Хлориды EuCl3х6H2O в Минске

Модель:tm2409425
0 р.

Хлорид европия(III) гексагидрат EuCl6HO — технические характеристики и применение

Хлорид европия(III) гексагидрат EuCl6HO — кристаллическая соль европия, относящаяся к группе редкоземельных хлоридов. Соединение существует в виде гигроскопичных кристаллов от белого до светло-жёлтого оттенка, хорошо растворимых в воде и полярных органических растворителях. Молярная масса — 366,41 г/моль, содержание основного вещества в квалификации «ч.» составляет не менее 99,9 % (по оксиду EuO — не менее 46,5 %). Температура плавления — 102 C (с частичной потерей кристаллизационной воды), плотность — около 2,5 г/см.

EuCl6HO — исходное соединение для синтеза люминофоров красного свечения на основе оксида европия, а также прекурсор для получения других солей европия — нитратов, оксалатов, карбонатов. В промышленности гексагидрат хлорида европия применяется как компонент электролитов при электрохимическом получении металлического европия, в производстве катализаторов крекинга углеводородов и в качестве легирующей добавки при синтезе сцинтилляционных материалов.

Основные физико-химические параметры

Ключевая особенность EuCl6HO — наличие шести молекул кристаллизационной воды, которые определяют термическое поведение вещества. При нагреве до 100–110 C происходит частичная дегидратация, при 200–250 C — полный переход в безводный EuCl. Дальнейший нагрев до 600 C в атмосфере воздуха приводит к образованию оксихлорида EuOCl, а при 800 C — к стабильному оксиду EuO. Эти переходы необходимо учитывать при расчёте шихты в технологических процессах.

Растворимость EuCl6HO в воде при 20 C составляет около 320 г/л. Водные растворы имеют слабокислую реакцию (pH 4–5) вследствие частичного гидролиза. Соединение проявляет выраженную склонность к комплексообразованию с органическими лигандами — ЭДТА, оксикислотами, фосфорорганическими экстрагентами, что используется при экстракционно-хроматографическом разделении редкоземельных элементов.

ПараметрЗначениеМетод контроляКвалификацияПримечание
Массовая доля EuCl6HO 99,9 %Комплексонометрияч.Пересчёт на сухое вещество
Содержание EuO46,0–47,0 %Гравиметрияч.После прокаливания при 900 C
Примеси других РЗЭ 0,05 %ICP-MSч.Суммарно, по каждому элементу
Нерастворимый остаток 0,01 %Гравиметрияч.В воде
Потери при прокаливании23,0–25,0 %Термогравиметрияч.При 900 C

Применение в промышленности и лабораторной практике

EuCl6HO востребован в производстве люминофоров для LED-освещения и плазменных панелей. Красный компонент люминофора YO:Eu синтезируют соосаждением оксалатов из растворов хлоридов иттрия и европия с последующим прокаливанием. Чистота исходного хлорида европия напрямую определяет цветовую координату и квантовый выход люминесценции.

В ядерной энергетике EuCl6HO используют как исходное вещество для получения изотопно-обогащённого оксида европия-152, применяемого в поглощающих стержнях реакторов. В аналитической химии соединение служит стандартным образцом для градуировки атомно-эмиссионных и масс-спектрометров при определении редкоземельных элементов.

Основные направления использования:

  • Синтез красных люминофоров для светодиодов, люминесцентных ламп и электронно-лучевых трубок
  • Получение металлического европия методом металлотермического восстановления в вакууме
  • Производство сцинтилляционных кристаллов на основе LuSiO:Eu и GdOS:Eu для медицинской томографии
  • Изготовление катализаторов дегидрирования и окисления в нефтехимии
  • Синтез магнитокалорических материалов для магнитных холодильных установок
  • Приготовление эталонных растворов для спектрального анализа

Условия хранения и меры безопасности

EuCl6HO гигроскопичен, поэтому хранение требуется в герметичной таре из полиэтилена или стекла с притёртой пробкой при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 60 %. Срок хранения в заводской упаковке — 24 месяца. При длительном контакте с влагой воздуха возможна частичная дельквесценция и образование основных солей, что снижает растворимость и точность дозирования.

Соединение относится к веществам умеренной опасности (3-й класс по ГОСТ 12.1.007). При работе с порошком необходимо использовать респиратор типа «Лепесток», защитные очки и нитриловые перчатки. Попадание раствора на кожу вызывает раздражение; при работе с нагретыми растворами выделяются пары хлороводорода, поэтому операции проводят в вытяжном шкафу.

Вопросы и ответы

Чем отличается EuCl6HO от безводного EuCl?

Гексагидрат содержит 23–25 % кристаллизационной воды, стабилен на воздухе при комнатной температуре и легко растворяется в воде. Безводный хлорид европия получают дегидратацией в токе хлороводорода при 250–300 C; он крайне гигроскопичен и требует работы в инертной атмосфере.

Как проверить чистоту EuCl6HO перед синтезом люминофора?

Основной метод — масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) на содержание примесей других редкоземельных элементов, особенно Gd, Tb, Dy. Дополнительно контролируют массовую долю основного вещества комплексонометрическим титрованием с ксиленоловым оранжевым.

В каких растворителях растворяется EuCl6HO?

Хорошо растворим в воде, этаноле, метаноле, ДМФА и ДМСО. В ацетоне и диэтиловом эфире растворимость ограничена. Для приготовления водных растворов рекомендуется использовать дистиллированную воду с pH 4–6, чтобы избежать гидролиза.

Какая квалификация EuCl6HO доступна для промышленных поставок?

Стандартно выпускаются квалификации «ч.» (чистый, 99,9 %) и «ос.ч.» (особо чистый, 99,99 %). Для люминофорной промышленности предпочтительна квалификация «ос.ч.» с контролем примесей железа, кремния и кальция на уровне 0,001 %.