இலந்தனம் ஆக்சைடு

இலந்தனம் ஆக்சைடு (Lanthanum oxide) என்பது La2O3 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். இலந்தனா என்ற பெயராலும் இச்சேர்மம் அழைக்கப்படுகிறது, அருமண் தனிமமான இலந்தனமும் ஆக்சிசனும் சேர்ந்து இச்சேர்மம் உருவாகிறது. பெர்ரோமின் பொருட்கள் சிலவற்றில் ஒளியியல் பொருட்களின் உட்கூறாகவும் சில வினையூக்கிகளுக்கு மூலப்பொருளாகவும் இலந்தனம் ஆக்சைடு பயன்படுகிறது.

 பண்புகள் 

இலந்தனம் ஆக்சைடு ஒரு மணமற்ற, வெள்ளை நிற திடப்பொருளாகும். இது தண்ணீரில் கரையாது.. ஆனால் நீர்த்த அமிலத்தில் கரையக்கூடியது. La2O3 வளிமண்டல அழுத்தத்தின் கீழ் நீருறிஞ்சக்கூடியது. இது காலப்போக்கில் ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சி இலந்தனம் ஐதராக்சைடாக மாறுகிறது. இலந்தனம் ஆக்சைடு பி-வகை குறைக்கடத்தி பண்புகளையும், சுமார் 5.8 எலக்ட்ரான் வோல்ட்டு ஆற்றல் இடைவெளியும் கொண்டுள்ளது. அதன் சராசரி அறை வெப்பநிலை எதிர்ப்பு 10 kΩ • செ.மீ ஆகும், து வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது அறைவெப்பநிலை எதிர்ப்பு அளவு குறைகிறது. La2O3 அருமண் ஆக்சைடுகளின் மிகக் குறைந்த அணிக்கோவை ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் , மிக அதிகமான மின்கடத்தா மாறிலி , ε = 27 என்ற மதிப்பையும் கொண்டுள்ளது.

 கட்டமைப்பு 

குறைந்த வெப்பநிலையில், இலந்தனம் ஆக்சைடு ஒரு A-M2O3 அறுகோண படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. La3 உலோக அணுக்கள் O 2− அணுக்களின் 7 ஒருங்கிணைப்புக் குழுக்களால் சூழப்பட்டுள்ளன, ஆக்சிஜன் அயனிகள் உலோக அணுவைச் சுற்றி ஒரு எண்முக வடிவத்தில் உள்ளன மற்றும் எண்முக முகங்களில் ஒன்றிற்கு மேலே ஒரு ஆக்சிஜன் அயனி உள்ளது. மறுபுறம், உயர் வெப்பநிலையில் இலந்தனம் ஆக்சைடு C-M2O3 கனசதுர படிக அமைப்புக்கு மாறுகிறது. La3+ அயனி ஓர் அறுகோண கட்டமைப்பில் ஆறு O 2− அயனிகளால் சூழப்பட்டுள்ளது.

 இலந்தனாவிலிருந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்டவை 

நீண்ட பகுப்பாய்வு மற்றும் தாது கடோலினைட்டு  தாது சிதைவின் விளைவாக பல தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. தாது படிப்படியாக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட போது கிடைத்த எச்சத்திற்கு முதலில் சீரியா என்ற அடையாளம் வழங்கப்பட்டது. பின்னர் இலந்தனாவும் அதைத் தொடர்ந்து இட்ரியா , எர்பியா, மற்றும் டெர்பியா என்ற அடையாளங்கள் வழங்கப்பட்டன. கண்டுபிடிக்கப்பட்ட தேதியின் வரிசையில், சீரியம் 58, இலந்தனம் 57, எர்பியம் 68, டெர்பியம் 65, இட்ரியம் 39, இட்டர்பியம் 70, ஒல்மியம் 67, தூலியம் 69, இசுகாண்டியம் 21, பிரசோடைமியம் 59, நையோடைமியம் 60 மற்றும் டிசுப்ரோசியம் 66 ஆகிய தனிமங்களும் உள்ளடங்கும். இந்த புதிய தனிமங்களில் பல 1830 கள் மற்றும் 1840 களில் கார்ல் குசுடாஃப் மொசாண்டரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன அல்லது தனிமைப்படுத்தப்பட்டன. 

 தயாரிப்பு 

இலந்தனம் குளோரைடு சேர்மத்தின் 0.1 மோல் கரைசல் ஒரு முன் சூடாக்கப்பட்ட அடித்தள மூலக்கூறு மீது தெளிக்கப்படுகிறது, இது பொதுவாக உலோக சால்கோசனைடுகளால் ஆனது. இந்த செயல்முறை நீராற்பகுப்பும் அதை தொடர்ந்து நீர் நீக்கம் என்ற இரண்டு படி நிலைகளில் நிகழ்வதாகக் கருதப்படுகிறது.

