57 La Lantânio 138.905
Lantanídeo f-block Period 6

Lantânio

La · Element 57

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

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

Estrutura

O átomo de lantânio

Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para girar. Azul e violeta marcam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.

Nuvem orbital

Valores medidos

Ficha de propriedades

Cada barra mostra onde lantânio se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.

Física

Densidade 6.162 g/cm³ 35%
Ponto de Fusão 1193 K 53%
Ponto de Ebulição 3737 K 80%
calor específico 0.195 J/g·K
Condutividade Térmica 13.4 W/m·K 35%

Atômica

Raio Atômico 187 pm 74%
raio covalente 207 pm
raio de Van der Waals 240 pm

Eletrónica

Eletronegatividade 1.1 10%
energia de ionização 538.4 kJ/mol 13%
Afinidade Eletrônica 53.8 kJ/mol 47%

Ocorrência

Abundância na crosta 39 mg/kg 77%

Identidade

SímboloLa
Número atômico57
Massa atómica138.9055 u
CategoriaLantanídeo
Blocof
Estrutura cristalinahexagonal
Estados de oxidação+2, +3
Descoberto1839
Descoberto porCarl Gustav Mosander

Fontes: massas atômicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, não medidos.

Tamanho, em escala

How big is a lantânio atom?

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

Faixa térmica

Solid, liquid, gas — and when

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

Onde está

Posição na tabela

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

OTHER LANTANÍDEOS

All lantanídeos

A história

O que é lantânio e como o encontramos

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

The discovery of lantânio

A Saga da Descoberta

1839 - A Primeira Pista

Carl Gustav Mosander, um químico sueco e aluno do grande Jöns Jakob Berzelius, estudava nitrato de cério quando percebeu algo peculiar. O cério supostamente puro apresentava propriedades que não correspondiam exatamente ao esperado.

O Triunfo da Separação

Por meio de uma cristalização fracionada meticulosa — um processo trabalhoso de dissolver e recristalizar repetidamente os compostos — Mosander conseguiu separar o que pensava ser cério puro em duas substâncias distintas.

Nomeando o Elemento

Mosander nomeou o novo elemento "lantânio", a partir da palavra grega "lanthanein", que significa "permanecer oculto". Isso foi incrivelmente profético — o lantânio realmente havia permanecido oculto em amostras de cério por décadas.

Contexto Histórico

A descoberta de Mosander ocorreu durante a era de ouro das descobertas de elementos. No mesmo ano (1839), ele também descobriu térbio e érbio. Sua abordagem sistemática para separar elementos de terras raras lançou as bases para a compreensão de toda a série dos lantanídeos.

"Os elementos pareciam se multiplicar diante de nossos olhos, cada separação revelando novas complexidades ocultas naquilo que pensávamos ser simples."

— Descrição contemporânea das descobertas de elementos de terras raras

Impacto Científico

A descoberta do lantânio por Mosander foi revolucionária porque provou que até mesmo elementos "bem conhecidos" podiam guardar segredos ocultos. Essa descoberta deu início a uma busca de 70 anos para separar e identificar todos os elementos de terras raras, mudando fundamentalmente nossa compreensão da estrutura atômica e da periodicidade.

Legado de Mosander

Carl Mosander descobriu mais elementos do que qualquer outro cientista, com exceção de Glenn T. Seaborg. Sua abordagem metódica à separação de terras raras influenciou gerações de químicos e estabeleceu a Suécia como uma potência da química elementar dos primórdios.

Aplicações

Para que lantânio é usado

Aplicações Industriais Avançadas

O lantânio é o elemento de entrada da série dos lantanídeos e desempenha papéis essenciais na tecnologia moderna. Como um catalisador extraordinário, os compostos de lantânio são essenciais no refino de petróleo, onde ajudam a quebrar o petróleo bruto pesado em gasolina e óleo diesel que movimentam o nosso mundo.

Revolução das Câmeras

As lentes de câmeras de alta qualidade contêm vidro de lantânio — até 50% em massa. Esse vidro especial tem uma dispersão incrivelmente baixa, o que significa que desvia diferentes cores da luz quase na mesma medida, eliminando as franjas coloridas (aberração cromática) que afetam as lentes mais baratas. Quando você vê aquelas fotografias profissionais e cristalinas, o lantânio está trabalhando nos bastidores.

Tecnologia de Baterias

As baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH) — encontradas em carros híbridos como o Toyota Prius — dependem de ligas à base de lantânio para armazenar hidrogénio. Uma bateria típica de carro híbrido contém cerca de 10-15 kg de lantânio, tornando-o um dos maiores usos industriais desse elemento de terras raras.

Pedras de Isqueiro e Geração de Faíscas

A "pedra" dos isqueiros de cigarro é, na verdade, uma liga de mischmetal que contém 25-50% de lantânio. Quando atingido, o lantânio cria as faíscas brilhantes que inflamam o combustível. Essa mesma tecnologia é usada em eletrodos de soldagem e pirotecnia teatral.

