WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Лантан - Курсова робота

Лантан - Курсова робота

аналогічних оксоселенідів. Одержаний також червоний La2Sе3. Для лантану відомі телуриди змінного складу. Вони є напівпровідниками n-типу.
Хімічні властивості
La2S3 + 6H2O(гар.) = 2La(OH)3? +3H2S?
La2S3 + 6HCl(розб.) = 2LaCl3 +3H2S?
La2S3 + 30 HNO3 = 2La(NO3)3 + 24NO2 ?+ 12H2O + 3H2SO4
La2S3 + 9O2 = 2La2O3 + 6SO2 (вище 700°C)
Нітрат Лантану La(NO3)3, зокрема його гексагідрат, кристалізується в вигляді великих розпливчатих стовпців. Досить добре розчиняється у воді та спирті. При нагріванні спочатку утворюються основні солі, а вже згодом оксиди. З нітратами лужних металів, а також з нітратом Магнію, нітрат Лантану утворює добре кристалізовані подвійні солі М2[La(NO3)5]*4H2O. Подвійний нітрат амонію (NH3)2[La(NO3)5]*4H2O дуже зручний для очистки лантану фракціонованою кристалізацією.
Хімічні властивості:
La(NO3)3 = 2La2O3 + 12NO2 +3H2O (780°C)
La(NO3)3 * 6H2O = La(NO3)3 +6H2O (кімн., вакуум, над H2SO4)
2{La(NO3)3* 6H2O} = La(NO3)O+ 4NO2 +12H2O+ O2 (600-800°C)
La(NO3)3 (розб.)+ 8H2O = [La (H2O)8]3+ + 3NO3-
La(NO3)3+ 3NaOH (розб., хол.) = 2La(OH)3 ?+ 3 NaNO3
La(NO3)3(конц.)+ 3H2SO4(конц.) = La2(SO4)3?+ 6HNO3
La(NO3)3 + Na3PO4 = LaPO4?+ 3NaNO3
La(NO3)3 + Na2CO3(розб.) + H2O = 2LaCO3(OH) ?+ 3NaNO3 + NaHCO3
Сульфат Лантану утворює зазвичай нонагідрат La2(SO4)3*9 H2O, котрий значно важче розчинний, ніж безводний сульфат ітрію. Його розчинність при 0 оС складає 3.0, при 14 оС - 2.6, при 100 оС - 0.7г солі у 100г води. Навпаки, безводна сіль, що являє собою білий гігроскопічний порошок, добре розчинна у крижаній воді. Однак, як тільки розчин незначно нагріється, із нього випадає важкорозчинний гідрат. З сульфатами лужних металів лантан утворює подвійні солі (більшою мірою дуже важкорозчинні, особливо у надлишку розчину лужного металу), переважно складу МІ[La(SO4)2] та МІ3[La(SO4)3]. Була одержана також кислота H3[La(SO4)3], що відповідає солям останнього типу.
Хімічні властивості:
La2(SO4)3 = 2 La2O3 + 6SO2 + 9H2O (1150-1200°C)
La2(SO4)3*9H2O = La2(SO4)3 + 9H2O (600°C))
La2(SO4)3 + 2H2O(пар) = 4LaSO4(OH) + 2SO2 + O2 (500 -650°C)
La2(SO4)3(т.) + 3H2SO4(конц.) = 2La(HSO4)3(p.) (20-45°C)
La2(SO4)3 + 6NaOH(розб.) = 2La(OH)3 + 3 Na2SO4
Нейтральні карбонати La одержують із розчинів відповідних солей осадженням карбонатом лужного металу на холоді. Якщо осадження проводити в гарячому розчині, то утворюється осад, забруднений основною сіллю. Нейтральні карбонати містять кристалізаційну воду. Карбонат лантану La2(СО3)3 *8H2O кристалізується у ромбічній системі, у природі зустрічається у вигляді лантаніту. Він добре розчинний у концентрованих розчинах карбонатів лужних металів. При розбавленні розчинів осаджуються кристали подвійного карбонату, наприклад, К[La(СО3)2] *6H2O. При нагріванні карбонати відщеплюють СО2, переходячи спочатку у основні карбонати, а при прожарюванні - в оксиди.
Ацетат La одержують дією оцтової кислоти на відповідні гідроксиди, чи карбонати, легкорозчинні.
Основні ацетати осаджуються із розчинів аміаком. Якщо осадження проводити обережно, то їх можна отримати у вигляді гелів або навіть золів. Одержаний таким чином ацетат Лантану забарвлюється у синій колір йодом, у результаті утворення продуктів адсорбції, аналогічних продуктам взаємодії йоду із крохмалем.
