Лантан и его характеристики

Лантан — это химический элемент периодической системы Менделеева. Его название происходит от латинского Lanthanum, в переводе с греческого «лантано» — скрытность. Лантан редкоземельный металл. Его атомный номер 57, атомарная масса 138,9050. В природе элемент состоит из двух изотопов — лантана 139 и радиоактивного лантана 138.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Лантан и его характеристики

Краткая атомарная и химическая характеристика

В таблице Менделеева находятся в III B группе, шестом периоде. Рядом расположены церий, неодим.

Электронная формула лантана: KLMN4s24p64d105s25p65d16s2, Eион(Ме=>Ме++e)=5,59 эВ. Атомарное масса — 138,9055, радиус атома 187 пм, плотность – 6,162 граммов на сантиметр кубический. Кристаллическая решетка — гексагональная. Ее период – 3,750 А.

Лантан и его характеристики

Атом химического элемента лантана — положительно заряженное ядро (+57), внутри заключено 57 протонов, 82 нейтрона. Вокруг ядра на 6 орбитах находятся в движении 57 электронов.

Подробная информация о лантане доступна в учебниках по химии и кратко о нем рассказывается в данной статье.

Кратная история открытия лантана

После того как существование химического элемента лантана было теоретически предсказано, его не смогли отыскать в течение 36 лет.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Коррозия металлов в химии

Оценим за полчаса!

К первооткрывателю этого металла следует отнести молодого шведского химика Йенса Якоба Берцелиуса, который в 1803 году тщательно изучил минерал, ставший в настоящее время известным как церит.

Ученый определил, что структура его неоднородна и содержит какой-то неизвестный элемент.

Несколько ранее химик-студент по фамилии Эрдман в скальных породах Норвегии обнаружил неизвестный науке минерал, который назвал в честь учителя Карла Мозандера — мозандеритом.

Через некоторое время Мозандер еще раз подробно изучил найденные минералы и сделал вывод, что действительно, в них содержится неизвестный науке металл. Доказать это ему посчастливилось лишь в 1839 году. В результате своих опытов он выделил новый элемент, который Берцелиус предложил назвать лантаном.

Химические свойства, внешний вид

Лантан отличается мягкостью, ковкостью. Металл вязкий. Химические свойства обыкновенные, при этом он отличается высокой тугоплавкостью. Лантан – металл серебристо белого цвета.

При нахождении в сухом воздухе защищают свою внутреннюю структуру оксидной пленкой, не окисляясь.

Однако если в воздухе имеется хоть небольшая влажность, то металлический лантан достаточно быстро окисляется, превращаясь в гидроокись.

Лантан и его характеристики

При нагревании этого металла до температуры 400 градусов Цельсия в кислородной среде он сгорает. Пламя яркое, с большим выделением тепла.

При накаливании лантан в азотной атмосфере образует черный нитрид. В хлорной среде воспламеняется при температуре комнатной. В минеральных кислотах растворяется хорошо. На щелочные растворы не реагирует.

Соединения химического элемента лантана имеют валентность 3 +.

При контакте с водородом металл начинает выделять большое количество тепла уже при температуре окружающей среды около 20-25 градусов Цельсия. Образует переменные гидриды, так как лантан отличается разными степенями поглощения водорода, которые зависят от температуры.

Получение

Изначально лантан был получен не в чистом виде, а с большим количеством примесей. Мозандер получил этот химический элемент в процессе нагрева хлористого лантана и калия.

Лантан и его характеристики

В настоящее время, промышленность имеет возможность получать лантан с чистотой около 100 %.

Химический элемент лантан выделяют посредством длительного и сложного химического процесса, который связан с разделением на фракции исходного сырья.

Лантан всегда находится в породах вместе с неодимом, церием, празеодимом. Изначально из таких пород выделяют церий, а потом иные химические элементы при ионной хроматографии и экстракции.

Далее отделяют осаживанием как оксалат лантана и прокаливают. В результате получают оксид лантана.

Как металл лантан получают путем воздействия на соединения, содержащие большое количество лантана, кальцием либо электролизом в сочетании с определенными химическими катализаторами.

В настоящее время, в целях получения металла в промышленных масштабах высокой чистоты, до 99,9 %, используют более совершенные экстракционные и ионообменные методы. Подробно технологии выделения лантана изложены в специализированных учебниках по химии.

Лантан и его характеристики

Нахождение в природе

В земной коре химический элемент лантан — редкий материал, не зря его относят к так называемым редкоземельным элементам. В природе в чистом виде не существует, входит в состав минералов, а именно: бастензита, моноцита, лопартита, апатита. Это очень рассеянный элемент. Содержание в земной коре — 1,8.10-3% от общей массы планеты.

Семейство лантаноидов

Свое название химический элемент лантан передал группе, в которой объединены 15 металлов. Они не похожи на остальные элементы. Общее их название — лантаноиды. Их отличает и то, что они до настоящего времени мало изучены, хотя применяются достаточно активно в промышленности.

Лантан и его характеристики

В настоящее время интерес к лантаноидам очень высок. Он ощутимо возрос после того, как начали работать первые атомные реакторы. Они, в том числе, в качестве побочных продуктов образуют элементы группы лантаноидов.

Все представители металлов группы лантаноидов обладают стабильными изотопами, за исключением прометия. Всего к этому ряду (группе) редкоземельных элементов относятся следующие металлы:

  • Лантан.
  • Гадолиний.
  • Гольмий.
  • Диспрозий.
  • Европий.
  • Иттербий.
  • Лютеций.
  • Празеодим.
  • Прометий.
  • Самарий.
  • Тербий.
  • Тулий.
  • Церий.
  • Эрбий.

Области применения лантана

Несмотря на то что, металлы группы лантаноидов очень малочисленно в земной коре, их используют в промышленности достаточно широко.

Из материалов, содержащих лантан, изготовляют колесики чрезвычайно популярных и востребованных зажигалок.

Лантан и его характеристики

Так, оксид лантана применяют для изготовления оптических стекол (так называемого лантанового стекла). Линзы, призмы, изготовленные с применением этого металла, используются в фото- и киноаппаратуре, в астрономической оптике.

Хромит лантана, который легирован магнием, стронцием или кальцием применяется в изготовлении надежных и высокотемпературных нагревателей, способных работать с температурой до 1780 градусов Цельсия в кислородной атмосфере.

С возрастанием температуры сопротивление хромита лантана уменьшается.

Читайте также:  Формулы площади треугольника и примеры применения

Коэффициент термического расширения химического элемента лантана достаточно низкий, вследствие этого электронагреватели отличаются значительной долговечностью.

Оксиды лантана используются в синтезировании сверхпроводников, которые предназначены для работы в условиях высоких температур.

Нашел свое применение химический элемент лантан в изготовлении специальных стекол, предназначенных для остекления помещений. Такие полотна, в структуру которых входят соединения лантана, имеют уникальные свойства, они способны снижать температуру в помещениях до 7 градусов.

Лантано-никелевые сплавы (гидриды) широко используются в качестве аккумуляторов водорода. Они представляют собой емкие и надежные хранилища. Для них открыта перспектива быть широко примененными в автомобилестроении, в качестве емкостей для хранения альтернативного топлива.

В электронике лантан используется в качестве проводника. Гексаборид лантана нашел свою применение в электронных микроскопах, это позволило значительно повысить разрешающую способность электронных микроскопных систем, повысить их ресурс.

В качестве еще одной перспективы применения химического элемента лантана современные исследователи видят его в качестве основной составляющей аккумуляторов нового типа с твердым электролитом.

Эксперименты показывают, что такие источники обладают высокой удельной электроемкостью. У них длительный срок сохранения энергии без потерь. Отличаются прочностью и долговечностью.

Вследствие чего они, возможно, в недалеком будущем составят серьезную конкуренцию другим аккумуляторам.

В медицине препараты, содержащие лантан, нашли применение при гиперфосфатемии. Их назначают в качестве лекарственного средства, который препятствует всасыванию фосфатов при приеме пищи.

Лантан в атомной промышленности

Очень важен металлический лантан, обладающий высокой чистотой, в атомной промышленности. Этот химический элемент незаменим в технологии переработки ядерного топлива для получения плутония. В расплавленный уран, в который в качестве примесей включен металлический плутоний, вливают расплавленный лантан.

Он сразу же начинает извлекать в себя изотопы плутония из урана, постепенно всплывая. Начинает плавать на поверхности. С ураном не смешивается. Полученный сплав потом перерабатывают химическими способами для извлечения плутония. Вследствие этого физики-ядерщики утверждают, что лантан — это отец ядерного оружия.

Источник: https://autogear.ru/article/464/104/himicheskiy-element-lantan-lanthanum-opisanie-svoystva-formula/

Лантан (La) Lanthanum — все о металле (свойства и структура)

Лантан и его характеристики

Всё началась с того, что в 1826 году несколько учёных обнаружили два неизвестных материала, которые представляли собой новую землю. Данная новая земля после некоторых исследователей получила название иттрия и церия. Как ни странно, земля не была окончательно признана однородно и имела некоторые примеси. В последствии ещё долгих десятилетий данная земля подвергалась исследованиям учёных, одним из которых был Берцелиус Мозандер, на его плечи и записали открытие Лантана. Лантан был найден в цериевой земле в виде небольших Лантановых пылинок. Как не странно, с открытием Лантановой пыли не сложно было открыть и сам материал лантан.

Лантан и его характеристики

Химические свойства Лантана

Лантан является одним из редкоземельных материалов, порядковый и атомный номер которого составляет 75. Было высчитано то, что атомная масса данного вещества составляет 138,91, при этом он обладает достаточно низкой плотностью в 6,16 г/см3.

При этом, основным и уникальным свойством данного материала является высокая тугоплавкость данного материала и его высокая температура плавления, которая составляет 920 градусов Цельсия. Твёрдость данного материала можно точно сопоставить с элементами олова, поскольку он также разлагает элементы воды.

Помимо этого, данный материал обладает отличными свойствами при химических реакциях с различными кислотами. Если данный материал нагреть до определённой температуры, которая будет гораздо меньше его температуры плавления, он также может реагировать с элементами хлора и серы.

На открытом воздухе данный материал очень легко окисляется, именно поэтому на его поверхности находится специализированная плёнка, которая не даёт окислиться самому материалу внутри.

Лантан и его характеристики

Этот процесс достаточно уникален и полезен для химических и физических свойств данного материала, поскольку с течением времени на поверхности внутренняя кристаллическая решётка материала не разрушается. Материал остаётся целым и не обладает внутренними повреждениями, но при этом сверху образуется тонкая окислившаяся плёнка.

Физические свойства Лантана

Как уже упоминалось ранее, Лантан уникален своей высокой температурой плавления при низкой плотности. Его температура плавления составляет порядка 920 градусов Цельсия, но и это ещё не все его уникальные свойства.

При своей относительно небольшой плотности, лантан обладает очень высокой температурой внутреннего кипения, которая составляет – 4515 градусов Цельсия. По своим физическим свойствам, лантан обладает серебристо-белёсым цветом, который немного напоминает гранулы серебра.

Данный материал весьма тягучий и ковкий, что значительно расширяет круг его применения.

Лантан и его характеристики

Как правило, в чистом виде Лантан не применяется, поскольку является достаточно дорогим материалом. Однако, данный материал очень часто добавляется в состав стали и чугуна, для повышения проводящей температуры конечного продукта.

Иногда Лантан применяется также и в молекулярной биологии, поскольку он отлично позволяет расширить спектр лучей, для определения тех или иных биологических показателей. Для более простого понимания его свойств, Лантан используется при создании LED дисплеев и ламп.

Также данный материал применяется при создании устройств памяти для любой вычислительной техники.

Добыча Лантана

В самой природе, Лантан встречается не так уж и часто, и как правило, содержится в таких минералах как бастнезит и монацит.

Помимо этого, данный материал находится ещё в нескольких минералах, в очень малых количествах. Добычей редкоземельных материалов, в том числе Лантан, по всему миру осуществляют всего несколько стран.

Самыми крупными добывающими Лантан странами является – Китай, США и Индия.

Для добычи концентрата Лантана чистотой до 99% используются принципы крупного, среднего и мелкого дробления пароды, представленной ранее.

После того, как был получены мелкие крошки Лантана, он проходит процесс искусственного обогащения, что позволяет выявить чисты Лантан 99%.

