Lanthane

Iso	AN	Période	MD	Ed	PD
Iso	AN	Période	MD	MeV	PD
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

Propriétés physiques du corps simple

État ordinaire

solide

Masse volumique

6,145 g·cm^-3 (25 °C)[2]

Système cristallin

Hexagonal compact

Dureté (Mohs)

2,5

blanc argenté

920 °C[2]

3 464 °C[2]

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

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

Divers

N^o CAS

7439-91-0[5]

N^o ECHA

100.028.272

N^o CE

231-099-0[6]

Précautions

SGH[6] ^,[7]

État pulvérulent :

Danger

H260, EUH014, P223, P231, P232, P370, P378 et P422

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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.

Historique

Découvertes des terres rares.

Yttrium (1794)

Yttrium

Terbium (1843)

Erbium (1843)

Erbium

Thulium (1879)

Holmium (1879)

	Holmium

	Dysprosium (1886)

Ytterbium (1878)

Ytterbium

	Ytterbium

	Lutécium (1907)

Scandium (1879)

Cérium (1803)

Cérium

Lanthane (1839)

Lanthane

Didyme (1839)

Didyme

	Néodyme (1885)

	Praséodyme (1885)

Samarium (1879)

Samarium

	Samarium

	Europium (1901)

Gadolinium (1880)

	Prométhium (1947)

Diagrammes des découvertes des terres rares. Les dates entre parenthèses sont les dates d'annonces des découvertes[8]. Les branches représentent les séparations des éléments à partir d'un ancien (l'un des nouveaux éléments conservant le nom de l'ancien, sauf pour le didyme).

Lanthane.

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 bastnäsite ((Ce, La, Th, Nd,Y)(CO₃)F). Sa séparation d'avec les autres terres rares est délicate.

Isotopes

Le lanthane naturel est constitué de l'isotope stable ¹³⁹La et de l'isotope radioactif ¹³⁸La.

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 utilisés.
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 antifraude.
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).
Cathode chaude : l'hexaborure de lanthane est utilisé dans certaines cathodes chaudes.

Précautions

Ne pas respirer les poussières et vapeurs.

Notes et références

Notes

Selon les auteurs[1], le lanthane ou le lutécium font partie du groupe 3 sur la 6^e période, l'autre élément se retrouvant dans ce cas sans groupe.
Dépend des auteurs[1].

Références

(en) Eric Scerri, « Which Elements Belong in Group 3? », Journal of Chemical Education, vol. 86, n^o 10,‎ octobre 2009, p. 1188 (DOI 10.1021/ed086p1188, Bibcode 2009JChEd..86.1188S, lire en ligne)
(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
(en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ 2008, p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)
(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89^e éd., p. 10-203
Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
Entrée « Lanthanum » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais) (JavaScript nécessaire)
SIGMA-ALDRICH
(en) Episodes from the History of the Rare Earth Elements, Springer Netherlands, coll. « Chemists and Chemistry », 1^er janvier 1996 (ISBN 9789401066143 et 9789400902879, DOI 10.1007/978-94-009-0287-9), xxi.

Voir aussi

Liens externes

(en) « Technical data for Lanthanum » (consulté le 11 août 2016), avec en sous-pages les données connues pour chaque isotope

1

2

3

4

5

6

7

8

*

Métaux Alcalins	Alcalino- terreux	Lanthanides	Métaux de transition	Métaux pauvres	Métal- loïdes	Non- métaux	Halo- gènes	Gaz nobles	Éléments non classés
		Actinides
		Superactinides

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[2] Selon les auteurs[1], le lanthane ou le lutécium font partie du groupe 3 sur la 6^e période, l'autre élément se retrouvant dans ce cas sans groupe.

[3] Dépend des auteurs[1].

[10.1021/ed086p1188-1] (en) Eric Scerri, « Which Elements Belong in Group 3? », Journal of Chemical Education, vol. 86, n^o 10,‎ octobre 2009, p. 1188 (DOI 10.1021/ed086p1188, Bibcode 2009JChEd..86.1188S, lire en ligne)

[HandbookChemPhys90-4] (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)

[5] (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ 2008, p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)

[CRC_Handbook_of_Chemistry_and_Physics-6] (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89^e éd., p. 10-203

[7] Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)

[G-8] Entrée « Lanthanum » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais) (JavaScript nécessaire)

[sa-9] SIGMA-ALDRICH

[10] (en) Episodes from the History of the Rare Earth Elements, Springer Netherlands, coll. « Chemists and Chemistry », 1^er janvier 1996 (ISBN 9789401066143 et 9789400902879, DOI 10.1007/978-94-009-0287-9), xxi.