Sorularınız mı var? Yardımcı olalım! İletişime Geçin
info@betakim.com.tr

Lantan, Lanthanum, Lantan Metal, Elemental Lanthanum, 7439-91-0

Lantan, Lanthanum, Lantan Metal, Elemental Lanthanum, 7439-91-0

LANTAN METAL

1. ÜRÜN TANIMI VE KİMYASAL KİMLİK

Parametre Bilgi
Ürün Adı Lantan Metal
Kimyasal Adı Lantan, Elemental Lantan
Diğer İsimleri La metal, Lantan elementi, Saf Lantan
CAS Numarası 7439-91-0
Kimyasal Formül La
Atom Numarası 57
Atom Ağırlığı 138.90547 g/mol
Görünüm Gümüşi beyaz, yumuşak metal
Fiziksel Hal (20°C) Katı (metal)

2. KİMYASAL YAPI

2.1. Atomik Yapı

Lantan, lantanit serisinin (nadir toprak elementleri) ilk elementidir. Elektron dizilimi [Xe] 5d¹ 6s² olup oda sıcaklığında hegzagonal sıkı paket (HCP) kristal yapısına sahiptir. Bir lantanit olarak bileşiklerinin çoğunda karakteristik üç değerlikli oksidasyon durumu (La³⁺) gösterir.

Atomik Özellikler:

Özellik Değer
Elektron Dizilimi [Xe] 5d¹ 6s²
Oksidasyon Durumları +3 (en yaygın), +2
Elektronegatiflik (Pauling) 1.10
İyonizasyon Enerjisi (1.) 538.1 kJ/mol
İyonizasyon Enerjisi (2.) 1067 kJ/mol
İyonizasyon Enerjisi (3.) 1850 kJ/mol
Atom Yarıçapı 187 pm
İyonik Yarıçap (La³⁺) 103.2 pm

2.2. Kristal Yapı

Parametre Değer
Kristal Sistemi Hegzagonal (oda sıcaklığında)
Kristal Yapı Çift hegzagonal sıkı paket (DHCP)
Kafes Parametreleri a = 3.770 Å, c = 12.159 Å
Uzay Grubu P6₃/mmc
Koordinasyon Sayısı 12
Allotropik Dönüşüm 310°C: DHCP → FCC
Manyetik Düzen Paramanyetik (4 K üzerinde)

3. FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER

3.1. Fiziksel Özellikler

Özellik Değer Açıklama
Görünüm Gümüşi beyaz, yumuşak, sünek metal -
Atom Numarası 57 -
Atom Ağırlığı 138.90547 g/mol -
Yoğunluk 6.162 g/cm³ (20°C'de) -
Erime Noktası 920 °C -
Kaynama Noktası 3464 °C -
Sertlik (Mohs) 2.5 Yumuşak metal
Elektrik İletkenliği Orta düzey 1.3 × 10⁶ S/m
Termal İletkenlik 13.4 W/(m·K) -
Spesifik Isı Kapasitesi 195 J/(kg·K) -
Erime Isısı 6.20 kJ/mol -
Buharlaşma Isısı 400 kJ/mol -
Manyetik Duyarlılık Paramanyetik χ_m = +1.14 × 10⁻⁶ cm³/mol
Vickers Sertliği 350 MPa -

3.2. Kimyasal Özellikler

Özellik Açıklama
Oksidasyon Durumu +3 (en kararlı)
Hava ile Reaksiyon Yavaş oksitlenir; La₂O₃ koruyucu tabakası oluşturur
Su ile Reaksiyon Soğuk su ile yavaş, sıcak su ile hızlı reaksiyon
Asitler ile Reaksiyon Seyreltik asitlerde kolayca çözünür
Halojenler ile Reaksiyon Yüksek sıcaklıkta tüm halojenlerle reaksiyon verir
Hidrojen ile Reaksiyon Lantan hidrür oluşturur (LaH₂/LaH₃)
Azot ile Reaksiyon Yüksek sıcaklıkta lantan nitrür oluşturur
Korozyon Direnci Orta; yüzey oksit tabakası koruma sağlar

3.3. Kimyasal Reaksiyonlar

Havada Oksidasyon:

