I-LỊCH SỬ
Lantan được nhà hóa học người Thụy Điển là Carl Gustav Mosander phát hiện năm 1839, khi ông phân hủy một phần mẫu nitrat xeri bằng nhiệt và xử lý muối thu được bằng axít nitric loãng. Từ dung dịch nhận được, ông cô lập ra một nguyên tố đất hiếm mới mà ông gọi là lantana. Lantan được cô lập ở dạng tương đối tinh khiết vào năm 1923
Lantan có tính bazơ mạnh nhất trong số các nguyên tố nhóm lantan hóa trị 3, và tính chất này là cái cho phép Mosander cô lập và tinh chế các muối của nó. Việc chia tách theo tính bazơ thực hiện trong công nghiệp là kết tủa phân đoạn của các bazơ yếu (chẳng hạn didymi) từ dung dịch nitrat bằng cách bổ sung ôxít magiê hay khí ammoniac. Lantan đã tinh chế còn tồn lại trong dung dịch. (Các phương pháp dựa trên độ bazơ chỉ thích hợp cho việc tinh chế lantan; didymi không thể chia tách tiếp có hiệu quả theo kiểu như thế này.) Kỹ thuật thay thế là kết tinh phân đoạn do Dimitry Ivanovich Mendeleev phát hiện ra, trong dạng nitrat amoni tetrahydrat kép, được ông sử dụng để tách lantan hòa tan ít hơn từ didymi hòa tan nhiều hơn trong thập niên 1870. Hệ thống này được sử dụng ở quy mô thương mại trong tinh chế lantan cho đến khi có sự phát triển phương pháp chiết tách bằng dung môi trên thực tế vào cuối thập niên 1950. (Quy trình chi tiết sử dụng các nitrat amoni kép để cung cấp 4N chi lantan tinh khiết, cô đặc neodymi và praseodymi được trình bày trong Callow 1967, vào thời gian khi quy trình này đã là lỗi thời.) Khi vận hành để tinh chế lantan, các nitrat amoni kép được tái kết tinh từ nước. Khi sau này được Carl Auer von Welsbach làm thích ứng để chia tách didymi, axít nitric được sử dụng làm dung môi để hạ thấp độ hòa tan của hệ thống. Lantan là tương đối dễ tinh chế, do nó chỉ có một nguyên tố nhóm Lantan nằm cận kề là xeri, mà bản thân nguyên tố này cũng tương đối dễ loại bỏ do hóa trị 4 tiềm năng của nó.

II-ĐẶC TRƯNG
Lantan là kim loại màu trắng bạc, thuộc về nhóm 3 trong bảng tuần hoàn và là nguyên tố thuộc nhóm Lantan. Nó được tìm thấy trong một số khoáng vật đất hiếm, thường trong tổ hợp với xeri và các nguyên tố đất hiếm khác. Lantan dẻo, dễ uốn và mềm đủ để cắt bằng dao. Nó là một trong những kim loại đất hiếm hoạt động hóa học mạnh nhất. Nó phản ứng trực tiếp với cacbon, nitơ, bo, selen, silic, phốtpho, lưu huỳnh, các halogen. Nó bị ôxi hóa nhanh khi lộ ra ngoài không khí. Nước lạnh tấn công lantan chậm nhưng nước nóng thì phân hủy nó nhanh hơn nhiều.

III-TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Trong tự nhiên Lantan và các nguyên tố khác như: Neodim và Prazeodim thường tồn tại  cùng nhau và chúng thường được gọi là các nguuyên tố họ “đất hiếm”. Mặc dù trữ lượng của chúng tương đối lớn (không kém Cu, I, Sb)nhưng chúng tồn tại ở dạng phân tán nên chúng còn được gọi với cái tên là: “các nguyên tố phân tán”. Trong tự nhiên các nguyên tố đất hiếm nhóm nặng tồn tại nhiều hơn các nguyên tố nhóm  nhẹ. Những khoáng vật quan trọng của các nguyên tố đất hiếm là mozanit, batnesit, loparit (Na, Cu, La)2(Ti, Nd, Ta)2O6... Những nước giàu khoáng vật đất hiếm là: Nga, Mỹ, ấn Độ, Canada và Nam Phi. Nước ta có khoáng vật đất hiếm ở Nậm Xe (Cao Bằng) và có cát mozanit trong các sa khoáng ở ven biển miền Trung.