2 LaCl3 + 3 H2O   →   La(OH)3 + 3 HCl
2 La(OH)3  →  La2O3 + 3 H2O

அறுகோண La2O3 சேர்மத்தைப் பெறுவதற்கான மாற்று வழி, 2.5% அமோனியாவையும் சோடியம் டோடெசைல் சல்பேட்டையும் சேர்த்து தொடர்ந்து 24 மணி நேரத்திற்கு சூடுபடுத்தியும் கலக்கியும் :La(OH)3  சேர்மத்திலிருந்து வீழ்படிவாக்கலாம்.
2 LaCl3+ 3 H2O + 3 NH3 → La(OH)3 + 3 NH4Cl
LaCl3•3H2O → La2O3

 பிற வழிகள் 
2 La2S3 + 3 CO2  → 2 La2O3 + 3 CS2
2 La2(SO4)3 + heat → 2 La2O3 + 6 SO3

 வினைகள் 

இலந்தனக் கலப்பு Bi4Ti3O12 போன்ற சில பெர்ரோமின் பொருள்களை உருவாக்க இலந்தனம் ஆக்சைடு ஒரு சேர்க்கைப் பொருளாகப் பயன்படுகிறது. இலந்தனம் ஆக்சைடு ஒளியியல் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது; பெரும்பாலும் ஒளியியல் கண்ணாடிகளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு, வேதியியல் ஆயுள் மற்றும் இயந்திர வலிமை போன்றவற்றை மேம்படுத்த இலந்தனம் ஆக்சைடு கலப்பு உதவுகிறது.

3 B2O3 + La2O3 → 2 La(BO2)3

இந்த 1: 3 எதிர்வினை ஒரு கண்ணாடி கலவையில் கலக்கும்போது, இலந்தனத்தின் உயர் மூலக்கூறு எடை உருகலின் ஒரேவிதமான கலவையின் அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, இது குறைந்த உருகுநிலைக்கு வழிவகுக்கிறது. கண்ணாடி உருகலுடன் இலந்தனம் ஆக்சைடை சேர்ப்பது கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலையை 658 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையிலிருந்து 679 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு உயர்த்த வழிவகுக்கிறது  கூடுதலாக கண்ணாடியின் அடர்த்தியை நுண்ணளவு அதிகரிக்கவும் ஒளிவிலகல் எண்னை அதிகரிக்கவும் வழிவகுக்கிறது.

இலந்தனம் ஆக்சைடு ஒளியியல் கண்ணாடிகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது, அடர்த்தி, ஒளிவிலகல் குறியீட்டு எண் மற்றும் கடினத்தன்மை ஆகியவை இதனால் அதிகரிக்கிறது. தங்குதன், டாண்ட்டலம் மற்றும் தோரியம் முதலான தனிமங்களின் ஆக்சைடுகளுடன் சேர்ந்து, இலந்தனம் ஆக்சைடு காரங்களால் கண்ணாடி தாக்கப்படுவதை எதிர்க்கிறது. அழுத்த மின் மற்றும் வெப்பமின் பொருள்களை பெருமளவில் தயாரிக்க பகுதிக் கூறாக இது உள்ளது. . வாகனங்கள் வெளியேற்றும் -வாயு மாற்றிகளில் இலந்தனம் ஆக்சைடு உள்ளது. எக்சுகதிர் படமாக்கலில் இலந்தனம் ஆக்சைடு பயன்படுகிறது.  ஒளிரும் பொருட்கள் மற்றும் மின்கடத்தா மற்றும் கடத்தும் மட்பாண்டங்களிலும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் இது பிரகாசமான ஒளிர்வைத் தருகிறது.

மீத்தேனின் ஆக்சிசனேற்ற இணைப்பிற்காக இலந்தனம் ஆக்சைடு ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது.
இலந்தனம் ஆக்சைடு படச்சுருள்கள் வேதியியல் ஆவிப் படிவு முறை, அணு அடுக்கு படிவு, வெப்ப ஆக்சிசனேற்ரம், தெளித்தல் உட்பட பல்வேறு வழிமுறைகளில் படியவைக்கப்படுகின்றன. இந்த படங்களின் படிவு 250-450 பாகை வெப்பநிலை வரம்பில் நிகழ்கிறது. பலபடிக படங்கள் 350 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் உருவாகின்றன.
இலந்தனம் தங்குதன் மின்முனைகள் பாதுகாப்பு அக்கறை காரணமாக தோரியம் தங்குதன் மின்முனைகளை இடப்பெயர்ச்சி செய்கின்றன.

 மேற்கோள்கள் 

பகுப்பு:ஆக்சைடுகள்
பகுப்பு:செசுகியுவாக்சைடுகள்
பகுப்பு:இலந்தனம் சேர்மங்கள்