Соли металлов LuCl6HO — гексагидрат хлорида лютеция
Соли металлов LuCl6HO представляют собой гексагидрат хлорида лютеция — кристаллическое соединение, относящееся к классу редкоземельных хлоридов. Продукт выпускается в виде гигроскопичных кристаллов белого или слегка розоватого оттенка, хорошо растворимых в воде и низших спиртах. Химическая формула соединения — LuCl6HO, молекулярная масса — 389,42 г/моль. Содержание основного вещества в квалификации «ч.» составляет не менее 99,0 %, в квалификации «ос.ч.» — не менее 99,9 %. Массовая доля лютеция в пересчёте на оксид LuO достигает 45–47 %.
Технические характеристики
Гексагидрат хлорида лютеция характеризуется температурой плавления 120 C (с частичной дегидратацией), плотностью 2,42 г/см. Соединение проявляет выраженную гигроскопичность, поэтому требует хранения в герметичной таре в сухом помещении. При нагревании выше 200 C происходит полное удаление кристаллизационной воды с образованием безводного LuCl. В водных растворах соли металлов LuCl6HO диссоциируют с образованием аквакомплексов [Lu(HO)], что определяет их поведение в технологических процессах.
Ключевые параметры продукта:
- Молярная масса — 389,42 г/моль;
- Содержание основного вещества — 99,0–99,9 %;
- Растворимость в воде (20 C) — 520 г/л;
- pH 5 % водного раствора — 4,5–6,0;
- Массовая доля нерастворимого остатка — не более 0,005 %.
Применение в промышленности
Соли металлов LuCl6HO востребованы в производстве люминофоров для светодиодных источников света и рентгеновских экранов. Соединение используется как прекурсор при синтезе оксида лютеция LuO, применяемого в оптической керамике для лазерных систем. В ядерной энергетике хлорид лютеция-176 задействован в детекторах нейтронного излучения благодаря высокому сечению захвата тепловых нейтронов.
В металлургии редкоземельных элементов LuCl6HO служит исходным сырьём для получения металлического лютеция методом кальциетермического восстановления в вакуумных печах. В нефтехимической отрасли соединение применяется в качестве катализатора реакции полимеризации диенов, обеспечивая стереорегулярность получаемых каучуков. В аналитической практике гексагидрат хлорида лютеция используется для приготовления стандартных растворов при атомно-эмиссионном спектральном анализе.
Условия обращения и хранения
Гигроскопичность LuCl6HO требует соблюдения регламентов при фасовке и транспортировке. Продукт поставляется в полиэтиленовых вкладышах, помещённых в стальные барабаны или картонные коробки. Допустимый срок хранения в невскрытой упаковке — 12 месяцев с даты изготовления. Работы с соединением следует проводить в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты: перчаток из нитрилового каучука и защитных очков.
| Показатель | Квалификация «ч» | Квалификация «ос.ч» | Метод контроля | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Содержание LuCl6HO, % | 99,0 | 99,9 | Комплексонометрия | ТУ 48-4-523 |
| Сумма редкоземельных примесей, % | 0,5 | 0,05 | Атомно-эмиссионный анализ | ТУ 48-4-523 |
| Железо (Fe), % | 0,005 | 0,001 | Фотоколориметрия | ТУ 48-4-523 |
| Кальций (Ca), % | 0,01 | 0,002 | Атомно-абсорбционный анализ | ТУ 48-4-523 |
Особенности квалификаций
Квалификация «ч» (чистый) применяется в производстве люминофоров и катализаторов, где допустимо содержание примесей на уровне 0,1–0,5 %. Квалификация «ос.ч» (особо чистый) востребована в оптоэлектронике и при выращивании монокристаллов, где требования к чистоте по сумме редкоземельных элементов не превышают 0,05 %. Для квалификации «ос.ч» дополнительно нормируется содержание ультрафиолетовых примесей — железа, кобальта, никеля и меди, суммарно не более 0,005 %.
Вопросы и ответы
Какова растворимость LuCl6HO в органических растворителях?
Гексагидрат хлорида лютеция хорошо растворим в этаноле и метаноле, умеренно растворим в ацетоне. В неполярных органических растворителях — гексане, толуоле — соединение практически нерастворимо.
Какие примеси нормируются в квалификации «ос.ч»?
Для квалификации «ос.ч» нормируется содержание суммы редкоземельных примесей (не более 0,05 %), железа (0,001 %), кальция (0,002 %), а также ультрафиолетовых примесей — кобальта, никеля, меди (суммарно 0,005 %).
В каких процессах используется LuCl6HO как катализатор?
Соединение применяется в качестве катализатора полимеризации бутадиена и изопрена в производстве синтетических каучуков, обеспечивая высокую цис-стереорегулярность полимерной цепи.
Какой срок хранения продукта в заводской упаковке?
Гарантийный срок хранения LuCl6HO в невскрытой герметичной упаковке составляет 12 месяцев. После вскрытия упаковки продукт следует использовать в течение 3 месяцев при условии хранения в эксикаторе.
