Aplicações no cinema, em piscinas e em novas tecnologias

O lantânio, símbolo La, com número atômico 57 e massa atômica 138,9u, é um metal prateado claro que pertence ao grupo 3 da tabela periódica, isolado no século 19.

Trata-se de um metal maleável e dúctil, tão macio que pode ser cortado com uma faca. O elemento é encontrado em alguns minerais de terras raras, principalmente em combinação com o cério.

Como um dos metais de terras raras mais reativos, o lantânio, reage  diretamente com carbono, nitrogênio, boro, selênio, silício, fósforo, enxofre e com os halogênios. Oxida-se rapidamente quando exposto ao ar. Apresenta ponto de fusão de 920ºC, e ponto de ebulição de 3.464ºC.

O lantânio natural é composto por um isótopo estável (¹³⁹La) e um isótopo radioativo (¹³⁸La). O isótopo estável ¹³⁹La é o mais comum, com 99,91% de abundância natural. Trinta e oito radioisótopos foram caracterizados, sendo o mais estável o ¹³⁸La, com meia-vida de 105 × 10⁹ anos, ou 105 bilhões de anos. Os demais isótopos radioativos são artificiais, sendo o ¹³⁷La, mais estável, com meia-vida de 60 mil anos. A maioria dos demais radioisótopos apresenta meia-vida inferior a 24 horas, sendo muitos deles inferior a 1 minuto.

Embora pertença aos elementos químicos denominados terras raras, o lantânio não é raro, e pode ser encontrado em quantidades consideráveis na crosta terrestre, com concentração média de cerca de – 32 partes por milhão (ppm).

Aplicações

O lantânio metálico não possui usos comerciais,porém suas ligas apresentam ampla aplicação tecnológica. Adicionado ao aço e a ligas com outros metais, como ferro e molibdênio, contribui melhorando as propriedades mecânicas, incluindo maleabilidade, resistência e dureza.

Ligas de lantânio-níquel são utilizadas para armazenar gás hidrogênio especialmente em sistemas de veículos movidos a hidrogênio. Além disso, o lantânio também é encontrado no ânodo de baterias de níquel-hidreto metálico utilizadas em veículos híbridos.

Compostos de terras raras contendo lantânio são muito utilizados em sistemas de iluminação de carbono, especialmente pela indústria cinematográfica para iluminação de estúdios e em projeção. Esta aplicação corresponde a cerca de 25% do consumo global de compostos de terras-raras produzidos.

O óxido de lantânio(III) – La₂O₃ – melhora a resistência alcalina do vidro e é empregado na produção de vidros ópticos especiais, que absorvem radiação infravermelha, e lentes para telescópios e câmeras, devido ao elevado índice de refração que confere ao material.

Pequenas quantidades do elemento são adicionadas a produtos utilizados no tratamento de águas de piscinas, com a finalidade de remover fosfatos que favorecem o crescimento de algas. O elemento também está presente em catalisadores de craqueamento de petróleo.

O lantânio e seus compostos apresentam toxicidade leve a moderada, o que exige cuidados no manuseio.

Assista ao vídeo da Universidade de Nottingham no YouTube, que aborda algumas características do lantânio:

Produção no Brasil e no mundo

O lantânio é encontrado nos minerais das terras raras, principalmente na monazita (Ce, La, Th, Nd, Y)PO₄, que contém 25% de lantânio, e bastnasita (Ce, La, Y)CO₃F, que contém entre 25% e 38% do elemento. Também é encontrado em outros minriais, como a cerita e alanita.

Técnicas de troca iônica e extração com solventes são utilizadas para separar os elementos das terras raras dos minerais onde são encontrados. O lantânio metálico é geralmente obtido pela redução do fluoreto anidro com cálcio.

Não existem dados específicos sobre a produção de lantânio no mundo. O Serviço Geológico dos Estados Unidos – USGS – responsável pela divulgação da produção mundial de minerais e outras commodities, publica  apenas dados sobre a produção global de terras raras, que incluem o lantânio, e que foi de 390 mil toneladas em 2024. China, Estados Unidos e Mianmar foram os principais produtores de terras raras naquele ano. O Brasil aparece na listagem do USGS com produção de cerca de 20 toneladas de terras raras em 2024.

Minérios que contêm terras raras são extraídos no Brasil na Mina do Pela Ema, em Minuaçu, Goiás. Apesar da pequena produção de terras raras no território brasileiro, o país possui extensas reservas que aos poucos vão sendo mapeadas. Um amplo levantamento realizado pelo Serviço Geológico do Brasil e divulgado em 2025 identificou 39 novas ocorrências com elevados teores de fósforo, urânio e elementos de terras raras no Piauí e no Ceará.

Um levantamento anterior, de 2023, revelou bom potencial para mineração de terras raras no Complexo Jequié, no centro-sul da Bahia, em depósitos de bauxita da região.

História

O lantânio foi descoberto em janeiro de 1839 pelo químico sueco Carl Gustav Mosander, no Instituto Karolinska, em Estocolmo. Ele extraiu o elemento do cério, que havia sido descoberto em 1803. Mosander decompôs uma amostra de nitrato de cério, aqueceu e tratou o sal resultante com ácido nítrico diluído. Da solução resultante, isolou uma nova terra rara, que denominou de lantana.

As notícias sobre sua descoberta rapidamente se espalharam, mas Mosander, estranhamente, permaneceu em silêncio. No mesmo ano de 1839, Axel Erdmann, estudante do Instituto Karolinska, descobriu o lantânio em um novo mineral extraído da ilha de Laven, localizada em um fiorde da Noruega.

Quando finalmente Mosander veio a público para explicar sua demora, ele explicou ter extraído um segundo elemento do cério, que denominou de didímio. Embora ele não soubesse, o didímio também era uma mistura de elementos que em 1885 foi separado como praseodímio (Pr, número atômico 59) e neodímio (Nd, número atômico 60).

O lantânio só foi isolado em forma relativamente pura muitos anos mais tarde, em 1923. O nome do elemento vem da palavra grega lanthano, que significa “estar oculto”.

Referências

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Texto produzido pela jornalista Mari Menda, da Gerência de Relações Institucionais do CRQ-SP,
e revisado pela Profa. Dra. Márcia Guekezian, Coordenadora do curso de Engenharia Química
da Faculdade de São Bernardo do Campo – FASB.