Lantaanoksied

Lantaanoksied is 'n verbinding van lantaan en suurstof met die chemiese formule La₂O₃.

**Eienskappe**
Algemeen
Naam	Lantaanoksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	La₂O₃
Molêre massa	325,82 [g/mol]^[1]
CAS-nommer	1312-81-8^[1]
Voorkoms	wit vastestof^[1]
Reuk	reukloos^[1]
Fasegedrag
Fase	T<2313K
Selkonstantes	a=393,8; c=613,6 pm^[2]
Ruimtegroep	P3m1
Nommer	164
Strukturbericht	D5₂
Fase	2373K>T>2313K
Ruimtegroep	P6₃/mmc
Nommer	194
Fase	T>2373K
Ruimtegroep	Im3m
Nommer	229
Smeltpunt	2 315 °C ^[1]
Kookpunt	4 200 °C ^[1]
Digtheid
Oplosbaarheid	onoplosbaar; reageer met water^[1]
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
LD₅₀	>5 000 [mg/kg]^[3]
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

Portaal Chemie

Die stof is higroskopies.^[1]

Kristalstruktuur

Lantaanoksied kristalliseer in 'n trigonale struktuur wat die argetipe is van die D5₂-struktuur van die strukturbericht-klassifikasie. Daar is heelparty oksiede van ander seldsame aarde en 'n aantal metaallegerings wat hierdie struktuur besit, soos: α-Bi₂Mg₃, α-Sb₂Mg₃, Ac₂O₃, As₂Mg₃, Ce₂O₃, Gd₂O₃, Nd₂O₃, Pr₂O₃, Pu₂O₃, Th₂N₃ en U₂N₃.^[2]

Hierdie struktuur word ook die A-tipe seskwioksied (A-Ln₂O₃-tipe) genoem. (Sien: lantaniedoksiede). Die metaalione het 'n ongewone sewevoudige koördinasie deur suurstofione. Lantaanoksied kan met ander oksiede mengkristalle vorm soos die reeks La_2−xEu_xO₃ (x<0,1) wat ook as La₂O₃:Eu weergegee word. Hierdie gedoteerde vorms het luminesserende eienskappe.^[4]

Teen hoë temperature vind twee faseoorgange plaas. Teen 2313K skakel die struktuur om na die heksagonale H-tipe Ln₂O₃-struktuur en teen 2373K na die X-tipe-struktuur.^[5]

Daar is berig dat die stabiele laetemperatuurfase eintlik die C-tipe sou wees, wat teen 500 °C na die A-tipe oorgaan, maar die materiale wat hierdie oorgang vertoon, bevat nog vlugtige komponente. Die C-tipe-struktuur word dalk deur OH⁻-ione gestabiliseer en hierdie materiale is nie suiwer oksiede nie.^[5]

Chemiese eienskappe

Lantaanoksied kan uit die elemente vervaardig word:^[6]

4La(s)+3O_{2}(g)\rightarrow 2La_{2}O_{3}(s)

Die oksied kan nes kalsiumoksied in water geblus word, wat baie hitte vrystel:

La_{2}O_{3}+3H_{2}O\rightarrow 2La(OH)_{3}

Lantaanoksied kan gebruik word om lantaanfluoried te verkry:^[4]

La_{2}O_{3}+NH_{4}F\xrightarrow {100\ C} 2NH_{4}LaF_{4}+6NH_{3}\uparrow +3H_{2}O\uparrow

Die ammoniumfluoorlantanaat NH₄LaF₄ kan teen hoër temperature ontbind word:

NH_{4}LaF_{4}\xrightarrow {300\ C} LaF_{3}+NH_{4}F\uparrow

Verwysings

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 ^1,6 ^1,7 "Safety Data Sheet". Fisher. Besoek op 11 November 2023.
↑ ^2,0 ^2,1 "La2O3 (D52) Structure: A2B3_hP5_164_d_ad". Aflow.
↑ Charles E. Lambert, Marie Laure Ledrich (2024). Lanthanide series of metals; In: Encyclopedia of Toxicology (Fourth Edition). Academic Press. pp. 783–790. doi:10.1016/B978-0-12-824315-2.00129-9. ISBN 9780323854344. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ ^4,0 ^4,1 Meyer, Hans-Jürgen. (2023). "2 Festkörperchemie"; In: Riedel Moderne Anorganische Chemie. Berlin, Boston: De Gruyter. pp. 183–428. doi:10.1515/9783110790221-002. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ ^5,0 ^5,1 Matvei Zinkevich (2007). "Thermodynamics of rare earth sesquioxides". Progress in Materials Science. 52: 597–647.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ Richard P. Wedeen, Balazs Berlinger, Jan Aaseth (2015). Chapter 42 - Lanthanum; In:Handbook on the Toxicology of Metals (Fourth Edition). Academic Press. pp. 903–909. doi:10.1016/B978-0-444-59453-2.00042-1. ISBN 9780444594532. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[FS-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 ^1,6 ^1,7 "Safety Data Sheet". Fisher. Besoek op 11 November 2023.

[Aflow-2] 2,0 ^2,1 "La2O3 (D52) Structure: A2B3_hP5_164_d_ad". Aflow.

[3] Charles E. Lambert, Marie Laure Ledrich (2024). Lanthanide series of metals; In: Encyclopedia of Toxicology (Fourth Edition). Academic Press. pp. 783–790. doi:10.1016/B978-0-12-824315-2.00129-9. ISBN 9780323854344. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[Meyer-4] 4,0 ^4,1 Meyer, Hans-Jürgen. (2023). "2 Festkörperchemie"; In: Riedel Moderne Anorganische Chemie. Berlin, Boston: De Gruyter. pp. 183–428. doi:10.1515/9783110790221-002. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[Zink-5] 5,0 ^5,1 Matvei Zinkevich (2007). "Thermodynamics of rare earth sesquioxides". Progress in Materials Science. 52: 597–647.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[6] Richard P. Wedeen, Balazs Berlinger, Jan Aaseth (2015). Chapter 42 - Lanthanum; In:Handbook on the Toxicology of Metals (Fourth Edition). Academic Press. pp. 903–909. doi:10.1016/B978-0-444-59453-2.00042-1. ISBN 9780444594532. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]