57 La Lantano 138.905
Lantánido f-block Period 6

Lantano

La · Element 57

The first lanthanide and the element that hid inside cerium for 36 years before anyone noticed.

ESTADO A 20°C sólido
MASA ATÓMICA 138.905 u
ELECTRON CONFIGURATION [Xe] 5d¹ 6s²

Estructura

El átomo de lantano

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa lantano entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 6.162 g/cm³ 35%
Punto de Fusión 1193 K 53%
Punto de Ebullición 3737 K 80%
calor específico 0.195 J/g·K
Conductividad Térmica 13.4 W/m·K 35%

Atómico

Radio Atómico 187 pm 74%
radio covalente 207 pm
radio de Van der Waals 240 pm

Electrónico

Electronegatividad 1.1 10%
energía de ionización 538.4 kJ/mol 13%
Afinidad Electrónica 53.8 kJ/mol 47%

Presencia

Abundancia en la corteza 39 mg/kg 77%

Identidad

SímboloLa
Número atómico57
Masa atómica138.9055 u
CategoríaLantánido
Bloquef
Estructura cristalinahexagonal
Estados de oxidación+2, +3
Descubrimiento1839
Descubierto porCarl Gustav Mosander

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

How big is a lantano atom?

Radius 187 pm — that is 0.187 nm, so about 2674 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Lantano is liquid over a 2544 K window, from 1193 K to 3737 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Lantano sits in the lanthanide series, printed below the main grid.

OTHER LANTÁNIDOS

All lantánidos

La historia

Qué es lantano y cómo lo descubrimos

The first lanthanide and the element that hid inside cerium for 36 years before anyone noticed.

The discovery of lantano

La historia del descubrimiento

1839 - La primera pista

Carl Gustav Mosander, químico sueco y alumno del célebre Jöns Jakob Berzelius, estudiaba el nitrato de cerio cuando observó algo peculiar. El cerio supuestamente puro presentaba propiedades que no coincidían del todo con lo esperado.

El triunfo de la separación

Mediante una meticulosa cristalización fraccionada —un laborioso proceso de disolver y recristalizar repetidamente los compuestos—, Mosander logró separar lo que creía que era cerio puro en dos sustancias distintas.

El nombre del elemento

Mosander llamó al nuevo elemento "lantano", a partir de la palabra griega "lanthanein", que significa "estar oculto". Fue increíblemente profético: el lantano había estado oculto en muestras de cerio durante décadas.

Contexto histórico

El descubrimiento de Mosander se produjo durante la edad de oro del descubrimiento de elementos. Ese mismo año (1839), también descubrió el terbio y el erbio. Su enfoque sistemático para separar elementos de tierras raras sentó las bases para comprender toda la serie de los lantánidos.

"Los elementos parecían multiplicarse ante nuestros ojos; cada separación revelaba nuevas complejidades ocultas dentro de lo que creíamos simple."

— Descripción contemporánea de los descubrimientos de elementos de tierras raras

Impacto científico

El descubrimiento del lantano por Mosander fue revolucionario porque demostró que incluso los elementos "bien conocidos" podían albergar secretos ocultos. Este descubrimiento inició una búsqueda de 70 años para separar e identificar todos los elementos de tierras raras, cambiando fundamentalmente nuestra comprensión de la estructura atómica y la periodicidad.

El legado de Mosander

Carl Mosander descubrió más elementos que cualquier otro científico, excepto Glenn T. Seaborg. Su enfoque metódico para la separación de tierras raras influyó en generaciones de químicos y estableció a Suecia como una potencia de la química elemental de sus primeros tiempos.

Aplicaciones

Para qué se utiliza lantano

Aplicaciones industriales avanzadas

El lantano es el elemento de entrada de la serie de los lantánidos y desempeña funciones cruciales en la tecnología moderna. Como catalizador extraordinario, los compuestos de lantano son esenciales en el refinado del petróleo, donde ayudan a descomponer el petróleo crudo pesado en gasolina y diésel que impulsan nuestro mundo.

Revolución de las cámaras

Los objetivos de cámaras de alta gama contienen vidrio de lantano: ¡hasta un 50 % en peso. Este vidrio especial tiene una dispersión increíblemente baja, lo que significa que desvía los distintos colores de la luz casi en la misma medida y elimina los bordes de colores del arcoíris (aberración cromática) que afectan a los objetivos más baratos. Cuando ves esas fotografías profesionales de gran nitidez, el lantano está trabajando entre bastidores.

Tecnología de baterías

Las baterías de níquel-metal hidruro (NiMH), presentes en automóviles híbridos como el Toyota Prius, dependen de aleaciones basadas en lantano para almacenar hidrógeno. Una batería híbrida típica contiene aproximadamente 10-15 kg de lantano, lo que lo convierte en uno de los mayores usos industriales de este elemento de tierras raras.

Piedras de encendedor y generación de chispas

La "piedra" de los encendedores de cigarrillos es en realidad una aleación de mischmetal que contiene entre un 25 y un 50 % de lantano. Al golpearla, el lantano crea las chispas brillantes que encienden el combustible. Esta misma tecnología se utiliza en electrodos de soldadura y pirotecnia teatral.