4La + 3O₂ → 2La₂O₃

Su ile Reaksiyon:

2La + 6H₂O → 2La(OH)₃ + 3H₂↑ (yavaş)

Hidroklorik Asit ile Reaksiyon:

2La + 6HCl → 2LaCl₃ + 3H₂↑

Hidrojen ile Reaksiyon:

La + H₂ → LaH₂ (300°C'de)
LaH₂ + 0.5H₂ → LaH₃ (400°C'de)

Azot ile Reaksiyon:

2La + N₂ → 2LaN

4. SAFLIK DERECELERİ

Parametre Endüstriyel Sınıf Yüksek Saflık Sınıfı Ultra Saflık Sınıfı
Saflık ≥ %99.0 ≥ %99.9 ≥ %99.99
La İçeriği ≥ %99.0 ≥ %99.9 ≥ %99.99
Oksijen (O) ≤ %0.5 ≤ %0.05 ≤ %0.01
Karbon (C) ≤ %0.1 ≤ %0.02 ≤ %0.005
Demir (Fe) ≤ %0.2 ≤ %0.02 ≤ %0.005
Kalsiyum (Ca) ≤ %0.1 ≤ %0.01 ≤ %0.001
Silisyum (Si) ≤ %0.1 ≤ %0.02 ≤ %0.005
Azot (N) ≤ %0.05 ≤ %0.01 ≤ %0.001
Diğer Nadir Topraklar ≤ %1.0 ≤ %0.1 ≤ %0.01

5. FORM VE TEMİN ŞEKİLLERİ

Form Açıklama Tipik Saflık
Parça / Topak Düzensiz parçalar %99.0-99.9
Toz İnce metal tozu %99.0-99.9
Folyo / Levha İnce metal levhalar %99.0-99.9
Çubuk / Tel Silindirik formlar %99.0-99.9
Granül Küçük küresel parçacıklar %99.0-99.9
Distile Yüksek saflıkta distile metal ≥ %99.99
Sıçratma Hedefleri İnce film biriktirme için %99.0-99.99

6. UYGULAMA VE KULLANIM ALANLARI

6.1. Batarya Teknolojisi (NiMH Bataryalar)

Uygulama Fonksiyon Detaylar
NiMH Bataryalar Hidrojen depolama alaşımı Hibrit araç bataryalarında lantan-nikel alaşımı (LaNi₅) kullanılır
Elektrot Malzemesi Negatif elektrot Lantan içeren mischmetal (nadir toprak karışımı)
Enerji Depolama Hidrojen absorpsiyonu Hidrojeni tersinir olarak emer ve salar

6.2. Hidrojen Depolama

Uygulama Fonksiyon Detaylar
Metal Hidrürler Hidrojen depolama LaNi₅, LaNi₅H₆ oluşturmak için hidrojen emer
Hidrojen Yakıt Hücreleri Depolama ortamı Hidrojen absorpsiyonu/desorpsiyonu döngüleri
Enerji Depolama Sistemleri Hidrojen depolama Yüksek basınçlı tanklara alternatif

6.3. Optik Cam ve Optik

Uygulama Fonksiyon Detaylar
Optik Cam Kırılma indeksi artırıcı Lensler için yüksek kırılma indeksli cam
Fotoğraf Lensleri Optik kalite Renk sapmasını azaltır
Özel Cam UV absorpsiyonu Ultraviyole ışığı emer
Kızılötesi Optik Kızılötesi geçiş Kızılötesi emici camlarda kullanılır

6.4. Katalizör Uygulamaları

Uygulama Fonksiyon Detaylar
Petrol Rafinasyonu Katalizör taşıyıcı Akışkan yataklı katalitik kraking (FCC) katalizörleri
Otomotiv Katalizörleri Üç yollu katalizör Oksijen depolama bileşeni
Kimyasal Sentez Katalizör katkısı Çeşitli kimyasal reaksiyonlar

