란타넘

주기율표

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범례

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• 배경색: 위와 같은 원소 종류 분류

• 글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ◆ 고체 · ◆ 액체 · ◆ 기체

• 밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움

1. 개요

주기율표에서 란타넘족 [1]의 첫번째인 희토류 원소이다. 1839년, 모산더는 질산세륨을 가열분해해서 묽은 질산으로 처리한 추출물에서 새로운 산화물을 발견해 란타나라 이름붙였다. 하지만 이 란타나는 순수한 물질이 아니라 사마륨, 유로퓸, 프라세오디뮴, 네오디뮴 등이 포함된 것이 판명되었다. 이것들을 걸러낸 뒤에 순수한 란타넘이 분리되었다.

란타넘은 희토류 원소 중에서도 2번째로 많은 원소로[2], 은색의 부드러운 금속이다. 란타넘은 발견 에피소드처럼 다른 희토류에 섞여 있으면 분리가 어렵기 때문에 세륨이나 네오디뮴 등과의 혼합물인 미시 메탈이라는 물질로 쓰이는 일이 많다. 미시 메탈에 철을 첨가하면 부싯돌이 되어 라이터에도 쓰이며, 파이어스틸 합금으로도 쓰이고, 연마제나 철강의 첨가제로도 쓰인다.

또 산화물 La₂O₃는 광학 렌즈의 재료로서 카메라나 망원경, 현미경의 렌즈에도 사용된다. 광학렌즈에 많이 쓰이는 이유는 란탄을 함유한 렌즈는 굴절률이 매우 높기 때문이다.

또 토륨과 마찬가지로 외곽전자가 원자핵과 멀어서 여기에너지가 낮아 전자가 쉽게 방출되는 성질이 있다. 그래서 전기 용접봉에 아크가 잘생기도록 란타넘을 첨가한다.

과거에는 고굴절 렌즈나 전기용접봉 용도로는 산화토륨을 많이 썼지만 토륨은 아주 미약하지만 방사선원소라 찝찝해서 이제는 산화란타넘이 대신 쓰인다. 또 전자방출을 이용하는 야시경의 광증폭 필터나 CRT관이나 진공관의 열 음극, X선 발생관의 히터 등 전자방출을 이용하는 용도로 널리 쓰인다.

[1] 참고로, 란타넘족에 속하는 15종류의 원소를 서양에서는 란타나이드라 부른다. 란타나이드/란타노이드도 정식으로 국제순수 및 응용화학연맹(IUPAC)에서 인정되는 호칭이기 때문에 어느 쪽으로 불러도 상관은 없다. [2] 희토류 원소 중에서는 세륨 다음으로 많다.

₅₇La 란타넘* 　\|　 Lanthanum
분류	란타넘족	상태	고체
원자량	138.90547	밀도	6.162 g/cm³
녹는점	920 °C	끓는점	3464 °C
용융열	6.20 kJ/mol	증발열	400 kJ/mol
원자가	3	이온화에너지	538.1, 1067, 1850.3 kJ/mol
전기음성도	1.1	전자친화도	48 kJ/mol
발견	C. G. Mosander (1838)
CAS 등록번호	7439-91-0

이전 원소	바륨(Ba)	다음 원소	세륨(Ce)
* 미국식 발음은 "랜서넘"이다. 단어 중간의 Th는 "ㅅ" 발음이 나오기 때문.

세륨에서 분리된 원소
세륨
란타넘	~~디디뮴~~^*
	프라세오디뮴	네오디뮴	사마륨
			유로퓸
* 디디뮴은 이후 혼합물로 밝혀졌다.