IV-PHỔ BIẾN
Mặc dù lantan thuộc về nhóm các nguyên tố hóa học gọi là các kim loại đất hiếm, nhưng nó lại không hiếm. Lantan có sẵn với lượng tương đối lớn (32 ppm trong lớp vỏ Trái Đất). Các loại "đất hiếm" có tên gọi như vậy là do chúng là hiếm so với các loại đất "thông thường" như đá vôi hay magnesia, và do trước đây người ta chỉ biết đến một ít trầm tích.
Monazit (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4 và bastnasit (Ce, La, Y)CO3F là các loại quặng chủ yếu trong đó chứa lantan, tính theo tỷ lệ phần trăm thì tới 25-38 % trong hàm lượng các nguyên tố nhóm Lantan. Lantan nói chung được làm giàu từ bastnasit chứ không phải monazit, trong các bể tinh lọc quặng quy mô thương mại. Cho tới năm 1949, bastnasit vẫn còn là khoáng vật hiếm và vô danh, thậm chí người ta còn không dự tính xa về nó như là nguồn thương mại tiềm năng để sản xuất các nguyên tố nhóm lantan. Trong năm đó, lượng trầm tích lớn tại núi Pass, California (cạnh khu bảo tồn quốc gia Mojave) đã được phát hiện. Phát hiện này báo cho các nhà địa chất về sự tồn tại của một lớp mới các trầm tích đất hiếm, các đất hiếm chứa florocacbonat, mà sau này người ta tìm thấy ở nhiều nơi, như ở châu Phi và Trung Quốc.

V-TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Lantan có cấu hình [Xe]5d16s2; Prezeodim có cấu hình [Xe] 4f36s2;. Do đó  trong các hợp chất Lantan thể hiện chủ yếu là mức oxi hoá + 3.
Về mặt hoá học, Lantan là kim loại tương đối hoạt động (chỉ kém kim loại kiềm và kiềm thổ).
Kim loại dạng tấm bền trong không khí khô. Trong không khí ẩm, chúng bị mờ đục nhanh chóng vì bị phủ một lớp màng cacbonat bazơ được tạo nên do tác dụng với H2O và CO2:
La + 3H2O = La(OH)3 + 3/2H2
La(OH)3 + CO2 = La(OH)CO3  + H2O
Ở 200 – 400 0C Lantan cháy trong không khí tạo oxit và nitrua:
4La + 3O2      =     2 La2O3
2La + N2           =        2LaN
Lantan phản ứng với halogen ở nhiệt độ không cao, tác dụng với S, P, C, H2, N2,...  khi đun nóng:
2La + 3X2        =     2LaX3           (X: Halogen, t0 = 3000C)
2La + 3S       =       La2S3          (t0 = 5000C - 8000C )
Với H2O: phản ứng diễn ra chậm ở nhiệt độ thường và nhanh ở nhiệt độ cao giải phóng H2:
2La+6H2O   =    2La(OH)3 +3H2
Với dung dịch axit: Lantan phản ứng dễ dàng với dung dịch axit (trừ HF và H3PO4):
2La + 6HCl = 2LaCl3 + 3H2


