Lanthaan - La

Lanthaan — chemische eigenschappen en context van waterbehandeling

Lanthaan is een zacht, zilverkleurig zeldzame-aardmetaal. In toepassingen die verband houden met water komt lanthaan vooral voor in verbindingen of speciaal ontwikkelde lanthaanhoudende materialen, en niet als elementair metaal.

Atoomnummer	57
Standaardatoomgewicht	138,90547 g/mol
Dichtheid	6,15 g/cm³
Smeltpunt	920 °C
Kookpunt	3464 °C
Elektronenconfiguratie	[Xe] 5d¹ 6s²

Chemische eigenschappen

Lanthaan wordt doorgaans tot de lanthaniden gerekend en staat in periode 6; de Royal Society of Chemistry plaatst het in het d-blok. Het vormt vaak La³⁺. Het metaal wordt dof aan de lucht en kan met water reageren. Lanthaanverbindingen verschillen in oplosbaarheid en gedrag; daarom is de specifieke verbinding van belang bij milieu- en procesbeoordelingen.

Gebruik en toepassingen

Lanthaan wordt gebruikt in optisch glas, katalysatoren, speciale legeringen en materialen voor oplaadbare batterijen. Lanthaanhoudende vaste stoffen zijn ook onderzocht en toegepast om fosfaat uit water en afvalwater te verwijderen. In dergelijke systemen kan fosfaat worden verwijderd door de vorming van slecht oplosbaar lanthaanfosfaat; de effectiviteit van de behandeling hangt af van de pH en de samenstelling van het water.

Lanthaan in de waterbehandeling

Onderzoek naar lanthaancarbonaat en andere lanthaanhoudende materialen laat zien dat ze potentieel hebben voor de verwijdering van orthofosfaat, ook uit afvalwater. Dit is een behandelingsmethode die afhangt van het specifieke materiaal, geen algemene aanbeveling om lanthaanzouten aan water toe te voegen. Voordat ingenieurs een proces kiezen, moeten zij concurrerende anionen, de pH, achterblijvend lanthaan, de verwerking van vaste stoffen en de beoogde strategie voor fosforterugwinning beoordelen.

Milieu- en gezondheidsaspecten

Lanthaan is een zeldzaam aardmetaal en kan voorkomen in stromen afkomstig uit mineralen of industriële processen. De mobiliteit ervan hangt af van de verbinding en de waterchemie. Meet voor de procesbewaking de relevante opgeloste en totale fracties en houd rekening met andere aanwezige zeldzame aardmetalen en zwevende stoffen.