镧

镧 •镧系稀土元素

镧元素 XPS 主峰：La3d
干扰峰：过渡金属俄歇峰，、La MNN
常见化学状态的结合能：

实验信息

• La3d 是 X 射线光电子能谱仪 (XPS) 的主要分析区域，但 La4p 和 La4d 区域可有助于对镧化合物进行化学状态归属。

XPS 光谱解读

• La3d 区域具有明显分离的自旋轨道分裂峰。
  • 每个自旋轨道分裂峰通过多重劈裂进一步分裂。
  • 例如，即使只有一个化学状态的纯 La(OH)₃ 样品，其 La3d 谱图有四个可见峰。

• 多重劈裂的程度以及每个多重劈裂峰的强度比都可以辅助化学态分析。



• 测试分析 La4p 区域也有助于化学态归属，例如，区分 La₂O₃ 和 La(OH)₃ 。

基本信息说明

• La₂O₃ 形式的 O1s 结合能通常较低，约 528.6 eV。
  • 金属氧化物较典型的出峰处是 530 eV。
• 镧反应活性高，因此通常以镧氧化物的形式存在。
• 镧化合物可能发生水解和/或与 CO₂ 发生反应在表面形成碳酸盐。

关于本元素

符号：La
发现时间：1839年
命名起源：希腊语 lanthanein
外观：白色
发现人：Carl Gustaf Mosander
来源于：独居石、氟碳铈矿

熔点：1193 K
沸点：3743 K
密度 [kg/m³]：6146
摩尔体积：22.39 × 10^-6 m³/mol
质子/电子：57
中子：82
壳层结构：2,8,18,18,9,2
电子构型：[Xe]5d¹6s²
氧化态：3
晶体结构：六方晶系

该元素质地软，可用刀进行切割。由于镧可用于摄影棚照明和投影，因此在电影工业中起着重要作用。其还被用来制造红外吸收玻璃，并用于照相机和望远镜的镜头。向钢材中添加少量镧可提高钢的延展性，而向钼中添加镧可降低钼的硬度和对温度变化的敏感性。虽然镧没有已知的生物学作用，但是氯化镧具有抗凝特性。向动物体内注射镧溶液可引起糖血症、低血压、脾脏退化和肝改变。

应用指南

• 固体氧化物燃料电池材料的 XPS 分析

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