VI-MỘT SỐ HỚP CHÂT QUAN TRONG CỦA LANTAN
  1. Oxit của Lantan (La2O3)
- La2O3 là chất rắn màu trắng, khó nóng chảy, có tính chất giống CaO, hấp thụ CO2 , H2O trong không khí tạo cacbonat bazơ; La2O3 hấp thụ H2O toả nhiều nhiệt:
La2O3 + 3CO2 = La2 (CO3)3
La2O3 + 3H2O = 2La(OH)3     H0 = - 154 KJ
- La2O3được dùng để chế tạo loại thuỷ tinh làm kính bảo hộ (ngăn ngừa tia tử ngoại)
- La2O3được điều chế bằng cách nhiệt phân hidroxit, nitrat, oxalat, cacbonat tương ứng:
2La(OH)3 =    La2O3 + 3H2O
La2(CO3)3 = La2O3 + CO2
2. Hydroxit của Lanta La(OH)3
La(OH)3  là chất  kết tủa màu trắng. La(OH)3  là bazơ mạnh (tương đương với Ca(OH)2), hấp thụ CO2 trong khí quyển, tác dụng với muối amoni giải  phóng NH3, bị mất H2O khi nung nóng tạo oxit: 
2La(OH)3 + 3CO2      = La2(CO3)3+3H2O
La(OH)3  + 3NH4Cl =  LaCl3  + 3NH3 + 3H2O
2La(OH)3       =    La2O3 + 3H2O
La(OH)3 được điều chế bằng cách cho dung dịch muối của La3+, Nd3+ và Pr3+ tác dụng với dung dịch kiềm hoặc dung dịch NH3.
La3+  + 3OH- = La(OH)3
 3. Các muối của La3+ 
- LaX3(X: halogen): là những chất rắn màu trắng, LaF3 khó nóng chảy (t0nc= 1450  1550 0C). LaX3 (X = Cl, I, Br) có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn (t0nc = 800  900 0C), hút ẩm, tan trong nước và bị thuỷ phân tạo polime oxohalogenua LaOX:
LaX3 + H2O = LaOX + 2HX
- La2(SO4)3, La(NO3)3 đều tan, kết tinh từ dung dịch ở dạng hiđrat, hút ẩm chảy rữa trong không khí và bị nhiệt phân huỷ tạo oxit bền.
La2(SO4)3 = La2O3 + 3SO­­­2 + 3/2O­2
- La2(C2O4)3, La2(CO3)3 ít tan , khi đun nóng trong nước tạo muối cacbonat bazơ.
Các muối La3+ cũng giống các muối M2+ của kim loại kiềm thổ, có khả năng hình thành muối kép với muối của kim loại kiềm và NH+4 như:             La2(SO4)3.3Na2(SO4).12H2O, Na2La(NO3)5, NaLa(CO3)2.6H2O, Na La(C2O4)2.v.v... 
VD: La2(CO3)3 + Na2CO3  + 12H2O = Na2La2(CO3)4.12H2O

4. Khả năng tạo phức của Lantan.
La3+ có khả năng tạo phức với những phối tử vô cơ thông thường như: NH­3, Cl-, CN-, NO3-, SO42-,... những phức kém bền.
La3+ có khả năng tạo phức tương đối bền với những phối tử đa càng, những phối tử hữu cơ như: C2O42-, _ đixetonat, EDTA, DTPA, IMDA,.v.v..
Sự tạo phức của La3+ với những phối tử hữu cơ được giải thích là do hai yếu tố là hiệu ứng Chelat và điện tích của các phối tử:
Hiệu ứng Chelat (hiệu ứng tạo vòng): làm cho entropi của hệ tăng làm tăng độ bền của phức, ví dụ như: H5DTPA tạo phức với La3+, Số tiểu phân tạo thành tăng từ 2 đến 9 làm entropi của hệ tăng lên dẫn đến phức tạo thành bền:

La(H2O)n3++ DTPA5-  [La(H2O)n-8DTPA]2- + 8H2O

Điện tích của các phối tử: các phối tử có điện tích càng âm (điện tích âm của phối tử càng lớn) lực tương tác giữa các phối tử với ion Lantan càng mạnh, phức tạo thành càng bền.
Phức của các La3+ có số phối trí cao và biến đổi. Số phối trí đặc trưng là 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Nguyên nhân là do bán kính của các La3+ lớn( RLa3+ = 1.06 A0, RPr3+ = 1.013 A0) và bản chất của liên kết kim loại – phối tử trong phân tử phức chất gồm cả liên kết ion lẫn liên kết cộng hoá trị. Trong dãy đất hiếm, khả năng tạo phức tăng theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, đó là do điện tích hạt nhân tăng thì lực hút tới phối tử tăng.
VII-ỨNG DỤNG