Данный процесс не сложный, но занимает достаточно длительный промежуток времени, что и влияет на конечную цену данного продукта.

Лантан и его характеристики

Редкость Лантана

Данный материал является достаточно редким, поскольку в крупном количестве встречается только в двух материалах по всему миру, остальные материалы содержат лишь крохотную часть элементов Лантана. Самым крупным импортёром Лантана является Китай, который в год добывает порядка 100 тысяч тонн содержащего Лантан элемента в год.

Поскольку в природе в чистом виде данный материал не содержится, происходит процесс его искусственного синтеза и обогащения. Данный процесс обладает сложной структурой и занимает длительный промежуток времени, что в свою очереди и влияет на конечное ценообразование.

До процесса обогащения, будущие частицы Лантана проходят процесс дробления и молятся до крайне мелкой фракции, которая в свою очередь в конечном итоге и становится химическим элементом Лантана.

Источник: https://mysamocvet.ru/metally/lantan-la-lanthanum/

Химические свойства лантана (стр. 1 из 4)

Лантан

Самое знаменательное в элементе №57, несомненно, то, что он возглавляет шеренгу из 14 лантаноидов – элементов с чрезвычайно сходными свойствами. Лантан и лантаноиды – всегда вместе: в минералах, в нашем представлений, в металле. На Всемирной выставке в Париже в 1900 г. были впервые продемонстрированы образцы некоторых чистых, как считалось, лантаноидов.

Но можно не сомневаться, что в каждом образчике, независимо от ярлыка, присутствовали и лантан, и церий, и неодим с празеодимом, и самые редкие из лантаноидов – тулий, гольмий, лютеций. Самые редкие, если не считать «вымершего» и воссозданного в ядерных реакциях элемента №61 – прометия.

Впрочем, будь у прометия стабильные изотопы, он тоже присутствовал бы в любом образце любого редкоземельного элемента.

Лишь в последние десятилетия развитие науки и техники достигло того уровня, при котором человечество смогло поставить себе на службу индивидуальные качества каждого (или почти каждого) из лантаноидов, хотя, как и прежде, одним из самых массовых и дешевых редкоземельных продуктов остается мишметалл – «природный сплав» лантана и лантаноидов…

Поэтому было бы логично посвятить лишь половину этого рассказа непосредственно элементу №57, а другую половину – редкоземельной «команде» в целом. Разумеется, каждый из лантаноидов – как химический индивидуум – заслуживает самостоятельного рассказа; здесь же – об их «предводителе» и об общем для всех них.

Кроме лантана и лантаноидов, к редкоземельным элементам относят скандий и иттрий.

Лантан без лантаноидов

Как ни грустно сознавать, герой нашего рассказа – личность вполне заурядная.

Это металл, обыкновенный по внешнему виду (серебристо-белый, покрытый сероватой окисной пленкой) и по физическим свойствам: температура плавления 920, кипения 3469°C; по прочности, твердости, электропроводности и прочим характеристикам металл лантан всегда оказывается в середине таблиц. Обыкновенен лантан и по химическим свойствам.

В сухом воздухе он не изменяется – окисная пленка надежно защищает от окисления в массе. Но если воздух влажен (а в обычных земных условиях он влажен почти всегда), металлический лантан постепенно окисляется до гидроокиси. La(OH)3 – основание средней силы, что опять-таки характерно для металла-«середнячка».

Что еще можно сказать о химических свойствах лантана? В кислороде при нагревании до 450°C он сгорает ярким пламенем (при этом выделяется довольно много тепла). Если же прокаливать его в атмосфере азота, образуется черный нитрид.

В хлоре лантан загорается при комнатной температуре, а с бромом и иодом реагирует лишь при нагревании. Хорошо растворяется в минеральных кислотах, с растворами щелочей не реагирует. Во всех соединениях лантан проявляет валентность 3+.

Словом, металл как металл – и по физическим свойствам, и по химическим.

Единственная, пожалуй, отличительная черта лантана – характер его взаимодействия с водородом. Реакция между ними начинается уже при комнатной температуре и идет с выделением тепла. Образуются гидриды переменного состава, поскольку одновременно лантан поглощает водород – тем интенсивнее, чем выше температура.

