镧系元素特点和作用（镧系元素）

镧系元素

lanthanide，lanthanoid

定义：元素周期表中第57至71号元素。即由镧至镥共15个元素的总称。以Ln表示。价层电子构型为4f^0~145d^0~26s²，属内过渡元素；也有把不含4f电子的镧排除在镧系之外。

学科：化学_无机化学_元素及无机化学

相关名词：氢海绵 镍氢电池

【延伸阅读】

元素周期表中镧和镥之间的一组15个相似元素，称作镧系元素。镧是镧系元素中的第一个元素，其化学符号为La，原子序数为57。镧是一种柔软（可以直接用刀切割）、具有韧性、质地为银白色的金属，暴露在空气中时会慢慢失去光泽。虽然镧被归类为稀土元素，但镧在地壳中元素含量的排名为第28，几乎是铅的三倍。镧对人体没有特别的毒性，但会有一些抗菌活性。

镧化合物有多种用途，广泛用在催化剂、玻璃添加剂、影室摄影灯或投影机的碳弧灯、打火机及火炬中的点火元件、阴极射线管、闪烁体、GTAW电极等产品中。

镍氢电池阳极使用的一种材料是La（Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7），由于移除其他镧系元素的成本很高，会用含有超过50%镧的混合稀土金属替代纯镧。氢海绵合金中含有镧，在可逆吸附过程中能够储存高达自身体积400倍的氢气，并释放热能，因此氢海绵合金可用于节能系统。氧化镧和六硼化镧在电子真空管中用作热阴极材料，六硼化镧的晶体是电子显微镜和霍尔效应推进器的高亮度、长寿命热电子发射源。

氟化镧用于荧光灯涂层，与氟化铕混合，应用于氟离子选择性电极的晶体膜。氟化镧还是一种名为ZBLAN的重氟化物玻璃的重要组成部分，其在红外范围内具有优异的透射率，广泛用于光纤通信系统。掺铈的溴化镧和氯化镧具有高光输出、最佳能量分辨率和快速响应的性质，是无机闪烁体探测器材料，在商业上广泛用于中子和γ射线的探测器。加入氧化镧的玻璃具有高折射率和低色散性，还能提高玻璃的耐碱性，可制作特殊光学玻璃，如红外吸收玻璃，用于相机和望远镜透镜。将少量镧添加到钢中可提高其抗冲击性和延展性，而将镧添加到钼中会降低其硬度和对温度变化的敏感性。镧和其他稀土元素的各种化合物（氧化物、氯化物等）是各种催化剂的组成部分，例如裂化反应催化剂。

碳酸镧被批准作为一种药物，在肾衰竭出现高磷酸血症时，服用碳酸镧可以调节血清中的磷酸盐达到目标水平。镧改性膨润土可去除水中的磷酸盐，避免湖泊水质富营养化，许多净化泳池产品中含有少量镧，也是为了去除磷酸盐，减少藻类生长。与辣根过氧化物酶一样，镧在分子生物学中用作电子致密示踪剂。