Оксид эрбия(III)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Оксид эрбия(III) (триоксид эрбия, окись эрбия) — бинарное неорганическое соединение эрбия и кислорода. Представляет собой светло-розовые кристаллы, плохо растворимые в воде.

Получение

• Разложение на воздухе нитрата, сульфата, хромата или других солей эрбия(III) на воздухе при температуре 800—1000 °C:

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{800-1000^{o}C}{\to }𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\uparrow }$

• Сгорание металлического эрбия на воздухе при температуре 300 °CШаблон:Sfn:

$\mathrm{𝟦}𝖤𝗋\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

Физические свойства

Оксид эрбия(III) образует кристаллы двух модификаций:

• Кристаллы кубической сингонии. Параметр ячейки a = 1,0547 нм. Пространственная группа $Ia3$, число формульных единиц в ячейке равно 16.
• Кристаллы моноклинной сингонии. Параметр ячейки a = 1,387 нм, b = 0,347 нм, c = 0,8555 нм, угол β = 100,17°. Пространственная группа $C2/m$, число формульных единиц в ячейке равно 6.

Температура полиморфного перехода из кубической модификации в моноклинную составляет 1020 °C при давлении 3 МПа.

Стандартная энтропия образования оксида эрбия(III) составляет 154,3 Дж/(моль·К), энтальпия образования равна −1897,86 кДж/моль. В воде практически нерастворим, хорошо растворяется в минеральных кислотах. Гигроскопичен, поглощает из воздуха воду и углекислый газ.

Химические свойства

• С газообразным фтороводородом при температуре 500 °C и с бифторидом аммония при 250—300 °C образует трифторид:

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖥\stackrel{500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤𝗋{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖧{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250-300^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤𝗋{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖥\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Со смесью хлора и тетрахлорметана при температуре выше 200 °C или с хлором в присутствии углерода образует трихлоридШаблон:Sfn:

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢\stackrel{t}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤𝗋𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖮\mathsf{\uparrow }$

• С водой реагирует, образуя гидроксид:

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤𝗋\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}$

• При повышенной температуре с сероуглеродом образует сульфид эрбия(III):

$\mathrm{𝟤}𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Спеканием с сульфидом эрбия(III) получают оксосульфидШаблон:Sfn:

$\mathrm{𝟤}𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{𝟥}𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖲$

• Проявляет основные свойства. К примеру, растворяется в растворах кислот с образованием ионов [Er(H₂O)₉]³⁺.

• Может быть восстановлен до металлического эрбия кальцием при температуре выше 800 °C:

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖺\stackrel{>800^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤𝗋\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖺𝖮$

• При восстановлении углеродом в атмосфере азота образует нитридШаблон:Sfn:

$𝖤{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢\mathsf{+}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖤𝗋𝖭\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢𝖮\mathsf{\uparrow }$

Применение

Оксид эрбия(III) — компонент спец. керамик, люминофоров, лазерных стёкол. Его добавляют в шихту для придания стёклам розовой окраски, а также в искусственные поделочные ювелирные камни, к примеру фианиты, для той же цели.

Является одним из исходных веществ для получения комплексных соединений эрбия, так как его триоксид способен взаимодействовать с различными лигандамиШаблон:Sfn.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга