Хлорид неодима(III)

11.03.2021

Хлорид неодима(III) — бинарное неорганическое соединение, соль металла неодима и соляной кислоты с формулой NdCl3, розово-фиолетовые кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Получение

  • Реакция соляной кислоты с металлическим неодимом, оксидом или гидроксидом:
2 N d + 6 H C l   →   2 N d C l 3 + 3 H 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2Nd+6HCl {xrightarrow {}} 2NdCl_{3}+3H_{2}uparrow }}} N d 2 O 3 + 6 H C l   →   2 N d C l 3 + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {Nd_{2}O_{3}+6HCl {xrightarrow {}} 2NdCl_{3}+3H_{2}O}}} N d ( O H ) 3 + 3 H C l   →   N d C l 3 + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {Nd(OH)_{3}+3HCl {xrightarrow {}} NdCl_{3}+3H_{2}O}}}
  • Безводную соль получают нагреванием смеси кристаллогидрата и хлорида аммония в вакууме для предотвращения гидролиза:
N d C l 3 ⋅ 6 H 2 O + n N H 4 C l   → 300 o C   N d C l 3 + n N H 3 + n H C l + 6 H 2 O {displaystyle {mathsf {NdCl_{3}cdot 6H_{2}O+nNH_{4}Cl {xrightarrow {300^{o}C}} NdCl_{3}+nNH_{3}+nHCl+6H_{2}O}}}

Физические свойства

Хлорид неодима(III) образует розово-фиолетовые кристаллы гексагональной сингонии, пространственная группа P 63/m, параметры ячейки a = 0,7381 нм, c = 0,4231 нм, Z = 2.

Хорошо растворяется в воде, этаноле. Не растворяется в диэтиловом эфире, хлороформе.

Образует кристаллогидраты состава NdCl3•6H2O — красные кристаллы, которые плавятся в собственной кристаллизационной воде при 124°С.

Химические свойства

  • Вступает в обменные реакции:
N d C l 3 + 3 H F   →   N d F 3 ↓ + 3 H C l {displaystyle {mathsf {NdCl_{3}+3HF {xrightarrow {}} NdF_{3}downarrow +3HCl}}}
  • Реагирует с бромо- и иодоводородами:
N d C l 3 + 3 H B r   →   N d B r 3 + 3 H C l {displaystyle {mathsf {NdCl_{3}+3HBr {xrightarrow {}} NdBr_{3}+3HCl}}} N d C l 3 + 3 H I   →   N d I 3 + 3 H C l {displaystyle {mathsf {NdCl_{3}+3HI {xrightarrow {}} NdI_{3}+3HCl}}}
  • При нагревании кристаллогидрат разлагается с гидролизом:
N d C l 3 ⋅ 6 H 2 O   → 400 o C   N d O C l + 2 H C l + 5 H 2 O {displaystyle {mathsf {NdCl_{3}cdot 6H_{2}O {xrightarrow {400^{o}C}} NdOCl+2HCl+5H_{2}O}}}
  • Неодим вытесняется из хлорида активными металлами:
2 N d C l 3 + 3 C a   → 750 − 850 o C   2 N d + 3 C a C l 2 {displaystyle {mathsf {2NdCl_{3}+3Ca {xrightarrow {750-850^{o}C}} 2Nd+3CaCl_{2}}}}

Применение

  • Получение неодима металлотермическим методом.