Хлорид лантана LaClxHO: кристаллогидрат для прецизионного синтеза
Хлорид лантана LaClxHO — кристаллогидрат редкоземельного металла, выпускаемый преимущественно в форме гексагидрата LaCl6HO и тригидрата LaCl3HO. Продукт гигроскопичен, хорошо растворим в воде и полярных растворителях, при нагреве выше 90–100 C теряет кристаллизационную воду, а при 850–900 C в атмосфере HCl переходит в безводную соль. Технические партии поставляются в виде белых или слабо-зеленоватых кристаллов с массовой долей основного вещества 99,0–99,99 % (по LaO в пересчёте).
Технические параметры
| Показатель | LaCl6HO | LaCl3HO | LaCl безводный | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля LaO, % | 44,0–45,5 | 52,0–54,0 | 99,0 | комплексонометрия |
| РЗЭ-примеси (Ce, Pr, Nd), ppm | 50 | 50 | 20 | ICP-MS |
| Нерастворимый остаток, % | 0,01 | 0,01 | 0,05 | гравиметрия |
| pH водного раствора (5 %) | 4,5–5,5 | 4,5–5,5 | 4,0–5,0 | потенциометрия |
Применение по отраслям
- Нефтехимия: цеолитные катализаторы крекинга типа LaY и LaX, где LaClxHO служит прекурсором ионного обмена лантана в каркасе цеолита.
- Оптика и стекловарение: легирование лантановых стёкол для объективов, снижение дисперсии в системах LaO–BO–PbO.
- Металлургия: раскисление и модифицирование стали, ввод лантана в лигатуры La–Ni, La–Mg для получения мишметалла.
- Аналитическая практика: приготовление стандартных растворов La для атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС).
Условия хранения и обращения
Гигроскопичность кристаллогидрата требует герметичной упаковки: полиэтиленовые барабаны с внутренним вкладышем, мешки с полиэтиленовым лайнером массой 25–50 кг. Хранение — в сухих складах при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–25 C, вдали от кислот и окислителей. При растворении в воде наблюдается незначительный экзотермический эффект; рабочие операции ведут в респираторе и защитных очках, поскольку пыль раздражает слизистые оболочки.
Вопросы и ответы
Чем отличается LaCl6HO от безводного LaCl?
Гексагидрат содержит шесть молекул кристаллизационной воды и при нагреве гидролизуется с образованием оксихлорида LaOCl. Безводная соль получается дегидратацией в токе HCl или хлорированием LaO и применяется там, где вода недопустима — в расплавах и неводных электролитах.
Какова растворимость хлорида лантана в воде?
Растворимость гексагидрата при 25 C составляет около 95 г на 100 г воды и слабо растёт с температурой. Растворы имеют слабокислую реакцию вследствие гидролиза катиона La.
Какие примеси лимитируются в реактивных марках?
Нормируются церий, празеодим, неодим (суммарно до 50 ppm), а также железо, кальций и сульфаты. Для люминофоров и оптических стёкол содержание CeO ограничивают на уровне 10 ppm.
Применяется ли LaClxHO в органическом синтезе?
Да, как мягкая льюисова кислота в реакциях ацилирования и как катализатор раскрытия эпоксидного кольца. Безводная форма востребована в реакциях с металлоорганическими реагентами.
