عنصر لانتانیم برای حل اوتروفیکاسیون بدنه آبی

لانتانیم، عنصر 57 جدول تناوبی.

برای اینکه جدول تناوبی عناصر هماهنگ‌تر به نظر برسد، مردم 15 نوع عنصر از جمله لانتانیم را که عدد اتمی آن به نوبه خود افزایش می‌یابد بیرون آوردند و آنها را جداگانه در زیر جدول تناوبی قرار دادند. خواص شیمیایی آنها مشابه است. آنها سومین شبکه در ردیف ششم جدول تناوبی را به اشتراک می گذارند که در مجموع به عنوان "Lanthanide" نامیده می شود و متعلق به "عناصر خاکی کمیاب" است. همانطور که از نام آن پیداست، محتوای لانتانیم در پوسته زمین بسیار کم است و بعد از سریم در رتبه دوم قرار دارد.

در پایان سال 1838، شیمیدان سوئدی Mossander از اکسید جدید به عنوان لانتانید خاک و عنصر به نام لانتانیم نام برد. اگرچه این نتیجه توسط بسیاری از دانشمندان به رسمیت شناخته شده است، موساندر هنوز در مورد نتایج منتشر شده خود تردید دارد زیرا او رنگ های مختلفی را در آزمایش مشاهده کرد: گاهی لانتانیم به رنگ بنفش قرمز، گاهی به رنگ سفید و گاهی به رنگ صورتی به عنوان ماده سوم ظاهر می شود. این پدیده ها او را به این باور رساند که لانتانیم ممکن است مخلوطی مانند سریم باشد.

فلز لانتانیمیک فلز نرم سفید نقره ای است که می توان آن را جعل کرد، کشید، با چاقو برش داد، به آرامی در آب سرد خورده می شود، در آب داغ به شدت واکنش نشان می دهد و می تواند گاز هیدروژن منتشر کند. می تواند به طور مستقیم با بسیاری از عناصر غیر فلزی مانند کربن، نیتروژن، بور، سلنیوم و غیره واکنش نشان دهد.

پودر آمورف سفید و غیر مغناطیسیاکسید لانتانیمبه طور گسترده در تولید صنعتی استفاده می شود. مردم از لانتانیم به جای سدیم و کلسیم برای ساخت بنتونیت اصلاح شده استفاده می کنند که به عنوان عامل قفل کننده فسفر نیز شناخته می شود.

اوتروفیکاسیون بدنه آبی عمدتاً به دلیل وجود عنصر فسفر بیش از حد در بدنه آبی است که منجر به رشد جلبک های سبز آبی و مصرف اکسیژن محلول در آب و در نتیجه مرگ گسترده ماهی ها می شود. اگر به موقع درمان نشود، آب بدبو می شود و کیفیت آب بدتر می شود. تخلیه مداوم آب خانگی و استفاده بیش از حد از کودهای حاوی فسفر باعث افزایش غلظت فسفر در آب شده است. بنتونیت اصلاح‌شده حاوی لانتانیم به آب اضافه می‌شود و می‌تواند به طور موثر فسفر اضافی را در آب جذب کند، زیرا در ته نشست می‌شود. هنگامی که به پایین ته نشین می شود، همچنین می تواند فسفر را در سطح مشترک خاک آب غیرفعال کند، از آزاد شدن فسفر در لجن زیر آب جلوگیری کند و محتوای فسفر در آب را کنترل کند، به ویژه، می تواند عنصر فسفر را قادر به جذب فسفات در آب کند. به شکل هیدرات های فسفات لانتانیم، به طوری که جلبک ها نمی توانند از فسفر در آب استفاده کنند، بنابراین مهار رشد و تکثیر جلبک‌های سبز-آبی و به طور موثر رفع اتروفیکاسیون ناشی از فسفر در آب‌های مختلف مانند دریاچه‌ها، مخازن و رودخانه‌ها.

خلوص بالااکسید لانتانیمهمچنین می توان از آن برای ساخت لنزهای دقیق و تخته های فیبر نوری با انکسار بالا استفاده کرد. همچنین می توان از لانتانوم برای ساخت دستگاه دید در شب استفاده کرد، به طوری که سربازان می توانند وظایف رزمی را در شب انجام دهند، همانطور که در روز انجام می دهند. اکسید لانتانیم همچنین می تواند برای تولید خازن های سرامیکی، سرامیک های پیزوالکتریک و مواد درخشان اشعه ایکس استفاده شود.

هنگام کاوش سوخت‌های فسیلی جایگزین، مردم بر هیدروژن انرژی پاک تمرکز کرده‌اند و مواد ذخیره‌سازی هیدروژن کلید کاربرد هیدروژن هستند. به دلیل ماهیت قابل اشتعال و انفجاری هیدروژن، سیلندرهای ذخیره هیدروژن می توانند به طور استثنایی دست و پا چلفتی به نظر برسند. از طریق اکتشاف مداوم، مردم دریافتند که آلیاژ لانتانیم نیکل، یک ماده ذخیره‌سازی هیدروژن فلزی، توانایی قوی در جذب هیدروژن دارد. می‌تواند مولکول‌های هیدروژن را بگیرد و آنها را به اتم‌های هیدروژن تجزیه کند و سپس اتم‌های هیدروژن را در شکاف شبکه فلزی ذخیره کند تا هیدرید فلز را تشکیل دهد. هنگامی که این هیدریدهای فلزی گرم می شوند، تجزیه می شوند و هیدروژن آزاد می کنند که معادل ظرفی برای ذخیره هیدروژن است، اما حجم و وزن آن بسیار کمتر از سیلندرهای فولادی است، بنابراین می توان از آنها برای ساخت مواد آندی برای نیکل قابل شارژ استفاده کرد. – باتری هیدرید فلز و وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی.