Lanthanium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Lanthanium brokjes
Naam	Lanthanium of Lanthaan
Latijn
Symbool	La
Atoomnummer	57
Soort	Lanthanide
Kleur	Zilverwit
Smeltpunt	920 ^oC
Kookpunt	3464 ^oC

Lanthanium of Lanthaan is een chemisch element met het symbool La en atoomnummer 57 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is een zacht, kneedbaar, zilverwit metaal dat langzaam verkleurt bij blootstelling aan lucht. Het is de naamgever van de lanthaniden reeks, een groep van 15 op elkaar lijkende elementen tussen lanthaan en lutetium in het periodiek systeem, waarvan lanthaan de eerste en het prototype is. Lanthaan wordt traditioneel gerekend tot de zeldzame aardelementen.

Voorkomen

Lanthaan is de op twee na meest voorkomende van alle lanthaniden. Het komt bijna drie keer meer voor als lood in de aardkorst. Ondanks dat het tot de zogenaamde "zeldzame aardmetalen" behoort, is lanthaan dus eigenlijk helemaal niet zeldzaam, maar het wordt historisch zo genoemd omdat het zeldzamer is dan "gewone aardmetalen" zoals kalk en magnesia. Historisch gezien waren er slechts een paar vindplaatsen bekend. Lanthaan wordt gezien als een zeldzaam aardmetaal omdat het proces om het te ontginnen (winnen en maken) moeilijk, tijdrovend en duur is. Zeldzame voorbeelden van mineralen zijn monaziet en lanthaniet.

Lanthanium in erts of mineraal

Monaziet
Lanthaniet
Bastnäsite

Geschiedenis

In 1751 ontdekte de Zweedse mineraloog Axel Fredrik Cronstedt een zwaar mineraal uit de mijn in Bastnäs (Zweden), wat later ceriet werd genoemd. Dertig jaar later stuurde de vijftienjarige Wilhelm Hisinger, van de familie die de mijn bezat, een stuk ervan naar Carl Scheele, die er geen nieuwe elementen in vond. In 1803, nadat Hisinger ijzermeester was geworden, keerde hij met het mineraal terug naar Jöns Jacob Berzelius en die maakte een nieuw oxide vrij dat ze ceria noemden naar de dwergplaneet Ceres, die twee jaar eerder was ontdekt. Ceria werd tegelijkertijd onafhankelijk apart gemaakt in Duitsland door Martin Heinrich Klaproth. Tussen 1839 en 1843 bleek ceria een mengsel van oxiden te zijn wat ontdekt werd door de Zweedse chirurg en chemicus Carl Gustaf Mosander, die in hetzelfde huis als Berzelius woonde. Hij scheidde twee andere oxiden die hij lanthana en didymia noemde. Datzelfde jaar ontdekte Axel Erdmann, een student ook aan het Karolinska Instituut, het lanthaan in een nieuw mineraal van het eiland Låven in een Noorse fjord.

Ten slotte verklaarde Carl Gustaf Mosander, de echte ontdekker van lanthaan, over zijn ontdekking dat hij een tweede element uit cerium had gewonnen, en dit noemde hij didymium. Hoewel hij het niet besefte, was ook didymium een mengsel en in 1885 werd het gescheiden in praseodymium en neodymium.

Omdat de eigenschappen van lanthaan maar weinig verschilden van die van cerium, en samen met het didymium in zijn zouten voorkwamen, noemde hij het van het Oudgrieks λανθάνειν (lanthaan, wat letterlijk verborgen liggen betekent). Relatief zuiver lanthaanmetaal werd voor het eerst apart gemaakt in 1923.

Gebruik

Lanthaan wordt onder andere gebruikt in gaskousjes van de vroegere gaslantaarns.

Zo'n 50% van het metaal van de anode in NiMH- batterijen (nikkel-metaalhydridebatterijen) bestaat uit Lanthanium en deze zijn te vinden in veel modellen van de Toyota Prius die in de VS worden verkocht.

Lanthaan wordt gebruikt in apparaten zoals fluorescentielampen, spaarlampen, kleurentelevisies en brillen. Lanthaanoxide (La₂O₂) wordt gebruikt om speciale optische glazen te maken (camera- en telescooplenzen, infrarood adsorberend glas).

Kleine hoeveelheden lanthaan die aan staal worden toegevoegd, verbeteren de kneedbaarheid, slagvastheid en vervormbaarheid, terwijl toevoeging van lanthaan aan molybdeen de hardheid en gevoeligheid voor temperatuurschommelingen vermindert.

Biologie

Lanthaan heeft geen bekende biologische rol bij mensen. Het element wordt zeer slecht opgenomen na het opeten. Lanthaancarbonaat (Fosrenol) werd goedgekeurd als medicijn in geval van nierziekte in het eindstadium. Lanthaan heeft een lage tot matige giftigheid en moet met zorg worden behandeld.