عنصر اللانثانوم لحل التخثث في جسم الماء

لانثانوم، العنصر 57 من الجدول الدوري.

من أجل جعل الجدول الدوري للعناصر يبدو أكثر تناغمًا ، قام الناس بإخراج 15 نوعًا من العناصر ، بما في ذلك اللانثانوم ، الذي يزداد عددهم الذري بدوره ، ويضعونها بشكل منفصل تحت الجدول الدوري. خصائصها الكيميائية متشابهة. إنهم يشاركون الشبكة الثالثة في الصف السادس من الجدول الدوري ، والذي يشار إليه مجتمعة باسم "اللانثانيد" وينتمي إلى "عناصر أرضية نادرة". كما يوحي الاسم ، فإن محتوى اللانثانوم في قشرة الأرض منخفض للغاية ، والثاني فقط إلى السيريوم.

في نهاية عام 1838 ، أشار الكيميائي السويدي موساندر إلى الأكسيد الجديد باسم Lanthanide Earth وعنصر اللانثانوم. على الرغم من أن الاستنتاج قد تم الاعتراف به من قبل العديد من العلماء ، إلا أن Mossander لا يزال لديه شكوك حول نتائجه المنشورة لأنه رأى ألوانًا مختلفة في التجربة: في بعض الأحيان يظهر اللانثانوم باللون الأرجواني الأحمر ، وأحيانًا باللون الأبيض ، وأحيانًا باللون الوردي كمواد ثالثة. هذه الظواهر جعلته يعتقد أن اللانثانوم قد يكون مزيجًا مثل السيريوم.

لانثانوم المعدنهو معدن ناعم أبيض فضية يمكن مزوره ، وتمتد ، مقطوع بسكين ، يتآكل ببطء في الماء البارد ، ويتفاعل بعنف في الماء الساخن ، ويمكن أن ينبعث من غاز الهيدروجين. يمكن أن يتفاعل مباشرة مع العديد من العناصر غير المعدنية مثل الكربون والنيتروجين والبورون والسيلينيوم وما إلى ذلك.

مسحوق غير متبلور أبيض وغير مغناطيسيأكسيد اللانثانوميستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي. يستخدم الناس اللانثانوم بدلاً من الصوديوم والكالسيوم لجعل البنتونيت المعدل ، والمعروف أيضًا باسم عامل قفل الفوسفور.

يرجع التخث عن جسم الماء بشكل رئيسي إلى عنصر الفوسفور المفرط في جسم الماء ، والذي سيؤدي إلى نمو الطحالب الخضراء الزرقاء ويستهلك الأكسجين الذائب في الماء ، مما يؤدي إلى موت الأسماك على نطاق واسع. إذا لم يتم علاجها في الوقت المناسب ، فإن المياه ستنتن وستصبح جودة المياه أسوأ. زاد التصريف المستمر للمياه المنزلية والاستخدام المفرط للفوسفور الذي يحتوي على الأسمدة من تركيز الفسفور في الماء. تتم إضافة البنتونيت المعدلة التي تحتوي على اللانثانوم إلى الماء ويمكن أن تُصدر الفوسفور الزائد بشكل فعال في الماء أثناء استقراره إلى القاع. عندما يستقر على القاع ، يمكنه أيضًا تنظيم الفسفور في واجهة التربة المائية ، ويمنع إطلاق الفوسفور في الحمأة تحت الماء ، والسيطرة الطحالب ، وحل التخثث بفعالية بسبب الفوسفور في المسطحات المائية المختلفة مثل البحيرات والخزانات والأنهار.

نقاء عاليةأكسيد اللانثانوميمكن أيضًا استخدامها لتصنيع العدسات الدقيقة ولوحات الألياف البصرية العالية الانكسار. يمكن أيضًا استخدام Lanthanum لصنع جهاز الرؤية الليلي ، بحيث يمكن للجنود إكمال المهام القتالية في الليل كما يفعلون في النهار. يمكن أيضًا استخدام أكسيد اللانثانوم لتصنيع المكثف السيراميك والسيراميك الكهروضوئي والمواد الشوفية للأشعة السينية.

عند استكشاف الوقود الأحفوري البديل ، ركز الناس على هيدروجين الطاقة النظيفة ، ومواد تخزين الهيدروجين هي مفتاح تطبيق الهيدروجين. نظرًا للطبيعة القابلة للاشتعال والمتفجرة للهيدروجين ، يمكن أن تظهر أسطوانات تخزين الهيدروجين أخرقًا بشكل استثنائي. من خلال الاستكشاف المستمر ، وجد الناس أن سبيكة Lanthanum-Nickel ، وهي مادة تخزين الهيدروجين المعدنية ، لديها قدرة قوية على التقاط الهيدروجين. يمكن أن يلتقط جزيئات الهيدروجين وتحللها إلى ذرات الهيدروجين ، ثم تخزين ذرات الهيدروجين في فجوة الشبكة المعدنية لتشكيل هيدريد معدني. عندما يتم تسخين هذه الهيدريدات المعدنية ، فإنها ستتحلل وتطلق الهيدروجين ، وهو ما يعادل حاوية لتخزين الهيدروجين ، ولكن حجم ووزن أصغر بكثير من أسطوانات الصلب ، بحيث يمكن استخدامها لصنع مواد الأنود لبطارية هيدريد النيكل والميتال القابلة لإعادة الشحن.