Lanthane

Lanthane
Baryum ← Lanthane → Cérium —   57 La                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ La ↓ Ac Table complète • Table étendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro	Lanthane, La, 57
Série chimique	Lanthanides
Groupe, période, bloc	3, 6, f
Masse volumique	6,145 g·cm-3 (25 °C)[1]
Dureté	2,5
Couleur	blanc argenté
No CAS	7439-91-0 [2]
No EINECS	231-099-0[3]
Propriétés atomiques
Masse atomique	138,90547 ± 0,00007 u[1]
Rayon atomique (calc)	195 pm
Rayon de covalence	2,07 ± 0,08 Å [4]
Configuration électronique	[Xe] 5d1 6s2
Électrons par niveau d’énergie	2, 8,18,18, 9, 2
État(s) d’oxydation	3
Oxyde	base forte
Structure cristalline	hexagonal
Propriétés physiques
État ordinaire	solide
Point de fusion	920 °C [1]
Point d’ébullition	3 464 °C [1]
Énergie de fusion	6,2 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation	414 kJ·mol-1
Volume molaire	22,39×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur	1,33×10-7 Pa à 1 193 K
Vitesse du son	2 475 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling)	1,1
Chaleur massique	190 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique	1,26×106 S·m-1
Conductivité thermique	13,5 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[5]
1re : 5,5769 eV	2e : 11,059 eV
3e : 19,1773 eV	4e : 49,95 eV
5e : 61,6 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD MeV 137La {syn.} 60 000 ans ε 0,600 137Ba 138La 0,09 % 1,05×1011 ans ε β- 1,737 1,044 138Ba 138Ce 139La 99,91 % stable avec 82 neutrons
Précautions
Directive 67/548/EEC[3] ,[6]
État pulvérulent : F
Symboles : F : Facilement inflammable Phrases R : R11 : Facilement inflammable. Phrases S : S16 : Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelles - Ne pas fumer. S33 : Éviter l’accumulation de charges électrostatiques. S36/37/39 : Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage.
Phrases R : 11,
Phrases S : 16, 33, 36/37/39,
SGH[6]
État pulvérulent : Danger H260, EUH014, P223, P231, P232, P370, P378, P422, H260 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables qui peuvent s'enflammer spontanément EUH014 : Réagit violemment au contact de l'eau P223 : Éviter tout contact avec l’eau, à cause du risque de réaction violente et d’inflammation spontanée. P231 : Manipuler sous gaz inerte. P232 : Protéger de l’humidité. P370 : En cas d’incendie: P378 : Utiliser ... pour l’extinction. P422 : Stocker le contenu sous ...
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le lanthane est un élément chimique, de symbole La et de numéro atomique 57.

Le lanthane a donné son nom à la famille des lanthanides qui font partie des terres rares. Son nom dérive du mot grec « lanthanein », ce qui signifie « cacher » : le lanthane est resté longtemps caché dans l'oxyde de cérium.

À température ambiante le lanthane est un métal gris argent, malléable, ductile, assez mou pour être coupé au couteau. Il s'oxyde à l'air et dans l'eau.

[modifier] Historique

Le lanthane a été découvert dans la « terre » d'oxyde obtenue par Johan Gadolin et Anders Gustaf Ekeberg à partir de la gadolinite et de l'euxénite. Le lanthane sous forme d'oxyde a été isolé en 1839 par Carl Gustaf Mosander. En 1923, on a préparé pour la première fois du lanthane métallique raisonnablement pur.

On extrait le lanthane de la monazite ((Ce, La, Th, Nd,Y)PO₄) et de la bastnaésite ((Ce, La, Th, Nd,Y)(CO₃)F). Sa séparation d'avec les autres terres rares est délicate.

[modifier] Utilisations

• Pierre à briquet : fabriquées à partir de mischmétal, un mélange de terres rares, contenant environ 55 % de cérium, 20 % de lanthane, 15 % de néodyme, 5 % de praséodyme, 1 % de samarium et d'yttrium
• Stockage de l'hydrogène : l'alliage LaNi₅ sous forme de mousse, en absorbe 400 fois son propre volume.
• Catalyseur pour moteur à essence : Le LaPbMnO₃ appliqué sur l'oxyde de lanthane est un bon catalyseur, plus économique que le platine et le palladium actuellement utilisé.
• Verre optique : L'ajout de composés du lanthane, oxyde La₂O₃ ou carbonate La₂(CO₃)₃, augmente l'indice de réfraction et diminue l'aberration chromatique
• Autres utilisations. Comme d'autres terres rares il est utilisé pour des alliages magnétiques, dans des composés supraconducteurs, comme composant des phosphores des tubes cathodiques, comme « dopant » dans les cristaux pour lasers, comme composé fluorescent (phosphate de lanthane LaPO₄) étudié pour les marquages anti-fraude.
• Allié au tungstène, on l'utilise sous forme de baguettes cylindriques comme électrode émissive pour les torches de soudage TiG ou les torches de soudage plasma. L'alliage tungstène - oxyde de lanthane permet d'accroître l'intensité admissible, de faciliter l'amorçage de l'arc et de limiter au maximum la dégradation de l'électrode lors du soudage.
• Le carbonate de Lanthane La₂(CO₃)₃ ingéré sous forme de comprimés croquables est utilisé comme chélateur de phosphates afin de contrôler l'hyperphosphatémie chez les patients hémodialysés pour prévenir l'ostéodystrophie rénale (source: monographie Fosrenol, Shire).

[modifier] Précautions

Ne pas respirer les poussières et vapeurs.

[modifier] Notes et références

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