Оксид лантана(III) — бинарное неорганическое соединение металла лантана и кислорода с формулой La2 O3 , бесцветные (белые) кристаллы, нерастворимые в воде.
Получение
Горение металлического лантана на воздухе:
4
L
a
+
3
O
2
→
450
o
C
2
L
a
2
O
3
{\displaystyle {\mathsf {4La+3O_{2}\ {\xrightarrow {450^{o}C}}\ 2La_{2}O_{3}}}}
2
L
a
(
O
H
)
3
→
300
−
1100
o
C
L
a
2
O
3
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {2La(OH)_{3}\ {\xrightarrow {300-1100^{o}C}}\ La_{2}O_{3}+3H_{2}O}}}
4
L
a
(
N
O
3
)
3
→
780
o
C
2
L
a
2
O
3
+
12
N
O
2
+
3
O
2
{\displaystyle {\mathsf {4La(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {780^{o}C}}\ 2La_{2}O_{3}+12NO_{2}+3O_{2}}}}
2
L
a
2
(
S
O
4
)
3
→
1150
−
1200
o
C
2
L
a
2
O
3
+
6
S
O
2
+
3
O
2
{\displaystyle {\mathsf {2La_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {1150-1200^{o}C}}\ 2La_{2}O_{3}+6SO_{2}+3O_{2}}}}
L
a
2
(
C
O
3
)
3
→
900
−
1000
o
C
L
a
2
O
3
+
3
C
O
2
{\displaystyle {\mathsf {La_{2}(CO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {900-1000^{o}C}}\ La_{2}O_{3}+3CO_{2}}}}
L
a
2
(
C
2
O
4
)
3
→
800
o
C
L
a
2
O
3
+
3
C
O
2
+
3
C
O
{\displaystyle {\mathsf {La_{2}(C_{2}O_{4})_{3}\ {\xrightarrow {800^{o}C}}\ La_{2}O_{3}+3CO_{2}+3CO}}}
2
L
a
2
S
3
+
9
O
2
→
700
o
C
2
L
a
2
O
3
+
6
S
O
2
{\displaystyle {\mathsf {2La_{2}S_{3}+9O_{2}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 2La_{2}O_{3}+6SO_{2}}}}
Физические свойства
Оксид лантана(III) образует бесцветные (белые) кристаллы нескольких кристаллических модификаций:
A -La2 O3 — гексагональная сингония , пространственная группа P 3 m1 , параметры ячейки a = 0,39373 нм, c = 0,61299 нм, Z = 1, существует при температуре до 2040°С.
H -La2 O3 — гексагональная сингония , существует при температуре 2040-2110°С.
X -La2 O3 — кубическая сингония , пространственная группа I a3 , параметры ячейки a = 1,14 нм, Z = 16, существует при температуре 2100-2313°С.
Химические свойства
L
a
2
O
3
+
6
H
C
l
→
2
L
a
C
l
3
+
3
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {La_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2LaCl_{3}+3H_{2}O}}}
L
a
2
O
3
+
2
C
O
2
+
H
2
O
→
2
L
a
C
O
3
(
O
H
)
{\displaystyle {\mathsf {La_{2}O_{3}+2CO_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2LaCO_{3}(OH)}}}
При нагревании в присутствии восстановителей реагирует с газообразным сероводородом :
L
a
2
O
3
+
3
H
2
S
+
3
C
→
1000
o
C
L
a
2
S
3
+
3
C
O
+
3
H
2
{\displaystyle {\mathsf {La_{2}O_{3}+3H_{2}S+3C\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ La_{2}S_{3}+3CO+3H_{2}}}}
В присутствии восстановителей реагирует с хлором :
L
a
2
O
3
+
3
C
l
2
+
3
C
→
800
−
900
o
C
2
L
a
C
l
3
+
3
C
O
{\displaystyle {\mathsf {La_{2}O_{3}+3Cl_{2}+3C\ {\xrightarrow {800-900^{o}C}}\ 2LaCl_{3}+3CO}}}
Применение
Компонент специальных стёкол.
Высокотемпературная керамика.
Промежуточный продукт в производстве фторида лантана .
Литература
Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5 .
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. —Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М. : Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.