Сульфаты La2(SO4)38H2O — кристаллогидрат сульфата лантана
Сульфат лантана октагидрат La2(SO4)38H2O — неорганическая соль редкоземельного элемента, кристаллизующаяся в моноклинной сингонии. Соединение относится к классу растворимых сульфатов лантаноидов и применяется как прекурсор в синтезе оксидных и фторидных материалов. Молярная масса — 728,14 г/моль, содержание La2O3 в пересчёте на сухое вещество — 44,6 %. Растворимость в воде при 20 C — около 3 г/100 мл, снижается с ростом температуры, что используется для перекристаллизационной очистки.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля La2O3 | 44,0–45,0 % | комплексонометрия | прокалка 900 C | в пересчёте на сухую соль |
| РЗЭ суммарно | 99,5 % | ICP-MS | раствор HNO3 | по оксидам |
| Примесь Ce | 0,05 % | спектрофотометрия | = 395 нм | лимитирующая примесь |
| Потери при прокалке | 31,5–33,0 % | гравиметрия | 1000 C | соответствует 8H2O |
| Нерастворимый остаток | 0,02 % | фильтрация | pH 2–3 | после растворения |
Фазовый состав и термическое поведение
Октагидрат устойчив в интервале 5–40 C при относительной влажности 40–60 %. При нагреве ступенчато дегидратирует: до 100 C теряет 4 молекулы воды, при 180–200 C переходит в безводную соль, выше 850 C разлагается до La2O3 с выделением SO2 и SO3. В вакуумных печах сопротивления и индукционных установках дегидратацию ведут в атмосфере аргона для подавления гидролиза. Кристаллы гигроскопичны, при хранении на воздухе переходят в менее упорядоченные гидраты с переменным числом молекул воды.
Области применения
- Сырьё для получения оксида лантана La2O3 в печах непрерывного действия.
- Компонент шихты при синтезе лантан-стронциевых манганитов для SOFC-элементов.
- Прекурсор для осаждения фторида лантана LaF3 в оптическом приборостроении.
- Электролит-добавка в процессах электроэкстракции редкоземельных металлов.
- Реагент-носитель катализаторов крекинга в нефтехимическом синтезе.
Условия хранения и транспортировки
Продукт фасуют в полиэтиленовые мешки с герметичной запайкой, вложенные в стальные барабаны. Хранение — в сухих складах при 5–25 C, влажность не выше 60 %, вдали от щелочей и восстановителей. Транспортировка допускается всеми видами крытого транспорта. Гарантийный срок — 24 месяца с даты изготовления при соблюдении условий герметичности.
Вопросы и ответы
Какова растворимость La2(SO4)38H2O в воде?
При 20 C растворяется около 3 г на 100 мл воды; с повышением температуры растворимость падает, что используют для перекристаллизации.
При какой температуре происходит полная дегидратация?
Безводная соль образуется при 180–200 C; выше 850 C сульфат разлагается до оксида лантана с выделением сернистых газов.
Какие примеси нормируются в октагидрате?
Лимитируются церий ( 0,05 %), нерастворимый остаток ( 0,02 %) и суммарное содержание РЗЭ ( 99,5 % по оксидам).
Как хранить кристаллогидрат сульфата лантана?
В герметичной таре при 5–25 C и влажности до 60 %; срок хранения — 24 месяца без потери фазового состава.