Các ứng dụng chiếu sáng cacbon, đặc biệt trong ngành sản xuất phim để chiếu sáng xưởng phim.
Ôxít lantan (La2O3) cải thiện độ kháng kiềm của thủy tinh và được dùng chế tạo các loại kính quang học đặc biệt, như:
Kính hấp thụ tia hồng ngoại.
Các thấu kính cho camera và kính thiên văn, do có chiết suất cao và độ tán sắc thấp.
Một lượng nhỏ lantan thêm vào thép sẽ cải thiện độ dát mỏng, khả năng chịu va chạm và độ dẻo của nó.
Một lượng nhỏ lantan thêm vào sắt hỗ trợ cho việc sản xuất gang cầu.
Một lượng nhỏ lantan thêm vào molypden làm giảm độ cứng của kim loại này và giảm độ nhạy cảm của nó đối với các thay đổi về nhiệt độ.
Một lượng nhỏ lantan có trong nhiều sản phẩm dùng cho bể bơi để loại bỏ các muối phốtphat nhằm loại bỏ tảo.
Mischmetal, một hợp kim tự cháy được sử dụng làm đá lửa trong các bật lửa, chứa 25-45% lantan.
Ôxít lantan và hexaborua lantan được sử dụng trong các ống chân không như là các vật liệu cho catôt nóng với độ bức xạ điện tử mạnh. Các tinh thể hexaborua lantan (LaB6) được sử dụng trong các nguồn bức xạ nhiệt điện tử có độ sáng cao, tuổi thọ dài cho các kính hiển vi điện tử quét (SEM).
Trong các điện cực hàn hồ quang vonfram khí (GTAW), để thay thế cho thori có tính phóng xạ.
Các hợp kim xốp hiđrô có thể chứa lantan. Chúng có khả năng lưu giữ hiđrô tới 400 lần thể tích của chính chúng theo một quy trình hút bám thuận nghịch.
Làm chất xúc tác cho cracking dầu mỏ.
Sợi măng sông cho các loại đèn măng sông.
Vật liệu đánh bóng đá và thủy tinh.
Xác định niên đại phóng xạ La-Ba các loại đá và quặng.
Cacbonat lantan được sử dụng trong y học như là tác nhân liên kết phốtphat để điều trị bệnh thừa phốtphat. Xem chi tiết tại phần Vai trò sinh học.
Nitrat lantan được dùng chủ yếu trong các loại thủy tinh đặc biệt, xử lý nước và chất xúc tác.
Xeri hoạt hóa bằng bromua lantan là chất phát sáng nhấp nháy vô cơ gần đây có sự kết hợp của năng suất phát sáng cao và độ phân giải năng lượng tốt nhất.
Tương tự như enzym peroxidaza cải ngựa (HRP), lantan được dùng như là chất dò vết dày dặc điện tử trong sinh học phân tử
VIII-VAI TRÒ SINH HỌC
Lantan không có vai trò sinh học nào đã biết. Nguyên tố này không được hấp thụ bằng đường miệng và khi được tiêm vào thì việc loại bỏ nó diễn ra rất chậm. Cacbonat lantan đã được chấp thuận như là dược phẩm (Fosrenol®, Shire Pharmaceuticals) để hấp thụ phốtphat dư thừa trong các trường hợp suy thận giai đoạn cuối. Một vài clorua đất hiếm, như clorua lantan (LaCl3), được biết là có khả năng chống đông máu.Trong khi lantan có một số hiệu ứng dược học đối với một vài kênh ion và thụ thể, đặc trưng của nó đối với thụ thể GABA là duy nhất trong số các ion hóa trị hai. Lantan tác động vào cùng một khu vực điều chỉnh trên GABAR, giống như kẽm - một tác nhân điều chỉnh không gian và độ hoạt động âm
IX-PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHÊ
Lantan được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối Florua, Clorua trong bình điện phân bằng kim loại Tantan (vì Tantan không tan trong Latan nóng chảy) và trong bầu khí quyển Argon. Ngoài ra, chúng còn được điều chế bằng phương pháp nhiệt kim loại: sử dụng các chất khử là Ca, Na, Mg,... nhưng thường dùng hơn cả là Ca :
           
2LaF3 + 3Ca   =     2La + 3CaF2