Materiais Avançados

  • Materiais para armazenamento de hidrogénio em pesquisas com células a combustível
  • Materiais supercondutores quando combinados com cobre e oxigénio
  • Materiais fosforosos para iluminação energeticamente eficiente
  • Capacitores cerâmicos para dispositivos eletrônicos

Aplicações Cotidianas

Automotivo

  • Baterias de veículos híbridos (Toyota Prius, Honda Insight)
  • Conversores catalíticos para controle de emissões
  • Vidro de alto desempenho para faróis
  • Aditivos para combustíveis que proporcionam uma queima mais limpa

Óptica e Fotografia

  • Lentes de câmeras profissionais (teleobjetivas Canon e Nikon)
  • Espelhos e lentes de telescópios
  • Óptica de binóculos e microscópios
  • Lentes de headsets de realidade virtual

Tecnologia de Iluminação

  • Iluminação por arco de carbono para projetores de cinema
  • Equipamentos de iluminação de estúdio
  • Lâmpadas fluorescentes energeticamente eficientes
  • Revestimentos fosforosos para LEDs

Ferramentas e Equipamentos

  • Isqueiros descartáveis
  • Revestimentos de eletrodos de soldagem
  • Materiais para velas de ignição
  • Equipamentos de laboratório

De onde vem

Ocorrência natural

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

Distribuição Natural

Apesar de ser chamado de "terra rara", o lantânio é, na verdade, três vezes mais abundante que o chumbo na crosta terrestre. A designação "rara" vem da extrema dificuldade de separar e purificar esses elementos a partir de seu estado natural.

Estatísticas de Abundância

  • Crosta terrestre: 39 partes por milhão (ppm)
  • Classificação: 28º elemento mais abundante
  • Água oceânica: 3.4 × 10⁻⁶ ppm
  • Universo: Extremamente raro, formado na nucleossíntese estelar

Principais Fontes Minerais

Bastnasita

Fórmula química: (Ce,La)CO₃F
Teor de La: 25-35%
Principais depósitos: Mountain Pass (Califórnia), Bayan Obo (China)

Monazita

Fórmula química: (Ce,La,Nd,Th)PO₄
Teor de La: 15-25%
Principais depósitos: Austrália, Índia, Brasil, África do Sul

Distribuição Global

  • China: 85% da produção mundial (Mongólia Interior)
  • Estados Unidos: Mina de Mountain Pass (reaberta recentemente)
  • Austrália: Depósito de Mount Weld
  • Índia: Areias de praia de Kerala e Tamil Nadu
  • Brasil: Depósitos no estado de Minas Gerais

Formação Geológica

O lantânio se forma por meio da cristalização fracionada em rochas ígneas alcalinas e carbonatitos. Ele se concentra em processos magmáticos de estágio tardio e em produtos de intemperismo, frequentemente associado a minerais de flúor e carbonato.

Manuseio

Segurança

Informações de Segurança

Nível de Perigo Moderado

O lantânio e seus compostos são geralmente considerados moderadamente perigosos, sendo necessárias precauções específicas para um manuseio seguro.

Riscos Respiratórios

Risco de Inalação: A poeira de lantânio pode causar irritação respiratória e possíveis danos pulmonares. Partículas finas podem causar pneumoconiose (cicatrização pulmonar) após exposição prolongada.

  • Use máscaras contra poeira adequadas (N95 no mínimo) ao manusear pós
  • Garanta ventilação adequada nas áreas de trabalho
  • Evite criar poeira suspensa no ar ao lixar ou cortar

Contato com os Olhos e a Pele

  • Contato com os Olhos: Pode causar irritação e possíveis danos à córnea
  • Contato com a Pele: Pode causar dermatite em indivíduos sensíveis
  • EPI Necessário: Óculos de segurança e luvas resistentes a produtos químicos

Procedimentos de Primeiros Socorros

Inalação

Leve a vítima imediatamente para um local com ar fresco. Se as dificuldades respiratórias persistirem, procure atendimento médico.

Contato com os Olhos

Lave com água limpa por 15 minutos. Remova as lentes de contato se puderem ser retiradas facilmente. Procure atendimento médico.

Contato com a Pele

Lave a área afetada com água e sabão. Remova as roupas contaminadas.

Ingestão

Enxágue a boca com água. Não provoque vômito. Procure atendimento médico imediatamente.

Requisitos de Armazenamento

  • Armazene em local fresco e seco, longe de ácidos fortes
  • Mantenha os recipientes bem fechados para evitar a oxidação
  • Mantenha separado de materiais incompatíveis (oxidantes fortes)
  • Use recipientes resistentes à corrosão para os compostos

Considerações Ambientais

Os compostos de lantânio não devem ser liberados em cursos de água, pois podem se bioacumular em organismos aquáticos. Descarte os resíduos por meio de instalações licenciadas para resíduos perigosos.

Respostas rápidas

Lantânio: perguntas frequentes

What is Lantânio?

Lantânio (symbol La) is element 57 on the periodic table, a lantanídeo 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 Lantânio?

Lantânio'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 Lantânio?

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

What is the atomic mass of Lantânio?

The standard atomic weight of Lantânio 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 Lantânio?

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

What is the electronegativity of Lantânio?

Lantânio 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 Lantânio, and when?

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

How common is Lantânio on Earth?

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