இலந்தனம்

இலந்தனம் (Lanthanum) என்பது La என்னும் குறீயீட்டால் குறிக்கப்பெறும் ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இலந்தனத்தின் அணு எண் 57 ஆகும். இதன் அணுக்கருவில் 82 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. இலந்தனம் பார்ப்பதற்குவெள்ளிபோல் வெண்மையாக இருக்கும் ஒரு திண்மப் பொருள் ஆகும். காற்றில் பட நேர்ந்தால் இது மங்கலாக மாறுகிறது. இலந்தனத்தை கம்பியாக நீட்டலாம். கத்தியால் வெட்டலாம். இலந்தனத்துடன் நெருங்கிய ஒற்றுமை கொண்டிருப்பதால் சீரியம் தொடங்கி லித்துவேத்தியம் வரையுள்ள பதினான்கு தனிமங்களும் இலாந்தனைடுகள் எனப்படுகின்றன. இப்பதினான்கு தனிமங்களும் ஒத்த வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இலாந்தனைடுகளுடன் இலந்தனம் சேர்க்கப்படுவது குறித்து ஐயப்பாடுகள் நிலவுகின்றன. இலாந்தனைடு தொடர்வரிசை சேர்மங்களுக்கு இலந்தனம் முதலாவது தனிமமாகவும் முன்னோடித் தனிமமாகவும் அமைந்து ஒப்புமைக்காக ஓர் ஆகுபெயர் ஆகிறது. சில சமயங்களில் இலந்தனம் ஆறாவது தொடரின் முதல் தனிமமாகக் கருதப்பட்டு இடைநிலை உலோகங்களுடன் சேர்க்கப்படுவதுண்டு. பாரம்பரியமாக இலந்தனத்தை அருமண் உலோகங்கள் என வகைப்படுத்துகின்றனர். வழக்கமாக இது சேர்மங்களில் +3. என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் உள்ளது. மனிதர்களின் உடலில் இலந்தனத்தின் உயிரியற் செயற்பாடுகள் ஏதுமில்லை என்றாலும் சில வகை பாக்டீரியாக்களுக்கு இது அத்தியாவசிய வேதிப்பொருளாகிறது. இலந்தனம் நச்சுத்தன்மை எதையும் வெளிப்படுத்துவதில்லை என்றாலும் கூட சில நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு நடவடிக்கைகளை வெளிப்படுத்துகிறது.

57 பேரியம் ← இலந்தனம் → சீரியம் - ↑ La ↓ Ac தனிம அட்டவணை
பொது
பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண்	இலந்தனம், La, 57
வேதியியல் பொருள் வரிசை	லாந்த்தனைடுகள்
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம்	3, 6, f
தோற்றம்	வெள்ளிய வெண்மை
அணு நிறை (அணுத்திணிவு)	138.90547(7) g/mol
எதிர்மின்னி அமைப்பு	[Xe] 5d1 6s2
சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்)	2, 8, 18, 18, 9, 2
இயல்பியல் பண்புகள்
இயல் நிலை	திண்மம்
அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்)	6.162 கி/செ.மி³
உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி	5.94 g/cm³
உருகு வெப்பநிலை	1193 K (920 °C, 1688 °F)
கொதி நிலை	3737 K (3464 °C, 6267 °F)
நிலை மாறும் மறை வெப்பம்	6.20 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol)
வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல்	402.1 கி.ஜூ/மோல்
வெப்பக் கொண்மை	(25 °C) 27.11 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K)
ஆவி அழுத்தம் (எல்லை மீறிய கணிப்பு) அழுத் / Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k வெப். நி / K 2005 2208 2458 2772 3178 3726
அணுப் பண்புகள்
படிக அமைப்பு	அறுகோணக பட்டகம்
ஆக்சைடு நிலைகள்	3 (sகடும் கார ஆக்ஸைடு)
எதிர்மின்னியீர்ப்பு	1.10 (பௌலிங் அளவீடு)
மின்மமாக்கும் ஆற்றல்	1st: 538.1 kJ/(mol
	2nd: 1067 kJ/mol
	3rd: 1850.3 kJ/mol
அணு ஆரம்	195 பிமீ
கூட்டிணைப்பு ஆரம்	169 pm
வேறு பல பண்புகள்
காந்த வகை	?
மின்தடைமை	(அறை. வெ.நி.) (α, பல்படிகம்) 615 nΩ·m
வெப்பக் கடத்துமை	(300 K) 13.4 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K)
வெப்ப நீட்சிமை	(அறை. வெ.நி.) (α, பல்படிகம்) 12.1 மைக்ரோ மீ/(மீ·K) µm/(m·K)
ஒலியின் விரைவு (மெல்லிய கம்பி வடிவில்)	(20 °C) 2475 மீ/நொடி
யங்கின் மட்டு	(α உரு) 36.6 GPa
Shear modulus	(α உரு) 14.3 GPa
அமுங்குமை	(α உரு) 27.9 GPa
பாய்சான் விகிதம்	(α உரு) 0.280
மோவின்(Moh's) உறுதி எண்	2.5
விக்கர் உறுதிஎண் Vickers hardness	491 MPa (மெகாபாஸ்)
பிரிநெல் உறுதிஎண் Brinell hardness]]	363 MPa (மெகாபாஸ்)
CAS பதிவெண்	7439-91-0
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள்
தனிக்கட்டுரை: இலந்தனம் ஓரிடத்தான்கள் ஓரி இ.கி.வ அரை வாழ்வு சி.மு சி.ஆ (MeV) சி.வி 137La செயற்கை 60,000 yrs ε 0.600 137Ba 138La 0.09% 105×109yrs ε 1.737 138Ba β- 1.044 138Ce 139La 99.91% La ஆனது 82 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
மேற்கோள்கள்

