Lantani: diferència entre les revisions

El lantànic és el primer l'element i prototip de la sèrie dels lantanoides (elements semblants al lantani). Es considera sovint com un element del grup 3, juntament amb l'[[escandi]] i l'[[itri]], més lleugers, i l'[[actini]] més pesant. Els 57 electrons d'un àtom de lantani estan disposats en la [[configuració electrònica]] [Xe] 5d¹6s², amb tres [[Electró de valència|electrons de valència]], com a l'escandi, l'itri i l'actini. En les reaccions químiques, el lantà gairebé sempre perd aquests tres electrons de valència aconseguint la configuració estable del xenó, gas noble, i quedant amb l'estat d'oxidació +3.<ref>{{Ref-llibre|títol=Chemistry of the elements|url=http://worldcat.org/oclc/298299679|editorial=Butterworth-Heinemann|data=2008, ©1997|isbn=978-0-7506-3365-9|cognom=Greenwood, N. N. (Norman Neill)}}</ref> Tanmateix s'han descrit alguns compostos de lantani(2+), però són molt menys estables.<ref>{{Ref-llibre|títol=Handbook of inorganic chemicals|url=http://worldcat.org/oclc/314286096|editorial=McGraw-Hill|data=2003|isbn=0-07-049439-8|cognom=Patnaik, Pradyot|nom=|edició=|llengua=|lloc=|pàgines=}}</ref>

Entre els lantanoides, el lantani és excepcional, ja que no té cap electró 4f; de fet, la contracció sobtada i la disminució de l’energia de l’orbital 4f que és important per a la química dels lantanoides només comença a ocórrer al ceri. Així només és molt dèbilment [[Paramagnetisme|paramagnètic]], a diferència dels lantanoides fortament paramagnètics posteriors (amb les excepcions de l'[[iterbi]] i del [[luteci]], on la capa 4f està completament plena).<ref>{{Ref-llibre|edició=2., Auflage|títol=Introduction to Magnetic Materials|url=https://www.worldcat.org/oclc/899164811|editorial=John Wiley & Sons|data=2011|lloc=New York, NY|isbn=978-1-118-21149-6|cognom=Cullity, B. D.}}</ref> A més, atès que els punts de fusió dels lantanoides trivalents estan relacionats amb l'extensió de la hibridació dels electrons 6s, 5d i 4f, el lantani té el segon punt de fusió (després de ceri) entre tots els lantànids: 920 °C. Els lantanoides es fan més durs a mesura que es travessa la sèrie. El lantani té una [[Resistivitat|resistivitat elèctrica]] relativament alta de 615 nΩm a temperatura ambient; en comparació, el valor de l'alumini, bon conductor, només és de 26,50 nΩm. És el menys volàtil dels lantanoides. Com la majoria d'ells té una estructura cristal·lina hexagonal a temperatura ambient. A 310 °C, el lantani canvia a una estructura cúbica centrada a la cara i a 865 °C, canvia a una estructura cúbica centrada en el cos.

El lantani natural està format per dos [[Isòtop|isòtops]], l'estable ¹³⁹La i el primordial [[radioisòtop]] ¹³⁸La. El ¹³⁹La és, amb molt, el més abundant, constituint el 99,910% del lantani natural: es produeix en el [[procés sS]] (captaciócaptura lenta de [[Neutró|neutrons]], que es produeix en estrelles de baixa o mitjana massa) i en el [[procés rR]] (captura ràpida de neutrons, que es produeix a les [[Supernova|supernoves]] en col·lapse central).<ref El rar isòtop <supname=":1">138</sup>La{{Ref-publicació|article=The ésNubase unevaluation delsof pocsnuclear nuclisand primaris i imparells, amb una llarga vida mitjana d’1,05 × 10¹¹decay anysproperties|nom=G. És un dels nuclis p rics |nom4=A.H.|cognom3=Blachot|nom3=J.|cognom2=Bersillon|nom2=O.|cognom=Audi|llengua=en protons que no es poden produir en els processos s o r|url=https://linkinghub. <sup>138<elsevier.com/sup>La, juntament amb els <sup>180m<retrieve/pii/sup>Ta encara més rars, es produeix en el procés ν, on els neutrins interactuen amb nuclis establesS0375947403018074|doi=10. Tots els altres isòtops de lantani són sintètics: a excepció del <sup>137<1016/sup>La amb una semivida d’uns 60 000 anys, tots ells tenen una semivida de menys d’un dia i la majoria la tenen de menys d’un minutj.nuclphysa.2003.11.001|exemplar=1|volum=729|pàgines=3–128|data=2003-12|publicació=Nuclear ElsPhysics isòtops <sup>139A|cognom4=Wapstra}}</supref>La i ¹⁴⁰La es produeixen com a productes de fissió de l'urani.

A la natura al lantani se'l troba al molts minerals. Els més importants des del punt de vista industrial són els del grup de la: [[Grup de la monazita|monazitalantanita-(La)]] i del grup de la, [[Grup de la bastnäsita|bastnäsitaflorencita-(La)]].<ref name=":0" /> Altres minerals que contenen lantani són:, [[lantanitaarsenoflorencita-(La)]], [[florencitafluocerita-(La)]], [[arsenoflorencitaparisita-(La)]], [[fluoceritaagardita-(La)]], [[parisitacerita-(La)]], etc.<ref>{{Ref-web|títol=Mineralogy Database|url=http://www.webmineral.com/|consulta=2020-01-06}}</ref>. Els més importants des del punt de vista industrial són els del grup de la [[Grup de la monazita|monazita]] i els del grup de la [[Grup de la bastnäsita|bastnäsita]].<ref name=":0" />

El lantani es concentra comercialment mitjançant la [[cristal·lització]] de nitrat d'amoni i lantàlantani <chem>La(NO3)3*2NH4NO3*4H2O</chem>. Quan es vol una alta puresa, s'utilitzen mètodes d'intercanvide d'ions[[bescanvi iònic]] i d'extracció[[Extracció de dissolvents(química)|extracció]]. El metall es prepara mitjançant [[electròlisi]] d’halurs anhidres fusionadesfusos o mitjançant reducció metalotèrmica dels seus halurs mitjançant metalls alcalins o alcalinoterris (per exemple, reducció del fluorclorur de lantani amb calciliti).<ref>{{Ref-web|url=https://www.britannica.com/science/lanthanum|títol=Lanthanum|consulta=06 gener 2020|llengua=en|editor=Encyclopædia Britannica, inc.|data=15 abril 2019|obra=Encyclopædia Britannica}}</ref>