Lanthanoxid
| Kristallstruktur | |||||||
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| __ La3+ __ O2− | |||||||
| Allgemeines | |||||||
| Name | Lanthanoxid | ||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | La2O3 | ||||||
| CAS-Nummer | 1312-81-8 | ||||||
| PubChem | 150906 | ||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer, geruchloser Feststoff[1] | ||||||
| Eigenschaften | |||||||
| Molare Masse | 325,81 g·mol−1 | ||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||
| Dichte |
6,51 g·cm−3[1] | ||||||
| Schmelzpunkt | |||||||
| Siedepunkt |
4200 °C[1] | ||||||
| Löslichkeit |
unlöslich in Wasser[1] | ||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||
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| Thermodynamische Eigenschaften | |||||||
| ΔHf0 |
−1794,9 kJ/mol[2] | ||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||
Lanthanoxid ist das Oxid des Seltenerdmetalls Lanthan.
Vorkommen
Lanthanoxid ist eine Verbindung, die aus Lanthanmineralien wie z. B.: Monazit, Cerit, Bastnäsit, Cheralith und Samarskit hergestellt wird.
Eigenschaften
Lanthanoxid ist ein weißes Pulver. Es reagiert ähnlich wie Calciumoxid mit Wasser stark exotherm unter Bildung von Lanthanhydroxid.
- $ \mathrm {La_{2}O_{3}+3\ H_{2}O\longrightarrow 2\ La(OH)_{3}} $
La2O3-Pulver
Lanthanoxid
Darstellung
Nach der aufwendigen Abtrennung der anderen Lanthanoide aus deren Erzen wird letztendlich Lanthanoxalat gewonnen, das anschließend zu Lanthanoxid La2O3 verglüht wird.
- $ \mathrm {2\ La_{2}(C_{2}O_{4})_{3}+3\ O_{2}\longrightarrow 2\ La_{2}O_{3}+12\ CO_{2}} $
Verwendung
- Lanthanoxid wird in der Hauptsache zur Herstellung des reinen Metalls Lanthan verwendet. Hierfür wird es mittels Hydrogenfluorid (HF) zu Lanthanfluorid oder bei höheren Temperaturen mittels Chlor zum wasserfreiem Lanthanchlorid überführt. Beide Halogenide können dann metallothermisch mittels Calcium oder Magnesium zum Metall reduziert werden.
- Hochreines Lanthanoxid wird in der Glasindustrie zur Herstellung hochwertiger Gläser für die Optik z. B. Kameralinsen benutzt. Jedes Objektiv der Kameras der beiden Mars Rover hatte beispielsweise mindestens eine Linse, die aus dem Schott-Lanthanglas LaFN21 hergestellt war.[3]
- Als La-Pb-Mn-Katalysator wird es zur Abgasreinigung für Verbrennungsmotoren verwendet, da es nicht nur Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid oxidiert, sondern auch Stickoxide zu Stickstoff reduziert.
- Es wird ferner zur Herstellung von Wolframelektroden zum Schweißen benutzt.
- Ansonsten wird Lanthanoxid zur Herstellung anderer Lanthanverbindungen eingesetzt.
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Eintrag zu Lanthan(III)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 24. Mai 2008 (JavaScript erforderlich).
- ↑ Bailar et. al.: Comprehensive Inorganic Chemistry, 1973, S. 89.
- ↑ http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/12497/1/01-0662.pdf (abgerufen am 21. April 2011)