Grupa IIIb - Profile Decoratiuni si Ornamente din Polistiren

Go to content

Main menu:

Grupa IIIb

Hobby > Chimie

Scandiul. Ytriul. Lantanul. Actiniul

Stare naturala si obtinere

Desi sunt incluse in clasa pamanturilor rare, scandiul, ytriul si lantanul sunt destul de raspandite in scoarta pamantului. Ytriul,cel mai abundent dintre elementele grupei IIIb, este mai frecvent decat plumbul si bromul, iar scandiul decat cadmiul si antimoniul, elemente ce nu pot fi considerate rare. Actiniul in schimb este unul dintre cele mai putin raspandite elemente naturale, fiind depasit, in aceasta privinta, doar de poloniu si radon.
Scandiul se gaseste, in cantitati mici, in aproape toate mineralele care contin ytriu, lantan si lantanide. Se cunoaste un singur mineral bogat in scandiu, tortveitita, un silicat cu compozitia Sc2Si2O7, care contine cantitati mici de ytriu si lantanide.
Ytriul se gaseste in natura sub forma de fosfat, in mineralul xenotim (YPO4) si ca silicat in gadolinita sau ytterbita (Y2Be2FeSi2O10), insotit de unele lantanide.
Lantanul insoteste ceriul in monazita (amestec de fosfati cu cca. 35% Ce, 15% La si cantitati variabile de Th si lantanide) si in cerita (silicat de ceriu, continand si alte lantanide si lantan). Nu se cunoaste nici un mineral in care La sa fie elementul principal.
Actiniul, un produs de dezintegrare a uraniului, se gaseste in mineralele ce contin acest element, in cantitati extrem de mici. Actiniul format initial a disparut de mult, datorita timpului de injumatatire relativ scurt al acestui element.

Obtinere

Doua metode se utilizeaza pentru punerea in libertate a metalelor din grupa IIIb, din combinatiile lor: reducerea halogenurilor si electroliza sarurilor topite. Fluorurile reactioneaza cu Ca sau Mg, iar clorurile cu metale alcaline, dand metalul respectiv. Au putut fi astfel obtinute toate metalele grupei IIIb, prin reducerea fluorurilor respective cu calciu. Pentru electroliza se folosesc clorurile, de obicei cu adaosuri (KCl, CaF2) pentru coborarea punctului de topire. Puritatea metalului, obtinut prin una din cele doua metode, depinde de calitatea materiei prime folosite. Separarea elementelor grupei IIIb, in special a ytriului si lantanului, de lantanidele care le insotesc, este o problema extrem de dificila, care a fost rezolvata abia de curand.

Proprietati fizice

Scandiul este un metal alb-argintiu, usor (densitate 3.1), cu duritate mica, ductil si stabil in aer. Ytriul metalic (densitate 4.47) este cenusiu. In aer uscat este stabil, datorita formarii unui strat protector de oxid ; reactioneaza insa incet cu apa. Incalzit in aer ytriul se aprinde la 470º, iar in clor la 200 º. Se dizolva usor in acizi diluati.
Lantanul proaspat curatat este alb, dar se inchide imediat la culoare, chiar in aer uscat, prin formarea unei pelicule de oxid, care protejeaza metalul de o oxidare mai avansata. In aer umed se transforma treptat in hidroxid. Racit la 5.8 ºK, lantanul devine supraconductor. In aer arde, formand un amestec de La2O3 si LaN. Incalzit in curent de azot su amoniac, trece in nitrura, LaN. Reactioneaza direct cu hidrogenul, la 240 º, formand o hidrura, LaH3.

Utilizari

Lantanul este singurul element din grupa IIIb care are utilizari tehnice. Prin transformarea monazitei in amestec de cloruri si electroliza acestora se obtine un aliaj ce contine 39-46% La,  45-50% Ce, 2-4% alte lantanide si  cca. 2%Fe. Acest aliaj da usor, prin frecare, scantei si este folosit, prin aliere cu 18-30% Fe, la fabricarea pietrelor de bricheta. Oxidul de lantan se utilizeaza ca adaos in unele sticle speciale (cu indice de refractie mare) si in industria electrotehnica, pentru confectionare de condensatori cu pierderi mici in dielectric.

 
Copyright 2016. All rights reserved.
Back to content | Back to main menu