இலந்தனம் வழக்கமாக சீரியம் மற்றும் பிற அருமண் தனிமங்களுடன் இணைந்து தோன்றுகின்றது. சுவீடிய வேதியியலாளர் கார்ல் குசுதாவ் மொசாண்டர் 1839 ஆம் ஆண்டு முதன்முதலில் இலந்தனத்தைக் கண்டறிந்தார். சிரியம் நைட்ரெட்டில் ஒரு மாசுப்பொருளாக இது கலந்திருந்தது. இதனால் இதற்கு இலந்தனம் என்ற பெயர் வந்ததாக குறிப்பிடப்படுகிறது. பண்டைய கிரேக்க மொழியில் லாந்தனின் என்றால் மறைந்திருக்கும் பொருள் என்பது பொருளாகும். புவி மேலோட்டில் அதிகமாகக் கிடைக்கும் தனிமங்களில் இலந்தனம் 28 ஆவது இடத்தைப் பிடிக்கிறது. கிடைக்கும் இலந்தனத்தின் அளவு கிட்டத்தட்ட ஈயத்தைவிட மூன்று மடங்கு அதிகமாகும். மோனசைட்டு, பாசுட்னசைட்டு போன்ற கனிமங்களில் நான்கில் ஒரு பாகம் இலந்தனம் கலந்துள்ளது ^[1]. இவ்விரு கனிமங்களில் இருந்து சிக்கலான செயல்முறையின் மூலம் இலந்தனம் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. 1923 ஆம் ஆண்டு வரை தூய இலந்தனம் தனிமைப்படுத்தப்பட்டு பிரித்தெடுக்கப்படவில்லை.

இலந்தனம் சேர்மங்கள் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டவையாக உள்ளன. வினையூக்கியாக, கார்பன் மின்பொறி விளக்குகளாக, கண்ணாடிகளில் சேர்க்கும் உபபொருளாக, பற்றவைப்பான்கள் மற்றும் தீப்பந்தங்களில் தீப்பற்றும் பொருளாக, எலக்ட்ரன் நேர்மின்வாயாக, மினுமினுப்பாக்கியாக என்று பலவாறாக இவை பயன்படுகின்றன. சிறுநீரக பாதிப்பு சிகிச்சையில் இலந்தனம் கார்பனேட்டு பாசுப்பேட்டு பிணைப்பியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பண்புகள்

