РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОКСИДЫ
. Сесквиоксиды
общей ф-лы Ln2O3 образуют все РЗЭ. Рr2О3-желтый,
Nd2O3-голубоватый, Еr2О3-розовый,
остальные бесцветны. Мн. Ln2O3 образуют кубич. фазы С и X, моноклинные В, гексагон. А и Н фазы, причем
с ростом т-ры осуществляется полиморфный переход С:В:А:Н:Х.
Параметры кристаллич. решеток кубич. фаз растут в ряду Sc-Y-La, затем падают
в ряду La-Lu. Т-ры плавления Ln2O3, наоборот, падают в
ряду Sc-Pr и затем нерегулярно повышаются в ряду Pr-Lu.
Все Ln2O3
плохо раств. в воде и щелочных р-рах, при отсутствии осаждающих ионов раств.
в сильных минер. к-тах. Основность Ln2O3 с увеличением
ат. м. падает, что снижает их реакц. способность. Ln2O3
взаимод. с СО2 воздуха с образованием гидроксокарбонатов, а при нагр.
реагируют с галогенами, СС14, СОС12, NH4HF2,
HF.
При нагр. с оксидами трехвалентных
металлов (Al, Ga, Fe и др.) образуют соед. со структурой перовскита LnO3
или граната Ln3M5O12.
Все Ln2O3,
исключая оксиды Се, Рr, Тb, получают прокаливанием на воздухе гидроксидов и
солей кислородсодержащих к-т (кроме Н3РО4), окислением
металлов.
Монооксиды LnO в кристаллич.
состоянии образуют Sm, Eu, Yb; кристаллизуются в кубич. сингонии. При нагр.
на воздухе превращ. в Ln2O3; получают восстановлением
Ln2O3 металлами или С в вакууме.
Диоксиды Ln62
образуют Се, Рr, Тb; желтоватый СеО2, черный РrО2 и красный
ТbО2 кристаллизуются в кубич. сингонии и способны образовывать между
собой твердые р-ры. При нагр. разлагаются с частичным отщеплением О2.
Раств. в HNO3, при нагр. взаимод. с восстановителями. Образуют соед.
и твердые р-ры с Ln2O3. Получают прокаливанием гидроксидов
или солей РЗЭ в присут. О2.
Гидроксиды Ln(OH)3-аморфные
или кристаллич. (с гексагон. решеткой) в-ва. При нагр. разлагаются до оксигидро-ксидов
и оксидов. Очень плохо раств. в воде. Быстро поглощают СО2 из воздуха,
легко раств. в минер. к-тах. Получают осаждением из р-ров солей Ln3+.
Системы Ln-О. В системе
Се-О обнаружены кристаллич. фазы СеnО2n_2
(п = 6, 7, 9, 10, 11), в системе Рr-О-фазы Рr6О11,
Рr7О12, Рr10О17, Рr10О18
и др., в системе Тb-О-фазы Тb7О12 и Тb11О20.
Выделены фазы EuOl,5-d, нестехиометрич. фазы GdOl,495,
ЕrO1,489, LuO1,485 и др.
Важнейшая область применения
оксидов РЗЭ-изготовление высокотемпературных сверхпроводников (напр., YВа2Сu3О7-x).
См. также Редкоземельные элементы и статьи, посвященные индивидуальным
РЗЭ. Э. Г. Раков.
|