Chlorid dysprositý

chlorid dysprositý
      Dy3+       Cl−
      Dy3+       Cl−
hexahydrát chloridu dysprositého
hexahydrát chloridu dysprositého
Obecné
Systematický názevChlorid dysprositý
Anglický názevDysprosium(III) chloride
Německý názevDysprosium(III)-chlorid
Sumární vzorecDyCl3
Vzhledbílá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS10025-74-8
15059-52-6 (hexahydrát)
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)233-039-9
PubChem66207
SMILESCl[Dy](Cl)Cl
InChIInChI=1S/3ClH.Dy/h3*1H;/q;;;+3/p-3
Key: BOXVSFHSLKQLNZ-UHFFFAOYSA-K
Vlastnosti
Molární hmotnost268,86 g/mol
Teplota tání647 °C (1197 °F; 920 K) (bezvodý)
162 °C (323 °F; 435 K) (hexahydrát)
Teplota varu1530 °C (2790 °F; 1800 K)
Hustota3,67 g/cm3
Rozpustnost ve voděrozpustný
Struktura
Krystalová strukturamonoklonická
Hrana krystalové mřížkya = 691 pm, b = 1197 pm, c = 640 pm
Tvar molekulyoktaedr
Bezpečnost
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
H-větyH315, H319, H335[1]
P-větyP261, P264, P264+265, P271, P280, P302+352, P304+340, P305+351+338, P319, P321, P332+317, P337+317, P362+364, P403+233, P405, P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Chlorid dysprositý je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem DyCl3.

Příprava

Chlorid dysprositý je většinou připravován z chloridu amonného počínaje od oxidu dysprositého nebo hexahydrátu chloridu dysprositého.[2][3][4] Těmito reakcemi vzniká komplexní sloučenina pentachlorodysprositan amonný ((NH4)2[DyCl5]):

10 NH4Cl + Dy2O3 → 2 (NH4)2[DyCl5] + 6 NH3 + 3 H2O
DyCl3·6H2O + 2 NH4Cl → (NH4)2[DyCl5] + 6 H2O

Pentachlorodysprositan amonný se následně termicky rozkládá:

(NH4)2[DyCl5] → 2 NH4Cl + DyCl3

Termolýza probíhá přes (NH4)[Dy2Cl7].

Chlorid dysprositý lze připravit přímo z prvků:

2 Dy + 3 Cl2 → 2 DyCl3

Hexahydrát chloridu dysprositého lze připravit reakcí oxidu dysprositého, dysprosia nebo uhličitanu dysprositého s kyselinou chlorovodíkovou:

Dy2O3 + 6 HCl → 2 DyCl3 + 3 H2O
2 Dy + 6 HCl → 2 DyCl3 + 3 H2
Dy2(CO3)3 + 6 HCl → 2 DyCl3 + 3 CO2 + 3 H2O

Vlastnosti

Chlorid dysprositý je bílá až žlutá pevná látka, která na vlhkém vzduchu rychle absorbuje vodu za vzniku hexahydrátu (DyCl3·6H2O). Krystalizuje v monoklinické soustavě typu chloridu hlinitého s prostorovou grupou C2/m (číslo 12) a parametry mřížky a = 691 pm, b = 1197 pm, c = 640 pm, β = 111,28° a Z = 2.[5][6] Hexahydrát je světle žlutá pevná látka. Jednoduchým rychlým zahřátím hydrátu dochází k jeho částečné hydrolýze na chlorid-oxid dysprositý (DyOCl).[7] Předpokládá se, že sloučeniny dysprosia jsou minimálně až středně toxické, ačkoli jejich toxicita nebyla nikdy podrobně zkoumána.

Reaktivita

Chlorid dysprositý je středně silná Lewisova kyselina, která je podle teorie HSAB tvrdá. Vodný roztok může být využit k přípravě jiných dysprositých sloučenin, například fluorid dysprositý:

DyCl3 + 3 NaF → DyF3 + 3 NaCl

Elektrolýzou taveniny chloridu dysprositého v eutektiku LiCl-KCl vzniká kovové dysprosium. Redukce probíhá přes Dy2+ na wolframové katodě.[8]

Využití

Chlorid dysprositý může být využit jako katalyzátor v organické syntéze.[9]

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Dysprosium(III) chloride na anglické Wikipedii a Dysprosium(III)-chlorid na německé Wikipedii.

  1. ↑ a b c PUBCHEM. Dysprosium chloride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. [cit. 2024-08-02]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ MEYER, Gerd; GARCIA, Eduardo; CORBETT, John D. The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides—The Example of Ycl 3. Příprava vydání Harry R. Allcock. 1. vyd. Svazek 25. [s.l.]: Wiley Dostupné online. ISBN 978-0-471-61874-4, ISBN 978-0-470-13256-2. DOI 10.1002/9780470132562.ch35. S. 146–150. (anglicky) 
  3. ↑ TAYLOR, M.D.; CARTER, C.P. Preparation of anhydrous lanthanide halides, especially iodides. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1962-04, roč. 24, čís. 4, s. 387–391. Dostupné online [cit. 2024-08-02]. DOI 10.1016/0022-1902(62)80034-7. (anglicky) 
  4. ↑ HERRMANN, Wolfgang A. Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry: Literature, laboratory techniques, and common starting materials. [s.l.]: Georg Thieme Verlag 200 s. Dostupné online. ISBN 978-3-13-103021-4. (anglicky) 
  5. ↑ CAHEN, S.; VANGELISTI, R. Synthesis, structure and magnetic properties of lanthanide trichlorides‐GIC: Stage-2 DyCl3–GIC. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2006-05, roč. 67, čís. 5-6, s. 1223–1227. Dostupné online [cit. 2024-08-02]. DOI 10.1016/j.jpcs.2006.01.094. (anglicky) 
  6. ↑ ANS, Jean d'; LAX, Ellen. Taschenbuch für Chemiker und Physiker. [s.l.]: Springer 1504 s. Dostupné online. ISBN 978-3-540-60035-0. S. 442. (německy) 
  7. ↑ EDELMANN, F.; POREMBA, P. Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry/Eds. Příprava vydání W. A. Herrmann. 6. vyd. Stuttgart: Verlag, 1997. 
  8. ↑ CASTRILLEJO, Y.; BERMEJO, M.R.; BARRADO, A.I. Electrochemical behaviour of dysprosium in the eutectic LiCl–KCl at W and Al electrodes. Electrochimica Acta. 2005-03, roč. 50, čís. 10, s. 2047–2057. Dostupné online [cit. 2024-08-02]. ISSN 0013-4686. DOI 10.1016/j.electacta.2004.09.013. 
  9. ↑ VEITS, Gesine K.; READ DE ALANIZ, Javier. Dysprosium(III) catalysis in organic synthesis. Tetrahedron. 2012-02, roč. 68, čís. 8, s. 2015–2026. Dostupné online [cit. 2024-08-02]. DOI 10.1016/j.tet.2011.11.042. (anglicky) 

Média použitá na této stránce