இயற்பியல் பண்புகள்

லாந்தனைடுகள் தொடர் வரிசைச் சேர்மங்களுக்கு இலந்தனம் ஒரு முன்னோடிச் சேர்மமாகவும் முதலாவது தனிமமாகவும் விளங்குகிறது. தனிம வரிசை அட்டவணையில் காரமண் உலோகமான பேரியத்திற்கு வலது புறத்திலும். லாந்தனைடான சீரியத்திற்கு வலதுபுறத்திலும் இலந்தனம் தோன்றுகிறது. இசுக்காண்டியம், இட்ரியம், போன்ற இலேசான இணைத் தனிமங்களுடனும், ஆக்டினியம் என்ற இணை கன உலோகத்துடனும் சேர்த்து 3 ஆவது குழு தனிமமாக இலந்தனம் பார்க்கப்படுகிறது ^[2]. இருப்பினும் இந்த வகைப்பாடும் சர்ச்சைக்கு உரியதாக உள்ளது. இசுக்காண்டியம், இட்ரியம், ஆக்டினியம் தனிமங்கள் போலவே இலந்தனத்திலும் 57 எலக்ட்ரான்கள் [Xe]5d16s2 என்ற எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவில் வெளிக்கூட்டில் மூன்று இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களுடன் அடுக்கப்பட்டுள்ளன. வேதிவினைகளில் இலந்தனம் 5d மற்றும் 6s துணைக்கூடுகளில் இருக்கும் இம்மூன்று எலக்ட்ரான்களையும் கொடுத்து +3 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையாக உருவாகிறது. மந்தவாயு செனானின் நிலையான எலட்ரான் ஒழுங்கை அடைகிறது. சில இலந்தனம்(II) சேர்மங்கள் அறியப்படுகின்றன^[3]. ஆனால் அவை சிறிதளவே நிலைப்புத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன^[4].

லாந்தனைடுகளில் இலந்தனத்தின் எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவு ஒரு விதிவிலக்காக உள்ளது. ஏனெனில் இதில் 4f எலக்ட்ரான்கள் கிடையாது. லாந்தனைடு வேதியியலில் இந்த 4f எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் முக்கியத்துவம் பெற்றதாகும். எனவே லாந்தனைடுகள் சீரியத்தில் இருந்து தொடங்குகின்றன.

வேதியியல் பண்புகள்

தனிமவரிசை அட்டவணையின் போக்குக்ளின்படி லாந்தனைடுகள் மற்றும் 3 ஆவது குழு தனிமங்களில் இலந்தனத்தின் அணு ஆரமே அதிகமாகும். எனவே அவைகளில் இதுவே அதிக வினைத்திறன் மிக்கதாகும். காற்றில் மிக மெதுவாக நிறம் மங்கி காற்றில் எரிந்து இலந்தனம்(III) ஆக்சைடை இது உருவாக்குகிறது. இச்சேர்மம் கால்சியம் ஆக்சைடு போன்ற ஒரு காரமாகும்^[5]. ஒரு சென்டிமீட்டர் நீலம் கொண்ட இலந்தனம் துண்டு இரும்பு துருப்பிடித்து அழிவதைப்போல ஓராண்டில் அழிந்துவிடும். அறை வெப்பநிலையில் ஆலசன்களுடன் வினைபுரிந்து டிரை ஆலைடுகளை இலந்தனம் கொடுக்கிறது. நைட்ரசன், கார்பன், கந்தகம், பாசுபரசு, போரான், செலீனியம், சிலிக்கன் மற்றும் ஆர்சனிக் போன்ற அலோகத் தனிமங்களுடன் இலந்தனத்தைச் சேர்த்து சூடுபடுத்தினால் இருபடி சேர்மங்கள் உருவாகின்றன ^[3][4].தண்ணீருடன் மெதுவாக வினைபுரிந்து இலந்தனம் ஐதராக்சைடை La(OH)3 உருவாக்குகிறது.

மேற்கோள்கள்

1. "Monazite-(Ce) Mineral Data". Webmineral. பார்க்கப்பட்ட நாள் 10 July 2016.
2. Greenwood and Earnshaw, p. 1102
3. Greenwood and Earnshaw, p. 1106
4. Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. pp. 444–446. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-07-049439-8. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-06-06.
5. Greenwood and Earnshaw, p. 1105–7