란탄 산화물
Lanthanum oxide이름들 | |
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IUPAC이름 란탄(III) 산화물 | |
기타이름 란타늄 스퀴옥사이드 란타나 주 | |
식별자 | |
3D 모델(JSMO) | |
켐스파이더 | |
ECHA 인포카드 | 100.013.819 |
EC 번호 |
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펍켐 CID | |
RTECS 번호 |
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유니아이 | |
CompTox 대시보드 (EPA) | |
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특성. | |
라2O3 | |
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: | |
[1] | |
경고문[1] | |
H315, H319, H335[1] | |
P261, P280, P301+P310, P304+P340, P305+P351+P338, P405, P501[1] | |
NFPA 704 (파이어다이아몬드) | |
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. |
란탄(III) 산화물, 란탄(Lanthana), 화학식 LaO는23 희토류 원소 란탄과 산소를 포함하는 무기 화합물입니다.광학 재료의 구성 요소로서 일부 강유전체 재료에 사용되며, 다른 용도 중에서 특정 촉매의 공급 원료입니다.
특성.
산화란탄은 흰색 고체로 물에는 녹지 않지만 산성 용액에는 녹습니다.LaO는23 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 LaO는23 A-MO23 육방정계 구조를 가지고 있습니다.La3+ 금속 원자는 O 원자의2− 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.라이온은3+ 육각형 구조의 6개의2− 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 LaO를23 얻는 대안적인 경로는 2.5% NH와3 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 LaO를23 도핑하여 유리의 굴절률, 화학적 내구성 및 기계적 강도를 향상시킵니다.[8]
- 3 BO + LaO → 2 La(BO)[clar화가 필요함]
유리 용융물에 LaO를23 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 LaO의23 실제 적용을 위한 노력을 설명하고 있으며, 아래에 설명되어 있습니다.
LaO는23 고밀도, 굴절률 및 경도의 안경을 형성합니다.텅스텐, 탄탈륨, 토륨의 산화물과 함께, LaO는23 유리의 알칼리에 의한 공격에 대한 저항성을 향상시킵니다.LaO는23 일부 압전 물질과 열전 물질의 성분입니다.
LaO는23 메탄의 산화적 결합에 대해 조사되었습니다.[10]
참고문헌
- ^ a b c d "Lanthanum Oxide". American Elements. Retrieved October 26, 2018.
- ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ 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.
- ^ Wells, A.F. (1984). Structural Inorganic Chemistry. Oxford: Clarendon Press. p. 546.
- ^ Wyckoff, R. W.G. (1963). Crystal Structures: Inorganic Compounds RXn, RnMX2, RnMX3. New York: Interscience Publishers.
- ^ Adachi, Gin-ya; Imanaka, Nobuhito (1998). "The Binary Rare Earth Oxides". Chemical Reviews. 98 (4): 1479–1514. doi:10.1021/cr940055h. PMID 11848940.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ "란타넘 또한 겸손한 용도를 발견했습니다."
- ^ 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.