Neodymi(III) sulfat

Neodymi(III) sunfat
Mẫu neodymi(III) sunfat octahydrat
Tên khácNeodymi(III) sunfat(VI)
Nhận dạng
Số CAS10101-95-8
PubChem165814
Số EINECS233-262-1
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
đầy đủ

  • [O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[Nd+3].[Nd+3]

InChI
đầy đủ
  • 1S/2Nd.3H2O4S/c;;3*1-5(2,3)4/h;;3*(H2,1,2,3,4)/q2*+3;;;/p-6
Thuộc tính
Công thức phân tửNd2(SO4)3
Khối lượng mol576,6748 g/mol (khan)
612,70536 g/mol (2 nước)
648,73592 g/mol (4 nước)
666,7512 g/mol (5 nước)
684,76648 g/mol (6 nước)
720,79704 g/mol (8 nước)
Bề ngoàitinh thể đỏ tím (4 nước)
tinh thể màu oải hương (5 nước)[1]
tinh thể hồng (8 nước)
Khối lượng riêng4,07 g/cm³ (khan)
3,48 g/cm³ (4 nước)
3,31 g/cm³ (5 nước)
2,87 g/cm³ (8 nước)[1]
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước13 g/100 mL (khan, 0 ℃)
1,2 g/100 mL (khan, 90 ℃), xem thêm bảng độ tan
Độ hòa tantạo phức với hydrazin, urê
Các nguy hiểm
Các hợp chất liên quan
Anion khácNeodymi(III) selenat
Cation khácPraseodymi(III) sunfat
Prometi(III) sunfat
Samari(III) sunfat
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Neodymi(III) sunfat là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học Nd2(SO4)3.

Điều chế

Hòa tan neodymi(III) oxit trong axit sunfuric, neodymi(III) sunfat sẽ được tạo ra; kim loại neodymi, neodymi(III) cacbonat, neodymi(III) hydroxide cũng phản ứng với axit sunfuric:

3H2SO4 + Nd2O3 → Nd2(SO4)3 + 3H2O
3H2SO4 + 2Nd(OH)3 → Nd2(SO4)3 + 6H2O
3H2SO4 + Nd2(CO3)3 → Nd2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2↑

Sau phản ứng, dung dịch sẽ được làm bay hơi để thu được tinh thể neodymi(III) sunfat hydrat.

Neodymi(III) sunfat octahydrat bắt đầu phân hủy ở 40 ℃, pentahydrat thu được ở 85 ℃, đihydrat thu được ở 145 ℃, và muối khan thu được ở 290 ℃.[2]

Tính chất hóa học

Neodymi(III) sunfat phân hủy thành muối kiềm ở 890 ℃, và phân hủy thành oxit ở 1020 ℃:[3]

Nd2(SO4)3 → Nd2O2SO4 + 2SO2↑ + O2↑
Nd2O2SO4 → Nd2O3 + SO2↑ + ½O2↑

Cũng có tài liệu cho rằng nhiệt độ phân hủy thành oxit là 890 ℃[4], 927 ℃[5], 950 ℃.[6]

Nd2O2S có thể thu được bằng cách khử neodymi(III) sunfat với cacbon ủ ở nhiệt độ cao, trong khi than hoạt tính có thể thu được hỗn hợp Nd3S4 và Nd2O2S ở nhiệt độ cao hơn.[3] Sử dụng CS2 và N2 tác dụng với Nd2(SO4)3 ở nhiệt độ cao, có thể thu được các sulfide như Nd2S3 và Nd3S4.[7]

Muối kiềm

Muối kiềm Nd2(SO4)3·Nd(OH)3 (= NdOHSO4) tồn tại dưới dạng là tinh thể không màu, d = 4,69 g/cm³.[1]

Hợp chất khác

Nd2(SO4)3 còn tạo một số hợp chất với N2H4, như Nd2(SO4)3·12N2H4·5H2O là tinh thể dạng lăng trụ màu hồng, tan ít trong nước, không tan trong benzen và toluen, d20 ℃ = 2,214 g/cm³.[8]

Nd2(SO4)3 còn tạo một số hợp chất với CO(NH2)2, như Nd2(SO4)3·10CO(NH2)2 là tinh thể hồng nhạt.[9]

Tham khảo

  1. ^ a b c Handbook… (Pierre Villars, Karin Cenzual, Roman Gladyshevskii; Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 18 thg 12, 2013 - 1729 trang), trang 703; 1101. Truy cập 17 tháng 3 năm 2021.
  2. ^ Wesley W. Wendlandt. The thermal decomposition of yttrium and the rare earth metal sulphate hydrates. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry.1958. 7 (1–2): 51–54.
  3. ^ a b Milan Skrobian, Nobuaki Sato, Masatoshi Saito, et al. Thermogravimetric study of carbon reduction of Nd2(SO4)3. Thermochimica Acta. Vol 244, 3: 117–129.
  4. ^ M.W. Nathans and W. W. Wendlandt, J. Inorg. Nucl. Chem., 24 (1962) 869.
  5. ^ V.I. Laptev, J.L Suponitskill, A.F. Vorobev, Zh. Neorg. Khim., 32 (1987) 547.
  6. ^ A.N. Pokrovskill, L.M. Kovba, Zh. Neorg. Khim., 21 (1976) 567.
  7. ^ Milan Skrobian, Nobuaki Sato, Masatoshi Saito, et al. Preparation of neodymium sulphides by the reaction of Nd2(SO4)3 with carbon disulphide. Journal of Alloys and Compounds, 1994. 210 (1–2): 291–297.
  8. ^ Doklady, Tập 31,Số phát hành 1-6 (Izd-vo Akademii nauk Azerbaĭdzhanskoĭ SSR, 1975), trang 30. Truy cập 17 tháng 3 năm 2021.
  9. ^ Физико-химический анализ взаимодействия солей металлов с аллофанамидом, селегокарбомидом и карбамидом в водных растворах. Truy cập 17 tháng 3 năm 2021.