Materiales avanzados

  • Materiales de almacenamiento de hidrógeno para la investigación de pilas de combustible
  • Materiales superconductores al combinarlo con cobre y oxígeno
  • Materiales luminiscentes para iluminación energéticamente eficiente
  • Condensadores cerámicos para dispositivos electrónicos

Aplicaciones cotidianas

Automoción

  • Baterías de vehículos híbridos (Toyota Prius, Honda Insight)
  • Convertidores catalíticos para el control de emisiones
  • Vidrio para faros de alto rendimiento
  • Aditivos para combustibles con una combustión más limpia

Óptica y fotografía

  • Objetivos de cámaras profesionales (teleobjetivos Canon, Nikon)
  • Espejos y objetivos de telescopios
  • Óptica de binoculares y microscopios
  • Objetivos para cascos de realidad virtual

Tecnología de iluminación

  • Iluminación de arco de carbono para proyectores cinematográficos
  • Equipos de iluminación de estudio
  • Bombillas fluorescentes energéticamente eficientes
  • Recubrimientos luminiscentes para LED

Herramientas y equipos

  • Encendedores de cigarrillos desechables
  • Recubrimientos de electrodos de soldadura
  • Materiales para bujías
  • Equipos de laboratorio

De dónde procede

Presencia natural

39 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 77% of elements

Distribución natural

A pesar de recibir el nombre de "tierras raras", el lantano es en realidad tres veces más abundante que el plomo en la corteza terrestre. La denominación "rara" se debe a la extrema dificultad de separar y purificar estos elementos a partir de su estado natural.

Estadísticas de abundancia

  • Corteza terrestre: 39 partes por millón (ppm)
  • Posición: 28.º elemento más abundante
  • Agua oceánica: 3.4 × 10⁻⁶ ppm
  • Universo: Extremadamente raro, formado mediante nucleosíntesis estelar

Principales fuentes minerales

Bastnasita

Fórmula química: (Ce,La)CO₃F
Contenido de La: 25-35%
Principales yacimientos: Mountain Pass (California), Bayan Obo (China)

Monacita

Fórmula química: (Ce,La,Nd,Th)PO₄
Contenido de La: 15-25%
Principales yacimientos: Australia, India, Brasil, Sudáfrica

Distribución mundial

  • China: 85% de la producción mundial (Mongolia Interior)
  • Estados Unidos: mina Mountain Pass (reabierta recientemente)
  • Australia: yacimiento de Mount Weld
  • India: arenas de playa de Kerala y Tamil Nadu
  • Brasil: yacimientos del estado de Minas Gerais

Formación geológica

El lantano se forma mediante cristalización fraccionada en rocas ígneas alcalinas y carbonatitas. Se concentra en procesos magmáticos tardíos y productos de meteorización, a menudo asociado con minerales de flúor y carbonato.

Manejo

Seguridad

Información de seguridad

Nivel de peligro moderado

El lantano y sus compuestos se consideran generalmente moderadamente peligrosos y requieren precauciones específicas para una manipulación segura.

Riesgos respiratorios

Riesgo de inhalación: El polvo de lantano puede causar irritación respiratoria y posibles daños pulmonares. Las partículas finas pueden provocar neumoconiosis (cicatrización pulmonar) tras una exposición prolongada.

  • Utiliza mascarillas antipolvo adecuadas (N95 como mínimo) al manipular polvos
  • Asegura una ventilación adecuada en las áreas de trabajo
  • Evita generar polvo en suspensión al triturar o cortar

Contacto con los ojos y la piel

  • Contacto con los ojos: Puede causar irritación y posibles daños en la córnea
  • Contacto con la piel: Puede causar dermatitis en personas sensibles
  • EPP obligatorio: Gafas de seguridad y guantes resistentes a productos químicos

Procedimientos de primeros auxilios

Inhalación

Traslada inmediatamente a la persona afectada al aire fresco. Si persisten las dificultades respiratorias, busca atención médica.

Contacto con los ojos

Enjuaga con agua limpia durante 15 minutos. Retira las lentes de contacto si pueden quitarse fácilmente. Busca atención médica.

Contacto con la piel

Lava la zona afectada con agua y jabón. Retira la ropa contaminada.

Ingestión

Enjuaga la boca con agua. No provoques el vómito. Busca atención médica inmediata.

Requisitos de almacenamiento

  • Almacena en un lugar fresco y seco, alejado de ácidos fuertes
  • Mantén los recipientes bien cerrados para evitar la oxidación
  • Separa de materiales incompatibles (oxidantes fuertes)
  • Utiliza recipientes resistentes a la corrosión para los compuestos

Consideraciones medioambientales

Los compuestos de lantano no deben liberarse en cursos de agua, ya que pueden bioacumularse en organismos acuáticos. Elimina los residuos mediante instalaciones autorizadas para residuos peligrosos.

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Lantano

What is Lantano?

Lantano (symbol La) is element 57 on the periodic table, a lantánido in period 6. The first lanthanide and the element that hid inside cerium for 36 years before anyone noticed. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Lantano?

Lantano's ground-state electron configuration is [Xe] 5d¹ 6s², giving 6 occupied shells holding 2, 8, 18, 18, 9, 2 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of Lantano?

Lantano melts at 1193 K (919.9 °C) and boils at 3737 K (3463.9 °C).

What is the atomic mass of Lantano?

The standard atomic weight of Lantano is 138.905 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Lantano?

Lantano has a density of 6.162 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of lantano is about 6.2× heavier.

What is the electronegativity of Lantano?

Lantano has a Pauling electronegativity of 1.1. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). A value this low means it readily gives its outer electrons away, forming positive ions.

Who discovered Lantano, and when?

Lantano was discovered in 1839 by Carl Gustav Mosander. It is named after greek lanthanein, "to lie hidden".

How common is Lantano on Earth?

Lantano makes up about 39 mg/kg of the Earth's crust — uncommon, but not rare.