Для утворення цих синіх продуктів адсорбції йоду важливе значення має не лише колоїдний характер основних ацетатів лантану і крохмалю. Їх утворення, скоріше за все, пов'язано із наявністю певних своєрідних атомних груп у названих та інших речовин, котрі із йодом дають синє забарвлення. Інші колоїдні основні солі лантану не дають забарвлення. Те ж стосується і солей лантану з органічними кислотами(виключення становить пропіонат лантану). Так само, як і Лантан, поводять себе Неодим і Празеодим [Ф.Крамер, Соединения включения, ИЛ,1958, стр.100].
Оксалат лантану La2(С2О4)3*10H2O випадає при додаванні щавлевої кислоти до нейтральних чи слабкокислих розчинів відповідних речовин у вигляді сирнистого осаду, котрий поступово стає кристалічним. Його розчинність складає 0,20мг безводної солі у 100г води при 25оС. значно вища розчинність оксалату у розведених сильних кислотах. Так, наприклад, у 100мл при 25 оС може розчинити 398мг оксалату лантану. Значно менша розчинність цієї сполуки у гарячих концентрованих розчинах оксалатів лужних металів. Для лантану не виділено оксалатних комплексів, що дуже характерні для скандію та ітрію. Різна розчинність оксалатів у гарячих насичених розчинах оксалату амонію відіграє важливе значення у розділенні рідкісноземельних металів.
Лантан хромат LaCrO3 - зелені кристали з ромбічною кристалічною ґраткою типу перовскіту (а=0,5514нм, b=0,5478нм, c=0.7752нм, z=6). Густина рівна 6,77 г/см3. При 250-290 оС переходить у ромбоедричну модифікацію (у гексагональній системі при 600 оС: а=0,5540нм, с=1,3408нм, z=6, котра при 1727оС перетворюється у кубічну). Плавиться інконгруентно, Тпл.=2497 оС, S0298= 109,52 Дж/моль*К). відрізняється високою електропровідністю, котра збільшується при введенні модифікуючих добавок. Напівпровідник n-типу у газових середовищах з парціальним тиском О2 менше 0,1 Па, р-типу - більше 1 Па. Нижче 20 К - слабкий феромагнетик, при 20-273К - антиферомагнетик, вище 273К - парамагнетик. Не розчиняється у воді. Утворюють тверді розчини із оксидами металів І-ІІІ груп. LaCrO3 - єдина сполука, що утворюється у системі La2O3 - Cr2O3. Одержують його спіканням стехіометричних сумішей оксидів лантану і хрому, найбільш чисту і однорідну речовину - сплавлянням оксидів у холодному контейнері під дією струму високої частоти. Цей хромат, модифікований Са чи Sr, застосовують для виготовлення високотемпературних електропровідних керамічних виробів (наприклад, електронагрівачів), що працюють у окиснювальних середовищах при 1750-1800 оС. Найбільш стійка фаза у системі La2O3 - СаО - Cr2O3 - твердий розчин приблизного складу La0,92Ca0,08CrO3. Для нього коефіцієнт лінійного розширення (8.5-9.6)*10-6 К-1; мікротвердість 11-14 ГПа; модуль пружності кераміки 100-200 ГПа при 293 К, теплопровідність 2,4 Вт/м*К при 1123 К. [9],[10], [12].
8.Застосування металу і його сполук.
Лантан одержували в суміші з церієм - іншим членом родини лантаноїдів, приблизно в співвідношенні 1:1. Сплавивши суміш цих металів із залізом, одержали ... "кремінь", що широко застосовувався в кишенькових запальничках. Звичайно, заліз-церієво-лантановий "кремінь" не має нічого спільного з природним каменем кременем - сполукою кремнію. Така назва була дана сплаву за
Loading...

 
 

Цікаве