6.5. Metalurji ve Alaşımlar

Uygulama Fonksiyon Detaylar
Alüminyum Alaşımları Tane inceltme Döküm kalitesini artırır
Demir Döküm Nodülerleşme Küresel grafit oluşumuna yardımcı olur
Magnezyum Alaşımları Alaşım elementi Korozyon direncini artırır
Ferroalaşımlar Alaşım katkısı Mekanik özellikleri iyileştirir

6.6. Seramik ve Elektronik

Uygulama Fonksiyon Detaylar
Seramik Kondansatörler Dielektrik malzeme Baryum titanat dopingi
Elektronik Seramikler Katkı maddesi Elektriksel özellikleri iyileştirir
Süperiletkenler Bileşen YBCO süperiletkenleri
Fosforlar Emisyon malzemesi Aydınlatma ve ekranlar

7. ÜRETİM SÜRECİ

7.1. Cevher Kaynakları

Lantan, nadir toprak cevherlerinden elde edilir:

Cevher Türü Lantan İçeriği Ana Bölgeler
Monazit Nadir toprakların %10-30'u Avustralya, Brezilya, Hindistan, Çin
Bastnazit Nadir toprakların %20-30'u Çin, ABD (Mountain Pass), Vietnam
Ksenotim Nadir toprakların %5-10'u Çin, Malezya, Avustralya

7.2. Üretim Süreci Akışı

Cevher → Kırma/Öğütme → Asit/Baz Çözündürme → Liç
         ↓
Solvent Ekstraksiyonu (Nadir Toprakların Ayrılması)
         ↓
Lantan Konsantresi (La₂O₃)
         ↓
İndirgeme (La₂O₃ ile Ca veya Li)
         ↓
Vakum Distilasyonu (Saflaştırma)
         ↓
Ergitme/Döküm → Ambalajlama (İnert Gaz)

7.3. Proses Aşamaları

Aşama Açıklama
1. Cevher Çözündürme Cevher kırılıp asit (H₂SO₄ veya HCl) veya baz (NaOH) ile çözündürülerek nadir toprak elementleri ekstrakte edilir
2. Solvent Ekstraksiyonu Lantan, solvent ekstraksiyon teknikleri kullanılarak diğer nadir toprak elementlerinden ayrılır
3. Konsantrasyon Lantan, lantan oksit (La₂O₃) veya lantan klorür (LaCl₃) olarak konsantre edilir
4. İndirgeme Lantan oksit, kalsiyum veya lityum ile metale indirgenir (La₂O₃ + 3Ca → 2La + 3CaO)
5. Saflaştırma Yüksek saflık için vakum distilasyonu veya elektrolitik rafinasyon
6. Şekillendirme Eritme, döküm ve istenen forma getirme
7. Ambalajlama Oksidasyonu önlemek için inert gaz (argon) altında paketleme

8. ALTERNATİF MALZEMELERLE KARŞILAŞTIRMA

Uygulama Alanı Alternatif Malzemeler Notlar
Batarya Praseodim, Neodim Daha güçlü mıknatıs etkisi sağlar
Hidrojen Depolama Titanyum, Magnezyum alaşımları Daha hafif ama daha az kapasite
Cam Katkısı Seryum, İtriyum Renk ve parlaklıkta farklılık yaratır
Katalizör Taşıyıcı Zirkonyum, Alümina Daha yüksek sıcaklık dayanımı sağlar
Alaşım Katkısı Seryum, Mischmetal Benzer özellikler, daha düşük maliyet

9. GÜVENLİK VE TOKSİKOLOJİ

Parametre Değer
Akut Oral Toksisite (LD50, Sıçan) > 2.000 mg/kg (düşük toksisite)
Dermal Toksisite Düşük
Cilt Tahrişi Mekanik tahriş edici
Göz Tahrişi Mekanik tahriş edici
Soluma Toz solunması solunum yolu tahrişine neden olabilir
Karsinojenisite Karsinojen olarak sınıflandırılmamıştır
Mutajenisite Mutajenik değil
Kronik Etkiler Yüksek dozlarda karaciğer ve akciğer etkileri görülebilir
Çevresel Tehlikeler Sucul yaşam için orta derecede toksisite

