Соли металлов YbCl3х6H2O в Минске

Модель:tm2409427
0 р.

Соли металлов YbCl6HO — гексагидрат хлорида иттербия

YbCl6HO — гексагидрат хлорида иттербия(III), кристаллическая соль редкоземельного металла иттербия. Соединение относится к группе гидратированных хлоридов лантаноидов и характеризуется высокой степенью чистоты основного вещества — от 99,9 % до 99,999 % (3N–5N) в зависимости от марки. Молекулярная масса — 387,47 г/моль. Внешне представляет собой гигроскопичные кристаллы белого или слегка желтоватого оттенка, хорошо растворимые в воде, этаноле и ацетоне.

Технически значимой характеристикой YbCl6HO является способность к термической дегидратации: при нагреве до 180–200 C соединение теряет четыре молекулы кристаллизационной воды, переходя в дигидрат YbCl2HO, а при дальнейшем нагреве до 400–450 C — в безводный YbCl. Полное термическое разложение с образованием оксихлорида YbOCl начинается выше 600 C. Данное свойство используется при синтезе безводных галогенидов иттербия для металлургических и оптических применений.

Основные технические параметры

Квалификация YbCl6HO регламентируется содержанием примесей других редкоземельных элементов (лютеций, тулий, эрбий), а также переходных металлов (железо, медь, никель). Для оптических и люминесцентных применений критично ограничение концентрации ионов Fe, Cu и Pr на уровне не более 1–5 ppm. Содержание нерастворимых в воде веществ не превышает 0,005 %, потери при прокаливании — 27,5–28,5 % (соответствует шести молекулам HO).

ПараметрЗначение для YbCl6HOМетод контроляТипичная нормаПримечание
Массовая доля основного вещества99,9–99,999 %Комплексонометрическое титрование 99,9 %В пересчёте на YbO
Содержание YbO44,5–45,5 %Гравиметрия после прокаливания44,8 %Оксидная форма после термообработки
Примеси редкоземельных элементовLu, Tm, Er — суммарноICP-MS 100 ppmДля марки 4N
Железо (Fe) 5 ppmАтомно-абсорбционная спектрометрия 5 ppmКритично для люминофоров
Нерастворимый остаток 0,005 %Фильтрация, гравиметрия 0,005 %В водном растворе
Потери при прокаливании27,5–28,5 %Прокаливание при 800 C27,9 %Соответствует 6HO

Области применения

Гексагидрат хлорида иттербия востребован в производствах, где требуется высокая чистота исходного редкоземельного сырья:

  • Синтез иттербиевых лазерных сред — легирование кристаллов Yb:YAG, Yb:KGW, Yb:CaF для твердотельных лазеров с диодной накачкой;
  • Производство люминофоров с апконверсионным механизмом свечения — соактиватор в составах NaYF:Yb,Er для биоимиджинга и фотоники;
  • Получение безводного YbCl методом вакуумной сублимации в атмосфере хлористого водорода для металлургии иттербия;
  • Изготовление оптоволоконных усилителей EDFA-диапазона с иттербиевой добавкой для систем дальней связи;
  • Каталитические системы полимеризации диенов на основе хлоридов лантаноидов, где YbCl выступает сокатализатором;
  • Производство прекурсоров для золь-гель синтеза иттербий-содержащих оксидных плёнок и керамики.

Условия хранения и обращения

YbCl6HO гигроскопичен и требует герметичной упаковки — полиэтиленовых вкладышей в комбинированной таре с влагопоглотителем. Допустимый срок хранения при температуре 15–25 C и относительной влажности не более 60 % — 24 месяца с даты изготовления. При нарушении герметичности возможно частичное оплавление кристаллов за счёт поглощения атмосферной влаги, что не влияет на химическую чистоту, но ухудшает сыпучесть. Растворы YbCl6HO имеют слабокислую реакцию (pH 5,0–6,5 в 5 % водном растворе) вследствие частичного гидролиза.

Вопросы и ответы

Чем YbCl6HO отличается от безводного YbCl?

Гексагидрат содержит шесть молекул кристаллизационной воды и стабилен на воздухе при нормальных условиях. Безводный хлорид иттербия крайне гигроскопичен и требует работы в инертной атмосфере или вакууме. Для большинства синтезов в растворах используют гидратированную форму, для металлургических процессов — безводную.

Какая чистота YbCl6HO требуется для лазерных кристаллов?

Для выращивания кристаллов Yb:YAG методом Чохральского необходима чистота не ниже 99,99 % (4N) по редкоземельным примесям и ограничение содержания железа на уровне 2 ppm. Примеси тулия и эрбия вызывают паразитные переходы и снижают квантовый выход люминесценции.

Растворим ли YbCl6HO в органических растворителях?

Соединение хорошо растворимо в этаноле, метаноле и ацетоне, ограниченно — в тетрагидрофуране. Это позволяет использовать его в неводных синтезах для получения алкоксидов и координационных соединений иттербия.

Как контролировать содержание кристаллизационной воды в YbCl6HO?

Методом термогравиметрического анализа (ТГА) при скорости нагрева 10 C/мин в токе аргона. Потеря массы в интервале 80–200 C соответствует удалению четырёх молекул воды, в интервале 200–450 C — оставшихся двух. Отклонение от теоретических 27,9 % указывает на частичную дегидратацию или избыточную адсорбционную влагу.