Лантан

Лантан: прокат и изделия из редкоземельного металла

Лантан (La) редкоземельный элемент III группы периодической системы, относящийся к группе лантаноидов. В промышленности используется в виде слитков, прутков, проволоки, фольги и мишеней для напыления. Металл характеризуется высокой химической активностью, поэтому поставка осуществляется в вакуумной упаковке или под слоем инертного газа. Основные физико-химические параметры: плотность 6,15 г/см, температура плавления 920 C, температура кипения 3460 C. Лантан обладает парамагнитными свойствами и высокой способностью к поглощению водорода.

Сортамент и технические характеристики

Прокат лантана выпускается в нескольких формах, каждая из которых предназначена для конкретных технологических процессов. Чистота металла варьируется от 99,0% до 99,99% (La/REM). Основные виды продукции:

• Слитки и чушки для вакуумного переплава и лигатур. Масса от 0,5 до 5 кг. Содержание примесей Fe, Si, Ca не более 0,05%.
• Прутки и стержни диаметр от 6 до 50 мм, длина от 200 до 1000 мм. Применяются в электронно-лучевых установках.
• Проволока диаметр от 0,5 до 3,0 мм. Используется для изготовления термопар и катодов.
• Фольга толщина от 0,05 до 0,5 мм. Применяется в конденсаторах и мишенях для распыления.
• Мишени для магнетронного напыления диски диаметром от 50 до 300 мм, толщина от 3 до 10 мм.

Области применения лантана

Лантан и его соединения востребованы в высокотехнологичных отраслях благодаря уникальным оптическим, магнитным и каталитическим свойствам. Основные направления использования:

• Оптические стёкла оксид лантана (LaO) добавляют в составы для увеличения показателя преломления и снижения дисперсии. Применяется в объективах фотоаппаратов, микроскопов и астрономических приборов.
• Металлургия лантан вводят в состав магниевых и алюминиевых сплавов для повышения жаропрочности и коррозионной стойкости. Используется в авиастроении и двигателестроении.
• Электроника лантансодержащие катоды (LaB) обеспечивают высокую эмиссионную способность в электронных микроскопах и рентгеновских установках.
• Аккумуляторные батареи гидрид лантана (LaNi) применяется в никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторах для гибридных автомобилей.
• Катализаторы лантан входит в состав катализаторов крекинга нефти и нейтрализаторов выхлопных газов.
• Сверхпроводники соединения LaCuO используются в исследованиях высокотемпературной сверхпроводимости.

Особенности работы с лантаном

Лантан быстро окисляется на воздухе, образуя рыхлую оксидную плёнку. Хранение и транспортировка требуют герметичной упаковки с инертным газом (аргон) или вакуумирования. Механическая обработка (резка, шлифовка) выполняется в среде аргона или под слоем масла для предотвращения возгорания мелкой стружки. Сварка лантана возможна только в вакууме или защитной атмосфере. При нагреве выше 200 C на воздухе металл воспламеняется, поэтому все термические операции проводят в инертной среде.

Вопросы и ответы