란탄 산화물

Lanthanum oxide
란탄(III) 산화물
Lanthanum(III) oxide
이름들
IUPAC이름
란탄(III) 산화물
기타이름
란타늄 스퀴옥사이드
란타나 주
식별자
3D 모델(JSMO)
켐스파이더
ECHA 인포카드 100.013.819 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 215-200-5
펍켐 CID
RTECS 번호
  • OE5330000
유니아이
  • InChI=1S/2La.3O/q2*+3;3*-2 checkY
    키: MRELNEQAG TALOVERSBK-UHFFFAOYSA-N checkY
  • [O-2] [O-2].[O-2] [La+3].[라+3]
특성.
2O3
어금니 질량 325.808g·mol−1
외모 흰색 파우더, 흡습성
밀도 6.51g/cm3,실체
융점 2,315°C (4,199°F; 2,588K)
비등점 4,200°C (7,590°F, 4,470K)
불용성
밴드갭 4.3 eV
-78.0·10cm−63/mol
구조.
육각형, hP5
P-3m1, 164호
유해성
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험요소
자극적인
GHS 라벨링:
GHS07: Exclamation mark[1]
경고문[1]
H315, H319, H335[1]
P261, P280, P301+P310, P304+P340, P305+P351+P338, P405, P501[1]
NFPA 704 (파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineFlammability (red): no hazard codeInstability (yellow): no hazard codeSpecial hazard W: Reacts with water in an unusual or dangerous manner. E.g. sodium, sulfuric acid
1
플래시 포인트 불연성
안전자료(SDS) 외부 SDS
관련화합물
기타 음이온
염화 란탄
기타 양이온
세륨(III) 산화물
악티늄(III) 산화물
관련화합물
산화 란탄 알루미늄,
LaSrCoO4
별도의 언급이 없는 경우를 제외하고, 표준 상태(25 °C [77 °F], 100 kPa에서)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
☒N 확인합니다(무엇이?)

란탄(III) 산화물, 란탄(Lanthana), 화학식 LaO23 희토류 원소 란탄산소를 포함하는 무기 화합물입니다.광학 재료의 구성 요소로서 일부 강유전체 재료에 사용되며, 다른 용도 중에서 특정 촉매의 공급 원료입니다.

특성.

LaO23 분말

산화란탄은 흰색 고체로 물에는 녹지 않지만 산성 용액에는 녹습니다.LaO23 공기로부터 수분을 흡수하여 수산화 란탄으로 바뀝니다.[2]산화란탄은 p형 반도체 특성을 가지며 약 5.8 eV의 밴드갭을 갖습니다.[3]상온 저항률은 평균 10K ω·cm로 온도가 상승하면 감소합니다.LaO는 희토류 산화물 중 가장 낮은 격자 에너지를 가지고 있으며, 유전율이 매우 높은 ε = 27을 가지고 있습니다.

구조.

저온에서 LaO23 A-MO23 육방정계 구조를 가지고 있습니다.La3+ 금속 원자는 O 원자2− 7개의 좌표 그룹으로 둘러싸여 있고, 산소 이온은 금속 원자 주위의 팔면체 모양이며 팔면체 면 중 하나 위에 하나의 산소 이온이 있습니다.[4]반면, 고온에서는 산화 란탄이 C-MO23 입방정 구조로 변환됩니다.라이온3+ 육각형 구조의 6개2− O 이온으로 둘러싸여 있습니다.[5][6]

합성

산화란탄은 적어도 3개의 다형성으로 결정화될 수 있습니다.[2]

육각형23 LaO는 염화 란탄의 분무 열분해에 의해 생성되었습니다.[7]

2 LaCl + 3 HO → La(OH) + 3 HCl
2La(OH) → LaO + 3HO

육방정계 LaO23 얻는 대안적인 경로는 2.5% NH3 계면활성제 나트륨 도데실 황산염의 조합을 사용하여 수용액으로부터 명목 La(OH)3를 침전시킨 후 80℃에서 24시간 동안 가열 및 교반하는 것입니다.

2 LaCl + 3 HO + 3 NH → La(OH) + 3 [NH]Cl

다른 노선은 다음과 같습니다.

2 LaaS + 3 CO → 2 LaO + 3 CS

반응

산화 란탄은 La-doped bismuth titanate (BiTiO4312 - BLT)와 같은 특정 강유전체 물질을 개발하기 위한 첨가제로 사용됩니다.산화 란탄은 광학 재료에 사용되며, 종종 광학 글라스에 LaO23 도핑하여 유리의 굴절률, 화학적 내구성 및 기계적 강도를 향상시킵니다.[8]

3 BO + LaO → 2 La(BO)[clar화가 필요함]

유리 용융물에 LaO23 첨가하면 유리 전이 온도가 658°C에서 679°C로 높아집니다.이 첨가물은 또한 유리의 밀도, 미세 경도 및 굴절률을 높입니다.

잠재적인 응용프로그램

산화 란탄은 다른 란탄 화합물의 전구체로서 가장 유용합니다.[9]다른 란타넘족 원소들과는 달리, 산화물이나 그 어떤 유도 물질도 상당한 상업적 가치를 누리지 못합니다.많은 보고서에서 LaO23 실제 적용을 위한 노력을 설명하고 있으며, 아래에 설명되어 있습니다.

LaO23 고밀도, 굴절률 및 경도의 안경을 형성합니다.텅스텐, 탄탈륨, 토륨의 산화물과 함께, LaO23 유리의 알칼리에 의한 공격에 대한 저항성을 향상시킵니다.LaO23 일부 압전 물질과 열전 물질의 성분입니다.

LaO23 메탄의 산화적 결합에 대해 조사되었습니다.[10]

참고문헌

  1. ^ a b c d "Lanthanum Oxide". American Elements. Retrieved October 26, 2018.
  2. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Shang, G.; Peacock, P. W.; Robertson, J. (2004). "Stability and band offsets of nitrogenated high-dielectric-constant gate oxides". Applied Physics Letters. 84 (1): 106–108. Bibcode:2004ApPhL..84..106S. doi:10.1063/1.1638896.
  4. ^ Wells, A.F. (1984). Structural Inorganic Chemistry. Oxford: Clarendon Press. p. 546.
  5. ^ Wyckoff, R. W.G. (1963). Crystal Structures: Inorganic Compounds RXn, RnMX2, RnMX3. New York: Interscience Publishers.
  6. ^ Adachi, Gin-ya; Imanaka, Nobuhito (1998). "The Binary Rare Earth Oxides". Chemical Reviews. 98 (4): 1479–1514. doi:10.1021/cr940055h. PMID 11848940.
  7. ^ Kale, S.S.; Jadhav, K.R.; Patil, P.S.; Gujar, T.P.; Lokhande, C.D. (2005). "Characterizations of spray-deposited lanthanum oxide (La2O3) thin films". Materials Letters. 59 (24–25): 3007–3009. doi:10.1016/j.matlet.2005.02.091.
  8. ^ Vinogradova, N. N.; Dmitruk, L. N.; Petrova, O. B. (2004). "Glass Transition and Crystallization of Glasses Based on Rare-Earth Borates". Glass Physics and Chemistry. 30: 1–5. doi:10.1023/B:GPAC.0000016391.83527.44. S2CID 94177915.
  9. ^ "란타넘 또한 겸손한 용도를 발견했습니다."
  10. ^ Manoilova, O.V.; et al. (2004). "Surface acidity and basicity of La2O3, LaOCl, and LaCl3 characterized by IR spectroscopy, TPD, and DFT calculations". J. Phys. Chem. B. 108 (40): 15770–15781. doi:10.1021/jp040311m.