Так же взаимодействуют с водородом и лантаноиды. Один из них – церий – даже используют как газопоглотитель в электровакуумной промышленности и в металлургии.

Здесь мы подошли к одной из важных частей нашего рассказа, к теме «Лантан и церий», и в связи с ней – к истории лантана.

По распространенности в природе, по масштабам производства, по широте использования лантан уступает своему ближайшему аналогу – первому из лантаноидов. «Родоначальник» и – вечно второй, таково положение лантана в его семействе.

И когда редкоземельные элементы по совокупности свойств стали делить на две подгруппы, лантан был отнесен в подгруппу, название которой дали в честь церия… И открыт лантан был после церия, как примесь к церию, в минерале церите.

Вот эта история, история об учителях и учениках.

В 1803 г. 24-летний шведский химик Йене Якоб Берцелиус вместе со своим учителем Хизингером исследовал минерал, известный теперь под названием церита.

В этом минерале была обнаружена открытая Гадолином в 1794 г. иттриевая земля и еще одна редкая земля, очень похожая на иттриевую. Ее назвали цериевой.

Почти одновременно с Берцелиусом цериевую землю открыл знаменитый немецкий химик Мартин Клапрот.

К работе с этим веществом Берцелиус вернулся через много лет, будучи уже именитым ученым. В 1826 г.

Карл Мозандер – ученик, ассистент и один из близких друзей Берцелиуса – исследовал цериевую землю и заключил, что она неоднородна, что в ней, помимо церия, содержится еще один, а может быть и не один, новый элемент.

Но, чтобы проверить это предположение, нужно было много церита. Доказать сложность цериевой земли Мозандеру удалось лишь в 1839 г.

Интересно, что годом раньше неизвестный среди химиков студент Эрдманн нашел в Норвегии новый минерал и назвал его в честь своего учителя Мозандера – мозандеритом. Из этого минерала также были выделены две редкие земли – цериевая и новая.

Новый элемент, обнаруженный в церите и мозандерите, по предложению Берцелиуса назвали лантаном. Название с намеком: оно происходит от греческого лбнибнейн – скрываться, забываться. Лантан, содержащийся в церите, успешно скрывался от химиков в течение 36 лет!

Долгое время считали, что лантан двухвалентен, что он – аналог кальция и других щелочноземельных металлов, а его атомный вес равен 90…94. В правильности этих цифр не сомневались до 1869г.

Читайте также:  Логарифмы в математике, основные понятия и определения

Менделеев же увидел, что во II группе периодической системы редкоземельным элементам нет места и поставил их в III группу, приписав лантану атомный вес 138…139. Но правомерность такого перемещения еще надо было доказать. Менделеев предпринял исследование теплоемкости лантана.

Полученная им величина прямо указывала на то, что этот элемент должен быть трехвалентным…

Металлический лантан, разумеется, далеко не чистый, впервые был получен Мозандером при нагревании хлористого лантана с калием.

В наше время в промышленных масштабах получают лантан чистотой более 99%. Проследим, как это делается, но прежде познакомимся с главными минералами лантана и первыми стадиями сложнейшего процесса разделения редкоземельных элементов.

Уже упоминалось, что в минералах лантан и лантаноиды неизменно сопутствуют друг другу. Есть минералы селективные, в которых доля того или иного редкоземельного элемента больше, чем обычно.

Но нет минералов чисто лантановых или чисто цериевых, не говоря уже о других лантаноидах. Примером селективного лантанового минерала может служить давидит, в котором до 8,3% La2O3 и лишь 1,3% окиси церия.

Но получают лантан преимущественно из монацита и бастнезита, как, впрочем, и церий, и все остальные элементы цериевой подгруппы.

Монацит – тяжелый блестящий минерал, обычно желто-бурый, но иногда и других цветов, поскольку постоянством состава он не отличается. Точнее всего его состав описывает такая странная формула: (РЗЭ)PO4. Она означает, что монацит – фосфат редкоземельных элементов (РЗЭ).

Обычно в монаците 50…68% окислов РЗЭ и 22…31,5% P2O5. А еще в нем до 7% двуокиси циркония, 10% (в среднем) двуокиси тория и 0,1…0,3% урана. Эти цифры со всей очевидностью, показывают, почему так тесно переплелись пути редкоземельной и атомной промышленности.

Смешанный металл редких земель – мишметалл – и смесь их окислов начали применять в конце прошлого века, а в начале нынешнего в связи с ними был продемонстрирован выдающийся образец международного воровства.

Немецкие суда, доставлявшие грузы в Бразилию, собираясь в обратный путь, заполняли трюмы песком с пляжей Атлантического побережья этой страны, причем из определенных мест. Капитаны заявляли, что песок – это просто балласт, необходимый для большей устойчивости судна.

В действительности же они, выполняя заказы германских промышленников, крали ценное минеральное сырье – прибрежные пески штата Эспириту-Санту, богатые монацитом…

Монацитовые россыпи распространены по берегам рек, озер и морей на всех континентах. В начале века (данные за 1909 г.) 92% мировой добычи редкоземельного сырья, и прежде всего монацита, приходилось на долю Бразилии.

Спустя десять лет центр тяжести переместился на тысячи километров к востоку (или к западу, смотря как считать) – в Индию. После 1950 г.

в связи с развитием атомной промышленности гегемоном среди капиталистических стран в добыче и переработке редкоземельного сырья стали Соединенные Штаты.

Разумеется, нашей стране и другим странам социалистического содружества пришлось развивать свою редкоземельную промышленность, изыскивать свои сырьевые ресурсы.

Проследим же в общих чертах путь от монацитового песка до лантана.

Хотя песок и называют монацитовым, монацита в нем немного – доли процента. К примеру, в известных монацитовых россыпях Айдахо (США) тонна песка содержит лишь 330 г монацита. Поэтому прежде всего получают монацитовый концентрат.

Первая стадия концентрирования происходит уже на драге. Плотность монацита 4,9…5,3, а обычного песка – в среднем 2,7 г/см3. При такой разнице в весе гравитационное разделение не представляет особого труда.

Но, кроме монацита, в тех же песках есть другие тяжелые минералы. Поэтому, чтобы получить монацитовый концентрат чистотой 92…96%, применяют комплекс гравитационных, магнитных и электростатических методов обогащения.

В результате попутно получают ильменитовый, рутиловый, цирконовый и другие ценные концентраты.

Как и всякий минерал, монацит надо «вскрыть». Чаще всего монацитовый концентрат обрабатывают для этого концентрированной серной кислотой. Распространен также щелочной способ вскрытия монацита.

Образующиеся сульфаты редкоземельных элементов и тория выщелачивают обычной водой.

После того как они перейдут в раствор, в осадке остаются кремнезем и не отделившаяся на предыдущих стадиях часть циркона.

Источник: https://mirznanii.com/a/325010/khimicheskie-svoystva-lantana

Органические соединения лантана – эффективный способ защиты кожи

Согласно демографическим прогнозам, к 2050 году около 70% почти семимиллиардного населения Земли будет жить в городах. При этом человечество столкнется с таким высоким уровнем загрязнения окружающей среды, с каким не сталкивалось никогда ранее в своей истории. И первой линией защиты от всевозможных загрязнений станет самый большой орган нашего тела – кожа.

Сегодня это начинают понимать как потребители, так и производители косметических средств.

Как показывают недавние исследования Mintel, около 79% новых продуктов по уходу за кожей, выведенных на рынок в первом квартале 2016 года, в своих рекламных заявлениях отмечали защиту кожи от разнообразных загрязнителей из внешней среды – поллютантов. Mintel также обращает внимание на то, что защита от загрязнений становится основным требованием к косметическим средствам и со стороны потребителя.

Согласно данным ВОЗ, более 80% жителей городов дышат загрязненным воздухом, в котором содержатся загрязняющие вещества в концентрациях, превышающих предельно допустимые нормы.

Последние исследования показывают, что такие загрязнители воздуха, как мелкая пыль (PM), NO2 и полициклические ароматические углеводороды (PAHs), не только смертельно опасны для легких и сердца, но и вызывают повреждения кожи.

Есть данные, свидетельствующие о том, что такие поллютанты, как PM и NO2, являются причиной возникновения темных пигментных пятен на лице у европейских и азиатских женщин, что воздействие солнечной радиации, табачного дыма и других поллютантов приводит к ускоренному старению кожи.

