Химическая энциклопедия - редкоземельных элементов оксиды

Сесквиоксиды общей ф-лы Ln2O3 образуют все РЗЭ. Рr2 О 3 -желтый, Nd2O3 -голубоватый, Еr2 О 3 -розовый, остальные бесцветны. Мн. Ln2O3 образуют кубич. фазы С и X, моноклинные В, гексагон. Аи Нфазы, причем с ростом т-ры осуществляется полиморфный переход С:В:А:Н:Х. Параметры кристаллич. решеток кубич. фаз растут в ряду Sc-Y-La, затем падают в ряду La-Lu. Т-ры плавления Ln2O3, наоборот, падают в ряду Sc-Pr и затем нерегулярно повышаются в ряду Pr-Lu.

Все Ln2O3 плохо раств. в воде и щелочных р-рах, при отсутствии осаждающих ионов раств. в сильных минер. к-тах. Основность Ln2O3 с увеличением ат. м. падает, что снижает их реакц. способность. Ln2O3 взаимод. с СО 2 воздуха с образованием гидроксокарбонатов, а при нагр. реагируют с галогенами, СС14, СОС12, NH4HF2, HF.

При нагр. с оксидами трехвалентных металлов (Al, Ga, Fe и др.) образуют соед. со структурой перовскита LnO3 или граната Ln3M5O12.

Все Ln2O3, исключая оксиды Се, Рr, Тb, получают прокаливанием на воздухе гидроксидов и солей кислородсодержащих к-т (кроме Н 3 РО 4), окислением металлов.

Монооксиды LnO в кристаллич. состоянии образуют Sm, Eu, Yb; кристаллизуются в кубич. сингонии. При нагр. на воздухе превращ. в Ln2O3; получают восстановлением Ln2O3 металлами или С в вакууме.

Диоксиды Ln62 образуют Се, Рr, Тb; желтоватый СеО 2, черный РrО 2 и красный ТbО 2 кристаллизуются в кубич. сингонии и способны образовывать между собой твердые р-ры. При нагр. разлагаются с частичным отщеплением О 2. Раств. в HNO3, при нагр. взаимод. с восстановителями. Образуют соед. и твердые р-ры с Ln2O3. Получают прокаливанием гидроксидов или солей РЗЭ в присут. О 2.

Гидроксиды Ln(OH)3 -аморфные или кристаллич. (с гексагон. решеткой) в-ва. При нагр. разлагаются до оксигидро-ксидов и оксидов. Очень плохо раств. в воде. Быстро поглощают СО 2 из воздуха, легко раств. в минер. к-тах. Получают осаждением из р-ров солей Ln³⁺.

Системы Ln-О. В системе Се-О обнаружены кристаллич. фазы Се n О 2n_2 (п= 6, 7, 9, 10, 11), в системе Рr-О-фазы Рr6 О 11, Рr7 О 12, Рr10 О 17, Рr10 О 18 и др., в системе Тb-О-фазы Тb7 О 12 и Тb11 О 20. Выделены фазы EuOl,5-d, нестехиометрич. фазы GdOl,495, ЕrO1,489, LuO1,485 и др.

Важнейшая область применения оксидов РЗЭ-изготовление высокотемпературных сверхпроводников (напр., YВа 2 Сu3 О 7-x). См. также Редкоземельные элементы и статьи, посвященные индивидуальным РЗЭ. Э. Г. Раков.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988