Химия - Лантан - Нахождение в природе
01 марта 2011Оглавление:
1. Лантан
2. История
3. Нахождение в природе
4. Биологическая роль
- Подробнее по этой теме см.: Редкоземельные элементы.
Содержание в земной коре порядка 18 30 г/т, в воде океанов 0,012 мкг/л..
Месторождения
Главные месторождения лантана находятся в США, Казахстане, России, Украине, Австралии, Бразилии, Индии, Скандинавии.
Получение
Получение лантана связано с разделением исходного сырья на фракции. Лантан концентрируется вместе с церием, празеодимом и неодимом. Сначала из смеси отделяют церий, затем оставшиеся элементы разделяют экстракцией.
Стоимость
Цены на металлический лантан чистотой 99-99,9 составляют около 2 4 долл за 1 г.
Применение
Производство стекла
Оксид лантана применяется для варки оптического стекла, для изготовления линз и призм используемых в кино и фотоаппаратуре, а также для астрономических целей.
Производство керамических электронагревателей
Хромит лантана, легированный кальцием, стронцием, магнием, используется для производства высокотемпературных печных нагревателей. С ростом температуры электрическое сопротивление хромита лантана резко уменьшается. Коэффициент термического расширения хромита лантана очень низкий и это предопределяет долговечность электронагревателей.
Высокотемпературная сверхпроводимость
Оксид лантана применяется для синтеза высокотемпературных сверхпроводников на основе оксидов лантана, иттрия, бария, стронция, меди и др.
Металлотермия
Изредка лантан применяют в металлотермии для восстановления редких элементов.
Специальные покрытия стекла
На основе соединений лантана производятся покрытия для оконного стекла позволяющие понижать температуру в помещении на 5-7 градусов.
Термоэлектрические материалы
Монотеллурид лантана имеет очень высокую термо-э.д.с и применяется в термоэлектрогенераторах с высоким кпд.
Производство металлогидридных накопителей водорода
Лантан-никелевый гидрид широко употребляется как емкий аккумулятор водорода для автомобилей.
Ядерная энергетика
Совершенно исключительное значение металлический лантан высокой чистоты имеет в атомной промышленности, и конкретно в технологии переработки ядерного топлива с целью извлечения плутония. В расплавленный металлический уран, имеющий в качестве примеси металлический плутоний, вмешивают расплавленный лантан. Расплавленный лантан полностью извлекает изотопы плутония из основной массы урана в сплав и всплывает над ураном, не смешиваясь с ним. Полученный сплав сливают и перерабатывают методами химической технологии. Можно утверждать, что лантан держит на своих «плечах» производство ядерного оружия.
Электроника
В последние годы в значительной степени возрос интерес к молибдату лантана, обладающему высокой проводимостью.
Электронная микроскопия
Применение катодов из LaB6 в электронных микроскопах позволило повысить разрешающую способность за счёт увеличения плотности тока в 6 раз и одновременно увеличить ресурс катода в 5 раз по сравнению с вольфрамовыми катодами.
Химические источники тока
Весьма значительный интерес промышленности и электроники вызывают производство и исследования в области аккумуляторов с твёрдым электролитом. В этой области очень большое значение приобрёл фторид лантана в качестве электролита и с металлическим лантаном в качестве анода, катодом обычно является фторид висмута, свинца или меди. Привлекательная сторона таких источников тока это очень высокая удельная энергоёмкость по объёму, длительный срок сохранности энергии, прочность, долговечность; в этой связи многие ведущие специалисты видят в них альтернативу любым другим видам аккумуляторов.
Просмотров: 6369
|