Исследования, сравнивающие состояние кожи у женщин, проживающих в городской и сельской местности, показывают, что у горожанок лица стареют быстрее – у них больше пигментных пятен и морщин, кожа становится суше, ее барьерная функция ослаблена. Кроме того, уже говорят о том, что загрязненный воздух городов может способствовать возникновению и обострению таких заболеваний, как атопический дерматит и экзема.

Вооружившись этими данными, косметические компании стали разрабатывать продукты, помогающие

  • уменьшить количество твердых частиц на коже;
  • восстановить и усилить кожный барьер, чтобы уменьшить проникновение поллютантов;
  • уменьшить трансэпидермальную потерю влаги, чтобы таким образом улучшить увлажненность кожи;
  • восполнить в коже запасы антиоксидантов, уменьшить воспаление и блокировать молекулы, которые, как полагают, запускают процессы, приводящие к негативным изменениям внешнего вида кожи;
  • защитить кожу от повреждающего действия УФ-лучей, которое усиливается в результате контакта с загрязняющими воздух частицами.

Для создания защитной косметики в качестве активных ингредиентов используют либо пленкообразователи, либо вещества с антиоксидантной активностью, либо активы, способные активировать механизмы естественной детокс-защиты клеток кожи.

Также интересными и, прямо говоря, уникальными активными соединениями для защитной косметики могут быть органические соединения редкоземельного металла лантана, которые способны влиять на различные биологические процессы в клетках.

Органические соединения лантана и их эффективность

Лантан относится к редкоземельным металлам и является прекрасным комплексообразователем.

Способность лантана образовывать комплексы со многими органическими лигандами – углеводами, аминокислотами, нуклеотидами, фосфатидами, оксикислотами, витаминами, ксенобиотиками – способствует детоксикации кожи, восстановлению и поддержанию кожного гомеостаза, подавлению развития острых воспалений, вызываемых химическими агентами, и снижению уровня мутаций в клетках.

Лантан конкурирует с ионами кальция, магния и металлов переменной валентности (марганец, медь, цинк и кобальт) за места связывания в молекулах биополимеров.

Это изменяет конформацию биополимеров, в том числе белков-ферментов, и влияет на их активность.

Поэтому соединения лантана – лантаноиды могут являться эффективными регуляторами различных биохимических процессов в клетках и эффективно используются в медицине и косметике.

Поскольку лантан имеет радиус катиона, близкий к радиусу катиона кальция, он может в некоторых случаях замещать кальций и активировать или ингибировать кальций-зависимые процессы в клетках. С этим свойством лантаноидов связано их применение в медицине в качестве антикоагулянтов (они ингибируют синтез протромбина).

Известно также, что, попадая в организм человека, лантаноиды в большом количестве способны накапливаться в раковых опухолях и нарушать в них обмен кальция, магния и фосфора, с чем связано применение лантаноидов в онкологии в качестве радиоактивных изотопов.

Известно также, что соединения лантана предотвращают накопление и отложение кальция в коже (кальциноз), что положительно влияет на состояние кожных покровов, сохраняя эластичность кожи и предотвращая появление морщин.

Также ионы лантаноидов обладают сродством к фосфолипидам и стабилизируют мембраны клеток, блокируя работу ионных каналов, в результате наблюдается противовоспалительный эффект, сходный с эффектом кортикостероидов. Определенное влияние на биологические свойства лантаноидов оказывает наличие в электронных оболочках их атомов f-электронов, которые создают эффект магнитных микрополей.

Именно воздействием магнитного микрополя объясняют способность лантаноидов повышать фагоцитарную активность лейкоцитов крови. Совокупность этих свойств обеспечивает основное действие органических соединений лантана на кожу человека – противовоспалительное, бактерицидное и ранозаживляющее. Кроме того, показано, что в биологических системах органические комплексы лантана:

  • ускоряют выведение тяжелых металлов (защита от загрязнений, детокс-эффект);
  • предупреждают патологическую кальцификацию мягких тканей, в том числе кожи (борьба со старением, кальцинозом, детокс-эффект);
  • обладают осмотической активностью (подсушивающее действие, уменьшение отеков);
  • обладают бактерицидными и антимикробными свойствами (защита от инфекций);
  • ускоряют репарацию и заживление кожного покрова (лечение ожогов, инфекционно-воспалительных поражений кожи и т.п.);
  • обладают противозудным эффектом (в том числе при укусах насекомых).

Все эти данные были получены российскими учеными, которые еще в 70-е годы прошлого века создали уникальный препарат на основе органических соединений лантана для защиты кожи солдат от токсических веществ.

От секретных разработок до защитной косметики

В конце 70-х годов российскими учеными на основе лантана был создан уникальный препарат Гликолан™ (органический комплекс лантана) для профилактики поражений кожи и дыхательных путей высокотоксичными отравляющими веществами из внешней среды, не обладающий раздражающим действием и не нарушающий барьерные функции кожи. Этот препарат входил в состав индивидуального противохимического пакета Вооруженных сил страны в конце 80-х.

В конце 90-х годов НПП «Оберон» провело расширенные комплексные испытания этого препарата в ведущих российских медучреждениях: Институте хирургии им. А.В. Вишневского, НИИ им. Н.В. Склифосовского, Первой градской больнице, Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (Санкт-Петербург), госпитале им. Н.Н. Бурденко и других.

На основании этих исследований были сделаны выводы о его безопасности и эффективности для лечения гнойных и инфицированных ран, а также эффективности его применения в дерматологии, гинекологии, отоларингологии, онкологии (для профилактики и местного лечения ранних и поздних лучевых поражений кожи в результате проведения лучевой терапии).

Сегодня на основе Гликолана™ впускается фармакологический препарат под торговым названием «Эплан».

Он рекомендован для лечения солнечных, химических и термических ожогов, обморожений, различных повреждений кожи (включая ушибы, порезы, раны, трещины и ссадины), лучевых поражений кожи, пролежней и трофических язв, псориаза, микробных поражений кожи, а также как профилактическое средство защиты кожи при работе с химикатами и агрессивными средами, включая моющие средства, удобрения, раствори- тели и т.д.

Таким образом, можно утверждать, что Гликолан™ имеет доказанную эффективность (и безопасность) как универсальное средство защиты кожи от всевозможных агрессивных факторов внешней среды – начиная с тяжелых металлов и вредоносных газов и заканчивая радиацией. Это делает его интересным для использования в защитной косметике.

Поэтому, учитывая потребности современного косметического рынка, НПП «Оберон» на основе Гликолана™ разработало и выпускает защитную косметику для жителей мегаполисов под маркой «Ликоберон».

Сюда входят линейка средств для интенсивного восстановления кожи (BioLan), линейка средств для интенсивного увлажнения кожи (AquaLan), средства для ухода за увядающей кожей (AgeLan), средства для ухода за жирной кожей с акне (SeboLan), средства для ухода за кожей вокруг глаз (EyeLan), программа для коррекции пигментных пятен и тона кожи (MelanoLan), программа для ухода за чувствительной кожей, склонной к розацеа (RosaLan), и специальные средства для SOS-восстановления. Все эти средства содержат органический комплекс лантана Гликолан™ и способствуют сохранению молодости и сияния кожи в условиях загрязненного мегаполиса. Эти продукты предотвращают воспаление и сокращают время восстановления защитных функций кожи после любого экстремального воздействия, уменьшают отек кожи и эритему, уменьшают реактивность кожи и поддерживают нормальный порог ее чувствительности, укрепляют защитные механизмы кожи, способствуют поддержанию ее естественного равновесия – гомеостаза. Эту косметику также можно использовать после любого экстремального воздействия на кожу – химического и физического пилинга, лазерного излучения, мезотерапии, контурной пластики, татуажа, мануальной чистки лица, ожога любой этиологии. Таким образом, уникальная разработка отечественных ученых сегодня положена в основу перспективных, востребованных рынком косметических средств, защищающих кожу от негативного воздействия поллютантов, не позволяя всем последствиям прогресса сказываться на красоте и здоровье нашей кожи.

Источник: https://cosmetic-industry.com/organicheskie-soedineniya-lantana-effektivnyj-sposob-zashhity-kozhi.html

Ссылка на основную публикацию