Бромид скандия ScBr: технические характеристики и применение
Бромид скандия ScBr — неорганическое соединение, относящееся к классу галогенидов редкоземельных металлов. Молярная масса составляет 284,67 г/моль, температура плавления — 960 C, плотность — 3,91 г/см. Кристаллическая решётка в безводной форме имеет слоистую структуру типа BiI (ромбоэдрическая сингония). Соединение гигроскопично, активно гидролизуется во влажной атмосфере с образованием оксибромида ScOBr и бромистоводородной кислоты. Растворимость в воде высокая, в этаноле — умеренная, в неполярных растворителях — практически отсутствует.
Формы поставки и чистота
- Безводный ScBr — порошок белого цвета, чистота 99,9 % (3N) и 99,99 % (4N)
- Гексагидрат ScBr6HO — кристаллы, растворимые в воде и спиртах
- Тетрагидрофурановые комплексы ScBr2THF — для реакций в безводных средах
- Прессованные таблетки и гранулы для вакуумных испарителей
Ключевые физико-химические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Температура плавления | 960 C | ДТА | Ar, 1 атм | Безводная форма |
| Температура кипения | 1520 C | Расчёт | 1 атм | С разложением |
| Плотность | 3,91 г/см | Пикнометрия | 25 C | Монокристалл |
| Растворимость в воде | Высокая | Гравиметрия | 20 C | С гидролизом |
| Содержание ScO | 99,5 % | ICP-MS | Партия | Для 4N |
Технологические применения
В металлургии ScBr используется как прекурсор для получения металлического скандия и его сплавов методом металлотермического восстановления. В производстве высокоинтенсивных источников света на парах скандия соединение служит рабочим веществом для дозирования в галогенидных лампах. В электронной промышленности применяется при эпитаксиальном осаждении плёнок ScN и ScO методом MOCVD, а также для легирования полупроводниковых структур.
В аналитической химии ScBr востребован как реагент для калибровки масс-спектрометров с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) и атомно-эмиссионных спектрометров. В лабораторной практике — как катализатор в реакциях полимеризации и органического синтеза, включая реакции кросс-сочетания. В оптическом приборостроении — для синтеза сцинтилляционных кристаллов на основе галогенидов скандия.
Условия хранения и обращения
Безводный ScBr хранят в герметичной таре в атмосфере инертного газа (аргон или азот) при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 1 %. При работе с порошком требуется перчаточный бокс с контролируемой атмосферой (O < 1 ppm, HO < 1 ppm). Транспортировка осуществляется в запаянных ампулах или виалах с двойной упаковкой. Соединение негорюче, но при контакте с влагой выделяет токсичный HBr, что требует местной вытяжной вентиляции.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный ScBr от гексагидрата?
Безводная форма имеет слоистую кристаллическую решётку и применяется в безводных синтезах, тогда как гексагидрат содержит координационную воду и при нагреве выше 100 C гидролизуется с образованием ScOBr.
Какая чистота доступна для ScBr?
Стандартно поставляется 99,9 % (3N) и 99,99 % (4N) по основному веществу; для особых задач возможна очистка до 99,999 % (5N) методом зонной плавки.
В каких отраслях применяется бромид скандия?
Основные потребители — металлургия редкоземельных металлов, производство галогенидных ламп, MOCVD-эпитаксия, аналитическое приборостроение и лабораторный органический синтез.
Как утилизировать отходы, содержащие ScBr?
Отходы нейтрализуют раствором соды или извести, осадок гидроксида скандия отделяют и направляют на регенерацию; слив в канализацию без нейтрализации запрещён.