10. KULLANIM VE DEPOLAMA

Parametre Bilgi
Kullanım Önlemleri İyi havalandırılan alanlarda kullanın. Toz oluşumundan kaçının. Kişisel koruyucu ekipman kullanın.
Depolama Koşulları İnert gaz (argon) ortamında saklayın. Kapalı kaplarda muhafaza edin. Havaya ve neme maruziyetten kaçının.
Reaktivite Hava, su, asitler, halojenler ve birçok metal olmayan madde ile reaksiyon verir
Uyumsuz Maddeler Güçlü oksitleyiciler, asitler, halojenler, su
Tehlikeli Bozunma Ürünleri Lantan oksit (La₂O₃), hidrojen gazı (su ile)

11. GHS SINIFLANDIRMASI

Tehlike Sınıfı Kategori H-İfadesi
Yanıcı Katı Kategori 2 H228: Yanıcı katı
Su ile Temasında Yanıcı Gazlar Kategori 2 H261: Su ile temasında yanıcı gaz açığa çıkarır
Cilt Tahrişi Kategori 2 H315: Cilt tahrişine neden olur
Göz Tahrişi Kategori 2 H319: Ciddi göz tahrişine neden olur
Spesifik Hedef Organ Toksisitesi Kategori 3 H335: Solunum yolu tahrişine neden olabilir

Sinyal Kelimesi: UYARI

Tehlike Piktogramları: GHS02 (Alev), GHS07 (Ünlem İşareti)

12. ÖNLEM İFADELERİ (P-KODLARI)

Kod İfade
P210 Isı/kıvılcım/alev/sıcak yüzeylerden uzak tutun. Sigara içmeyin
P233 Kabı sıkıca kapalı tutun
P261 Tozu solumaktan kaçının
P264 Elle muameleden sonra iyice yıkayın
P280 Koruyucu eldiven/koruyucu giysi/göz koruması/yüz koruması kullanın
P302+P352 CİLDE TEMAS EDERSE: Bol sabun ve su ile yıkayın
P305+P351+P338 GÖZE TEMAS EDERSE: Su ile birkaç dakika dikkatlice durulayın. Varsa kontakt lensleri çıkarın
P337+P313 Göz tahrişi devam ederse: Tıbbi yardım alın
P370+P378 Yangın durumunda: Söndürmek için kuru kum, kuru kimyasal veya D sınıfı yangın söndürücü kullanın
P402+P404 Kuru bir yerde saklayın. Kapalı kapta saklayın
P501 İçeriği/kabı yerel yönetmeliklere uygun olarak bertaraf edin

13. TÜM LANTAN TÜREVLERİ – KİMYASAL FORM, CAS VE KULLANIM TABLOSU

No. Form Adı Kimyasal Formül CAS No Açıklama / Kullanım Alanı
1 Lantan Metal La 7439-91-0 Saf metal form, batarya ve alaşım uygulamaları
2 Lantan Oksit La₂O₃ 1312-81-8 Beyaz toz, cam, seramik, katalizör
3 Lantan Karbonat La₂(CO₃)₃·xH₂O 54451-24-0 Fosfat bağlayıcı, medikal ve seramik kullanımı
4 Lantan Nitrat La(NO₃)₃·6H₂O 10277-43-7 Suda çözünebilen kristal, cam ve laboratuvar
5 Lantan Sülfat La₂(SO₄)₃ 10099-60-2 Suda çözünebilen toz, pigment ve katalizör
6 Lantan Klorür LaCl₃·7H₂O 10025-84-0 Ara madde, çözelti formu, laboratuvar kullanımı
7 Lantan Asetat La(CH₃COO)₃ 917-70-4 Organik sentez ve kaplama sistemleri
8 Lantan Süspansiyonu La₂O₃ dispersiyon Nanoform, kaplama ve elektronik uygulamaları
9 Lantan Hidroksit La(OH)₃ 14507-19-8 Seramik ve katalizör öncülü, bazik çözeltiler
10 Lantan Florür LaF₃ 13709-38-1 Optik cam, lazer kristalleri, florlu kaplamalar
11 Lantan Bromür LaBr₃ 13536-79-3 Sintilasyon dedektörleri, nükleer uygulamalar
12 Lantan İyodür LaI₃ 13813-38-4 Halojenli lambalar, optoelektronik

Notlar:

  • 1-7 numaralı formlar ticari olarak en yaygın kullanılan ve ithalatı yapılan türlerdir.

