ランタン
原子番号57の元素
ランタン（独: Lanthan [lanˈtaːn]、英: lanthanum [ˈlænθənəm]）は、原子番号57の元素。元素記号は La。希土類元素の一つ。
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| 外見 | ||||||||||||||||||||||||||||
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銀白色
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| 一般特性 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 名称, 記号, 番号 | ランタン, La, 57 | |||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | ランタノイド | |||||||||||||||||||||||||||
| 族, 周期, ブロック | n/a, 6, fまたはd | |||||||||||||||||||||||||||
| 原子量 | 138.90547 | |||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [Xe] 5d1 6s2 | |||||||||||||||||||||||||||
| 電子殻 | 2, 8, 18, 18, 9, 2（画像） | |||||||||||||||||||||||||||
| 物理特性 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 相 | 固体 | |||||||||||||||||||||||||||
| 密度（室温付近） | 6.162 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||
| 融点での液体密度 | 5.94 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||
| 融点 | 1193 K, 920 °C, 1688 °F | |||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 3737 K, 3464 °C, 6267 °F | |||||||||||||||||||||||||||
| 融解熱 | 6.20 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| 蒸発熱 | 402.1 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| 熱容量 | (25 °C) 27.11 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||
| 蒸気圧（推定） | ||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子特性 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化数 | 3, 2（強塩基性酸化物） | |||||||||||||||||||||||||||
| 電気陰性度 | 1.10（ポーリングの値） | |||||||||||||||||||||||||||
| イオン化エネルギー | 第1： 538.1 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| 第2： 1067 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
| 第3： 1850.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 | 187 pm | |||||||||||||||||||||||||||
| 共有結合半径 | 207 ± 8 pm | |||||||||||||||||||||||||||
| その他 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | 六方晶系 | |||||||||||||||||||||||||||
| 磁性 | 常磁性[1] | |||||||||||||||||||||||||||
| 電気抵抗率 | (r.t.) (α, poly) 615 nΩ·m | |||||||||||||||||||||||||||
| 熱伝導率 | (300 K) 13.4 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||
| 熱膨張率 | (r.t.) (α, poly) 12.1 µm/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||
| 音の伝わる速さ （微細ロッド） |
(20 °C) 2475 m/s | |||||||||||||||||||||||||||
| ヤング率 | (α) 36.6 GPa | |||||||||||||||||||||||||||
| 剛性率 | (α) 14.3 GPa | |||||||||||||||||||||||||||
| 体積弾性率 | (α) 27.9 GPa | |||||||||||||||||||||||||||
| ポアソン比 | (α) 0.280 | |||||||||||||||||||||||||||
| モース硬度 | 2.5 | |||||||||||||||||||||||||||
| ビッカース硬度 | 491 MPa | |||||||||||||||||||||||||||
| ブリネル硬度 | 363 MPa | |||||||||||||||||||||||||||
| CAS登録番号 | 7439-91-0 | |||||||||||||||||||||||||||
| 主な同位体 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 詳細はランタンの同位体を参照 | ||||||||||||||||||||||||||||
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名称編集
存在編集
モナズ石（モナザイト）に含まれる。
歴史編集
1839年にスイスのカール・グスタフ・モサンデルが発見[2]。
特徴編集
4f軌道を占有する電子は0個であるが、ランタノイド系列の最初の元素とされる。白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、複六方最密充填構造（ABACスタッキング）。比重は6.17で、融点は918 °C、沸点は3420 °C。
空気中で表面が酸化され、高温では酸化ランタン(III) La2O3 となる。ハロゲン元素と反応し、水にはゆっくりと溶ける。酸には易溶。安定な原子価は+3価。
用途編集
La2O3 がセラミックコンデンサや、光学レンズの材料に使われる。また、LaNi5 は水素吸蔵合金として注目されている。炭酸ランタンが腎不全患者のリン吸収阻害薬（腸管内でリン化合物を形成し吸収を阻害する）として使用されている。
ヨハネス・ベドノルツとカール・アレクサンダー・ミュラーが最初に発見（発表）した高温超伝導物質（この時点では転移温度は、それほど高温ではなかった）がランタンを含む銅酸化物セラミックスだった。
ランタンの化合物編集
同位体編集
詳細は「ランタンの同位体」を参照
出典編集
- ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. (2000). ISBN 0849304814. オリジナルの2012年1月12日時点によるアーカイブ。.
- ^ 桜井弘 『元素111の新知識』 講談社、1998年、259頁。ISBN 4-06-257192-7。