Lantánový prvok na riešenie eutrofizácie vodného útvaru

Lantán, prvok 57 periodickej tabuľky.

 ce

Aby periodická tabuľka prvkov vyzerala harmonickejšie, ľudia vyňali 15 druhov prvkov vrátane lantánu, ktorého atómové číslo sa postupne zvyšuje, a umiestnili ich oddelene pod periodickú tabuľku. Ich chemické vlastnosti sú podobné. Zdieľajú tretiu mriežku v šiestom riadku periodickej tabuľky, ktorá sa súhrnne označuje ako „lantanoid“ a patrí k „prvkom vzácnych zemín“. Ako už názov napovedá, obsah lantánu v zemskej kôre je veľmi nízky, na druhom mieste po céri.

 

Koncom roku 1838 švédsky chemik Mossander označil nový oxid ako lantanoidovú zeminu a prvok ako lantán. Hoci záver uznali mnohí vedci, Mossander má stále pochybnosti o svojich publikovaných výsledkoch, pretože v experimente videl rôzne farby: niekedy sa lantán objavuje v červenofialovej, inokedy v bielej a občas v ružovej ako tretia látka. Tieto javy ho presvedčili, že lantán môže byť zmesou ako cér.

 

Lantánový kovje striebornobiely mäkký kov, ktorý sa dá kovať, naťahovať, rezať nožom, pomaly koroduje v studenej vode, prudko reaguje v horúcej vode a môže uvoľňovať plynný vodík. Môže priamo reagovať s mnohými nekovovými prvkami, ako je uhlík, dusík, bór, selén atď.

 

Biely amorfný prášok a nemagnetickýOxid lantanitýje široko používaný v priemyselnej výrobe. Ľudia používajú lantán namiesto sodíka a vápnika na výrobu modifikovaného bentonitu, tiež známeho ako činidlo na blokovanie fosforu.

 

Eutrofizácia vodného útvaru je spôsobená najmä nadmerným obsahom fosforu vo vodnom útvare, ktorý povedie k rastu modrozelených rias a spotrebúva rozpustený kyslík vo vode, čo vedie k rozsiahlemu úhynu rýb. Ak sa včas neupraví, voda bude zapáchať a kvalita vody sa zhorší. Neustále vypúšťanie úžitkovej vody a nadmerné používanie hnojív s obsahom fosforu zvýšili koncentráciu fosforu vo vode. Modifikovaný bentonit obsahujúci lantán sa pridáva do vody a dokáže efektívne adsorbovať prebytočný fosfor vo vode, keď sa usadzuje na dne. Keď sa usadí na dne, môže tiež pasivovať fosfor na rozhraní vody a pôdy, zabrániť uvoľňovaniu fosforu v podvodnom kale a kontrolovať obsah fosforu vo vode. Najmä môže umožniť fosforovému prvku zachytávať fosforečnany vo vode. vo forme hydrátov fosforečnanu lantanitého, takže riasy nemôžu využívať fosfor vo vode, čím inhibujú rast a reprodukciu modrozelených rias a účinne riešia eutrofizáciu spôsobenú fosforom v rôznych vodných útvaroch, ako sú jazerá, nádrže a rieky.

 

Vysoká čistotaOxid lantanitýmožno použiť aj na výrobu presných šošoviek a dosiek z optických vlákien s vysokým lomom. Lantán je možné použiť aj na výrobu zariadenia na nočné videnie, aby vojaci mohli plniť bojové úlohy v noci rovnako ako cez deň. Oxid lantanitý sa môže použiť aj na výrobu keramických kondenzátorov, piezoelektrickej keramiky a röntgenových luminiscenčných materiálov.

 

Pri skúmaní alternatívnych fosílnych palív sa ľudia zamerali na čistý energetický vodík a materiály na skladovanie vodíka sú kľúčom k aplikácii vodíka. Kvôli horľavej a výbušnej povahe vodíka sa môžu zásobníky vodíka javiť ako mimoriadne nemotorné. Nepretržitým prieskumom ľudia zistili, že zliatina lantánu a niklu, kovový materiál na skladovanie vodíka, má silnú schopnosť zachytávať vodík. Dokáže zachytiť molekuly vodíka a rozložiť ich na atómy vodíka a potom uložiť atómy vodíka v medzere kovovej mriežky za vzniku hydridu kovu. Keď sa tieto hydridy kovov zahrejú, rozložia sa a uvoľnia vodík, čo je ekvivalent nádoby na skladovanie vodíka, ale objem a hmotnosť sú oveľa menšie ako u oceľových valcov, takže sa dajú použiť na výrobu anódových materiálov pre dobíjateľný nikel. – kovové hydridové batérie a hybridné elektrické vozidlá.


Čas odoslania: august-01-2023