란타넘

요약 주기율표 란타넘족에 속하는 희토류 원소이다. 원소기호 La, 원자번호 57, 원자량 138.906, 녹는점 920℃, 끓는점 3469℃, 비중 6.19(α)을 갖는다.

주기율표(란타넘)

원소기호	La
원자번호	57
화학계열	란타넘족
원자량	138.906
전자배열	[Xe] 5d1 6s2
상태	고체
밀도	6.162g/cm3
녹는점	920℃
끓는점	3469℃
비중	6.19(α)
융해열	6.20kJ/mol
기화열	400kJ/mol
비열용량	27.11J/(mol·K)
전기음성도	1.10 (Pauling scale)
산화수	3, 2, 1 (강한 염기성 산화물)

1839년 스웨덴의 화학자 C. G. 모산데르가 발견하였는데, 세륨의 산화물에서 처음으로 분리하였기 때문에 세륨에 감추어져 있다는 뜻에서 그리스어 'lantanein'(감추어져 있다는 뜻)을 따서 명명한 것이다. 주요 광물은 모나자이트·회중석(灰重石)·세라이트 등이며, 클라크수 0.0018(제35위)로, 희토류 중에서는 세륨에 이어 풍부한 원소이다.

성질

주석과 같이 백색이 나는 금속이다. 공기 중에 두면 회백색으로 흐려진다. 주석보다 단단하고 아연보다 무르다. 약간 전성(展性)을 가지지만, 연성(延性)은 없다. 공기 중에서는 445℃에서 연소한다. 할로젠과 반응을 잘 하며, 가열하면 수소나 질소와도 반응한다. 찬물과는 서서히, 뜨거운 물과 신속히 반응하여 수산화물이 되어 수소를 발생한다.

묽은 무기산(無機酸)에는 잘 녹는다. 산화수는 3이며, 그 화합물은 무색으로 자기(磁氣)를 소거한다. 화학적 성질은 알루미늄과 비슷하지만, 이것을 알루미늄과 같이 분류하지 않는 것은 희토류의 15원소는 4f 껍질의 전이원소이기 때문이다.

제조법

염화란타넘 무수물, 염화칼륨, 플루오린화칼슘 등의 융해염을 전기분해하거나 염화란타넘 무수물을 고진공 상태에서 융해알칼리금속과 반응시키면 얻을 수 있으며, 순도는 99.86% 정도로 높다.

용도

강(steel)에 적은 양을 첨가하면 전성, 충격 저항력, 연성 등이 향상된다. 또 철에 적은 양을 첨가하면 구상흑연주철(nodular cast iron)이 되는 것을 도울 수 있다. 몰리브데넘에 적은 양을 첨가하면 몰리브데넘 금속의 강도와 온도 변화에 대한 민감성을 감소시킨다.  내열성을 증가시키기 위해 알루미늄 또는 마그네슘합금 등에 첨가제로서 사용되거나 발화합금(發火合金)의 성분이 되기도 한다. 그 밖에 적외선 흡수 유리에 사용되며, 희토류원소로 된 유리제품의 높은 굴절 지수와 낮은 분산력 때문에 사진기와 망원경의 렌즈에도 사용된다.