Лантана (III) хлорид

Лантана (III) хлорид
	Лантана (III) хлорид Безводный
Имена
	Другие имена Лантана трихлорид
Идентификаторы
Номер CAS	10099-58-8 И; 10025-84-0 (гептагидрат) И;
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение;
ЧЭБИ	ЧЕБИ:231515;
ChemSpider	58275 И;
Информационная карта ECHA	100.030.202
Номер ЕС	233-237-5;
CID PubChem	64735;
УНИИ	04M8624OXV И; 936G1MX96X (гептагидрат) И;
Панель инструментов CompTox ( EPA )	DTXSID2051502;
	ИнЧи InChI=1S/3ClH.La/h31H;/q;;;+3/p-3 И Ключ: ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K И; InChI=1/3ClH.La/h31H;/q;;;+3/p-3 Ключ: ICAKDTKJOYSXGC-DFZHHIFOAJ;
	УЛЫБКИ Cl[La](Cl)Cl;
Характеристики
Химическая формула	LaCl3
Молярная масса	245,264 г/моль (безводный) ; 353,36 г/моль (гексагидрат) ; 371,37 г/моль (гептагидрат)
Появление	белый порошок без запаха ; гигроскопичен
Плотность	3,84 г/см 3
Температура плавления	858 °C (1,576 °F; 1,131 K) (безводный)
Точка кипения	1000 °C (1830 °F; 1270 K) (безводный)
Растворимость в воде	957 г/л (25 °C)
Растворимость	растворим в этаноле (гептагидрат)
Структура
Кристаллическая структура	гексагональная ( тип UCl 3 ), hP8
Космическая группа	П6 3 /м, № 176
Постоянная решетки	а = 0,74779 нм, б = 0,74779 нм, с = 0,43745 нм
Формульные единицы ( Z )	2
Координационная геометрия	Трехшапочный тригональный призматический, (девятикоординатный)
Родственные соединения
Другие анионы	Оксид лантана
Другие катионы	Хлорид церия(III)
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Н проверить ( что такое ?)ИН Ссылки на инфобокс

Химическое соединение

Хлорид лантана — неорганическое соединение с формулой LaCl3 . Это обычная соль лантана _, которая в основном используется в исследованиях. Это белое твердое вещество, хорошо растворимое в воде и спиртах.

Подготовка

Безводный хлорид лантана (III) может быть получен с использованием хлорида аммония . ^[3]^[4]^[5] На первом этапе оксид лантана нагревают с хлоридом аммония для получения аммониевой соли пентахлорида :

La ₂ O ₃ + 10 NH ₄ Cl → 2 (NH ₄ ) ₂ LaCl ₅ + 6 H ₂ O + 6 NH ₃

На втором этапе соль хлорида аммония преобразуется в трихлориды путем нагревания в вакууме при температуре 350-400 °C:

( _NH4 ) _2LaCl5 → _LaCl3 + _2HCl + 2NH3

Использует

Лантанхлорид также используется в биохимических исследованиях для блокирования активности двухвалентных катионных каналов , в основном кальциевых каналов . Допированный церием , он используется в качестве сцинтилляционного материала. ^[6]

В органическом синтезе трихлорид лантана действует как мягкая кислота Льюиса для превращения альдегидов в ацетали . ^[7]

Соединение было идентифицировано как катализатор для окислительного хлорирования метана под высоким давлением в хлорметан с соляной кислотой и кислородом . ^[8] В каталитическом крекинге с флюидом (FCC) хлорид лантана усиливает катализаторы для преобразования тяжелой сырой нефти в ценные виды топлива, такие как бензин и дизельное топливо. ^[9]

Также используется в области геологии в виде очень разбавленного раствора, который в сочетании с соответствующими кислотами может помочь определить небольшое содержание стронция (>1%) в порошкообразных образцах горных пород.

Хлорид лантана также способствует восстановлению окружающей среды, способствуя каталитическому преобразованию загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NOx) , летучие органические соединения (ЛОС) , диоксид серы (SO₂) и фосфат -ионы, в менее вредные продукты. ^[10] Он также может быть коммерчески выгодным и значительно превосходить обычные материалы, такие как ионообменные смолы, активированный уголь и оксиды железа , в очистке воды и сточных вод , особенно для удаления анионных загрязняющих веществ. ^[11]