  • 8-12 numaralı formlar daha çok özel uygulamalarda (nükleer, optik, nano) kullanılır.

  • Süspansiyon ve dispersiyon formları genellikle üreticiye özel olup CAS numarası olmayabilir.

14. HIZLI BAŞVURU TABLOSU

Özellik Değer
CAS Numarası 7439-91-0
Kimyasal Formül La
Atom Numarası 57
Atom Ağırlığı 138.90547 g/mol
Görünüm Gümüşi beyaz, yumuşak metal
Yoğunluk 6.162 g/cm³
Erime Noktası 920 °C
Kaynama Noktası 3464 °C
Kristal Yapı Hegzagonal (DHCP)
Elektrik İletkenliği Orta düzey
Manyetik Özellik Paramanyetik
Standart Saflık %99.9
HS Kodu 2805.30
UN Numarası 3089 (Metal tozu, yanıcı)
GHS Sinyal Kelimesi UYARI

15. KRİTİK UYARILAR VE EN İYİ UYGULAMALAR

KRİTİK UYARILAR:

  1. Oksidasyon Hassasiyeti: Lantan metali havada hızla oksitlenir. İnert gaz (argon) altında veya vakumlu kaplarda saklanmalıdır.

  2. Su ile Reaksiyon: Su ile temasında hidrojen gazı açığa çıkarır; bu gaz patlayıcıdır. Nem ve sudan uzak tutulmalıdır.

  3. Yanıcılık: İnce tozlar piroforiktir ve havada kendiliğinden tutuşabilir.

  4. Asitler ile Reaksiyon: Asitlerde kolayca çözünür ve hidrojen gazı açığa çıkarır.

  5. Halojenler ile Reaktivite: Tüm halojenler ile şiddetli reaksiyon verir.

  6. Sağlık Riskleri: Solunum yolu tahrişine neden olabilir. Kronik maruziyet karaciğer ve akciğerleri etkileyebilir.

  7. Çevresel Riskler: Sucul yaşam için orta derecede toksisite. Su kaynaklarına salınmamalıdır.

EN İYİ UYGULAMA TAVSİYELERİ:

Depolama:

  • İnert gaz (argon) altında veya vakumlu kaplarda saklayın

  • Serin, kuru ve iyi havalandırılmış alanda muhafaza edin

  • Su, nem, asit ve oksitleyicilerden uzak tutun

  • Havaya maruziyeti önlemek için kapalı kaplar kullanın

Kullanım:

  • İyi havalandırılan alanlarda veya glove box içinde kullanın (ince tozlar için)

  • Toz maskesi, koruyucu gözlük ve eldiven kullanın

  • Toz oluşumundan kaçının

  • Statik deşarjı önlemek için tüm ekipmanları topraklayın

  • İnce tozları işlerken inert gaz püskürtme kullanın

Atık Yönetimi:

  • Yerel yönetmeliklere uygun olarak bertaraf edin

  • Su kaynaklarına boşaltmayın

  • Nadir toprak geri kazanımı için geri dönüşümü değerlendirin

YASAL UYARI

Bu Teknik Veri Sayfası (TDS) yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve mevcut teknik verilere dayanarak hazırlanmıştır. Kullanıcı, ürünün kendi spesifik uygulamaları için uygunluğunu belirleme ve tüm yerel, ulusal ve uluslararası düzenlemelere uyma konusunda tek başına sorumludur. Tam güvenlik, depolama, kullanım, nakliye, atık ve düzenleyici uyumluluk bilgileri için üretici/tedarikçi tarafından sağlanan resmi Güvenlik Bilgi Formu'na (SDS/MSDS) başvurulmalıdır. Bu belge profesyonel tavsiyenin yerini tutmaz. Lantan metal reaktif bir malzemedir; işlenmesi sırasında uygun önlemler alınmalıdır.

Resimler

Sorularınız mı var? Yardımcı olalım!

Etkili İş Çözümleri? — İletişime Geçin
Sürükle