Соли металлов La2(SO4)3х8H2O в Минске

Модель:tm2409378
0 р.

Сульфат лантана La(SO)8HO — кристаллогидрат для прецизионного синтеза и катализа

Октагидрат сульфата лантана La(SO)8HO — неорганическое соединение редкоземельного элемента, существующее в виде бесцветных моноклинных кристаллов. Молярная масса безводной соли — 566,0 г/моль, октагидрата — 710,1 г/моль. Соединение хорошо растворимо в воде (при 20 C растворимость превышает 3 г на 100 г HO), нерастворимо в этаноле и ацетоне. При нагреве выше 80–100 C кристаллогидрат ступенчато теряет воду, при 600–800 C разлагается до оксисульфата LaOSO, а выше 1000 C — до оксида лантана LaO.

Физико-химические характеристики

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловияПримечание
Массовая доля LaO 44,0 %комплексонометрияпосле прокалки при 900 Cпересчёт на безводную соль
РЗЭ суммарно 99,5 %ICP-MSраствор HNO 1:1в пересчёте на оксиды
Церий Ce 0,05 %спектрофотометрия = 400 нмлимитирующая примесь
Железо Fe 0,005 %атомно-абсорбционныйпламя ацетилен–воздухкритично для оптики
Хлориды Cl 0,01 %аргентометрияводная вытяжкакоррозионный фактор
Нерастворимый остаток 0,02 %гравиметрияфильтр 0,45 мкм—

Кристаллографические и термические свойства

Кристаллическая решётка октагидрата — моноклинная, пространственная группа P2/c. Параметры элементарной ячейки: a = 10,62 , b = 9,84 , c = 14,27 , = 108,4. Восемь молекул воды координированы в две независимые группы: четыре — во внутренней координационной сфере иона La, четыре — в межслоевом пространстве, связанные водородными связями с сульфатными тетраэдрами SO.

Дегидратация протекает в три стадии:

  • 40–80 C — удаление двух молекул межслоевой воды, образование гексагидрата;
  • 100–160 C — переход в дигидрат с частичным разупорядочением структуры;
  • 250–400 C — полное обезвоживание до безводного La(SO).

Термическая стабильность безводной соли в инертной атмосфере сохраняется до 850 C. В окислительной среде при 900–1100 C образуется оксисульфат LaOSO с выделением SO и O.

Области применения

  • Производство люминофоров на основе LaPO:Ce,Tb и LaOS:Eu для люминесцентных ламп и плазменных панелей — сульфат служит прекурсором при осаждении из водных растворов.
  • Синтез лантан-стронциевых манганитов LaSrMnO методом золь-гель для катодов твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), работающих при 700–900 C.
  • Получение оксидных покрытий на кварцевых тиглях и керамических подложках методом пиролиза аэрозоля.
  • Катализаторы окислительной конверсии метана и риформинга углеводородов в нефтехимических реакторах с неподвижным слоем.
  • Легирование оптических стёкол для повышения показателя преломления и радиационной стойкости в приборах ядерной энергетики.
  • Стандартные образцы и эталоны при ICP-MS-анализе редкоземельных руд и продуктов их переработки.

Условия хранения и транспортировки

Гигроскопичен. Хранится в герметичной таре из полиэтилена или полипропилена в сухом помещении при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–25 C. При контакте с влажным воздухом кристаллы расплываются с образованием насыщенного раствора. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта, класс опасности не присвоен (негорючее, нелетучее вещество). При работе с порошком рекомендуется использовать респиратор класса FFP2 и защитные очки.

Вопросы и ответы

При какой температуре La(SO)8HO теряет кристаллизационную воду?

Дегидратация начинается при 40–80 C с удаления межслоевых молекул воды. Полное обезвоживание до безводной соли завершается при 250–400 C. Выше 850 C в окислительной среде образуется оксисульфат LaOSO.

Растворяется ли сульфат лантана в воде?

Да, растворимость октагидрата при 20 C превышает 3 г на 100 г воды. Растворимость снижается с ростом температуры, что позволяет проводить перекристаллизацию для очистки от примесей. В этаноле и ацетоне соединение нерастворимо.

Какие примеси лимитируются в реактивной квалификации?

Наиболее жёстко нормируются церий ( 0,05 %), железо ( 0,005 %) и хлориды ( 0,01 %). Церий и железо критичны для люминофорного и оптического применения, хлориды вызывают коррозию оборудования при высокотемпературном синтезе.

Можно ли использовать La(SO)8HO как прекурсор для ТОТЭ?

Да, сульфат применяется в золь-гель синтезе лантан-стронциевых манганитов LaSrMnO для катодов ТОТЭ. Однако сульфатная группа требует дополнительной стадии отжига при 900–1100 C для удаления серы в виде SO.