Ссылки

^ abc Haynes, William M., ред. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92-е изд.). CRC Press . стр. 4.69. ISBN 978-1439855119.
^ Морозин, Б (1968). «Кристаллические структуры безводных хлоридов редкоземельных элементов». Журнал химической физики . 49 (7): 3007–3012 . Bibcode : 1968JChPh..49.3007M. doi : 10.1063/1.1670543.
^ Брауэр, Г., ред. (1963). Справочник по препаративной неорганической химии (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press.
^ Мейер, Г. (1989). "Путь хлорида аммония к безводным хлоридам редкоземельных элементов — пример Ycl ₃ ". Путь хлорида аммония к безводным хлоридам редкоземельных элементов — пример YCl ₃ . Неорганические синтезы. Т. 25. С. 146–150 . doi :10.1002/9780470132562.ch35. ISBN 978-0-470-13256-2.
^ Edelmann, FT; Poremba, P. (1997). Herrmann, WA (ред.). Синтетические методы металлоорганической и неорганической химии . Т. VI. Штутгарт: Georg Thieme Verlag. ISBN 978-3-13-103021-4.
^ Мартин, Т.; Алье, К.; Бернард, Ф. (2007). «Сцинтиллятор на основе хлорида лантана для обнаружения рентгеновского излучения». Труды конференции AIP . Том 879. С. 1156–1159 . doi :10.1063/1.2436269.
^ Ленин, Р.; Раджу, Р. Мадхусудхан (2007). «Трихлорид лантана: эффективный катализатор на основе кислоты Льюиса для хемо- и региоселективного енаминирования β-дикарбонильных соединений». Аркивок . 2007 (13): 204–209 . doi : 10.3998/ark.5550190.0008.d23 .
^ Podkolzin SG, Stangland EE, Jones ME, Peringer E, Lercher JA (2007). «Производство метилхлорида из метана с использованием катализаторов на основе лантана». J. Am. Chem. Soc . 129 (9): 2569–76 . doi : 10.1021/ja066913w . PMID 17295483.
^ Чжан, Чжундун; Лю, Чжаоюн (2014). «Разработка катализаторов FCC для производства бензина FCC с высокими октановыми числами». Applied Petrochemical Research . 4 : 379–383 . doi : 10.1007/s13203-014-0075-9 .
^ Лоуэн, Эрик. «Хлорид лантана в катализе: механизмы и применение». Stanford Advanced Materials . Получено 6 ноября 2024 г.
^ Кох, Кох; Ян, Йи (2021). «Критический обзор материалов на основе лантана, используемых для очистки воды путем адсорбции неорганических загрязняющих веществ». Критические обзоры в области экологической науки и технологий . 52 (10): 1773– 1823. doi :10.1080/10643389.2020.1864958.

[r1-1] Haynes, William M., ред. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92-е изд.). CRC Press . стр. 4.69. ISBN 978-1439855119.

[2] Морозин, Б (1968). «Кристаллические структуры безводных хлоридов редкоземельных элементов». Журнал химической физики . 49 (7): 3007–3012 . Bibcode : 1968JChPh..49.3007M. doi : 10.1063/1.1670543.

[Brauer-3] Брауэр, Г., ред. (1963). Справочник по препаративной неорганической химии (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press.

[IS-4] Мейер, Г. (1989). "Путь хлорида аммония к безводным хлоридам редкоземельных элементов — пример Ycl ₃ ". Путь хлорида аммония к безводным хлоридам редкоземельных элементов — пример YCl ₃ . Неорганические синтезы. Т. 25. С. 146–150 . doi :10.1002/9780470132562.ch35. ISBN 978-0-470-13256-2.

[EdelmannPoremba1997-5] Edelmann, FT; Poremba, P. (1997). Herrmann, WA (ред.). Синтетические методы металлоорганической и неорганической химии . Т. VI. Штутгарт: Georg Thieme Verlag. ISBN 978-3-13-103021-4.

[6] Мартин, Т.; Алье, К.; Бернард, Ф. (2007). «Сцинтиллятор на основе хлорида лантана для обнаружения рентгеновского излучения». Труды конференции AIP . Том 879. С. 1156–1159 . doi :10.1063/1.2436269.

[7] Ленин, Р.; Раджу, Р. Мадхусудхан (2007). «Трихлорид лантана: эффективный катализатор на основе кислоты Льюиса для хемо- и региоселективного енаминирования β-дикарбонильных соединений». Аркивок . 2007 (13): 204–209 . doi : 10.3998/ark.5550190.0008.d23 .

[pmid17295483-8] Podkolzin SG, Stangland EE, Jones ME, Peringer E, Lercher JA (2007). «Производство метилхлорида из метана с использованием катализаторов на основе лантана». J. Am. Chem. Soc . 129 (9): 2569–76 . doi : 10.1021/ja066913w . PMID 17295483.

[9] Чжан, Чжундун; Лю, Чжаоюн (2014). «Разработка катализаторов FCC для производства бензина FCC с высокими октановыми числами». Applied Petrochemical Research . 4 : 379–383 . doi : 10.1007/s13203-014-0075-9 .

[10] Лоуэн, Эрик. «Хлорид лантана в катализе: механизмы и применение». Stanford Advanced Materials . Получено 6 ноября 2024 г.

[11] Кох, Кох; Ян, Йи (2021). «Критический обзор материалов на основе лантана, используемых для очистки воды путем адсорбции неорганических загрязняющих веществ». Критические обзоры в области экологической науки и технологий . 52 (10): 1773– 1823. doi :10.1080/10643389.2020.1864958.