Нитрат церия

редактировать

Нитрат церия (III)
Идентификаторы

Номер CAS	10108-73-3 (безводный) 10294-41-4 (гексагидрат)
ECHA InfoCard	100.030.257
PubChem CID	24948 (безводный) 16211466 (гексагидрат)
UNII	7U25VKD7PW (безводный) FL1R38JEBB (гексагидрат)
CompTox Dashboard (EPA )	D14TXSID2088>Свойства
Химическая формула	Ce (NO 3)3
Молярная масса	326,12 г / моль
Внешний вид	Бесцветные кристаллы (гексагидрат)
Плотность	2,38 г · см
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на информационные панели

Нитрат церия относится к семейству нитратов церия в трех или четырех степенях окисления. Часто эти соединения содержат воду, гидроксид или ионы гидроксония помимо церия и нитрата. Также существуют двойные нитраты церия.

Содержание

1 Церий (III) нитраты
2 Нитраты церия (IV)
3 Нитраты аммония и церия щелочных металлов
4 Двухвалентные нитраты церия
5 Другие двойные нитраты церия
6 Двойные нитраты церия
- 6.1 Двухвалентные металлы
7 Другие соединения
8 Предлагаемая заявка
9 Ссылки

Нитраты церия (III)

Кристалл нитрата церия (III) с обозначением индекса Миллера

Безводный нитрат церия, также называемый церием (III) нитрат, представляет собой безводную соль формулы Ce (NO 3)3. (номер CAS 10108-73-3).

Гексагидрат нитрата церия с формулой Ce (NO 3)3.6H 2 O (номер CAS 10294-41-4) является наиболее распространенным нитратом церия (III). является компонентом крема для лечения ожогов, который также включает сульфадиазин серебра. Используемая концентрация составляет 0,5 M для нитрата церия. При очень серьезных ожогах он снижает смертность. При 150 ° C гексагидрат теряет кристаллизационную воду с образованием тригидрата, который сам разлагается при температуре выше 200 ° C.Гексагидрат нитрата церия имеет пинакоидальные триклинные кристаллы.

Гидрат гидрата церия (III) гидроксония, Ce (NO 3)5(H3O)2.H2O Это моноклинная с пространственной группой P2 / c. Анион диаквапентанитратоцерат (III) (Ce (NO 3)5(H2O)2) встречается в нескольких солях. Соли обладают экстремальными нелинейными оптическими свойствами.

Церий (IV) нитраты

Пентагидрат тетранитрата церия получают путем выпаривания раствора нитрата церия в концентрированной азотной кислоте. Он образует ромбические кристаллы бипирамидальной формы. Обычный кристаллическая грань индекс Миллера равен {111}, но может иметь меньшие грани с индексом Миллера {010} и {110}. Плотность 2,403 г / см. Его оптические свойства заключаются в том, что он двухосный с 2V, равным 34 °, и сильно диспергирующий. На осях B и C он выглядит желтым, а на оси A - оранжево-красным.

Нитрат церия хорошо растворим в неполярных растворителях, таких как этиловый эфир. Эфир извлекает нитрат церия из 5 N азотной кислоты. В азотной кислоте присутствует нитратоцериевая кислота (H 2 [Ce (NO 3)6] и H [Ce (NO 3)5.H2O])). Растворимость этого нитрата в неполярных растворителях позволяет отделение церия от других редкоземельных элементов.

Основной нитрат церия (IV) имеет формулу Ce (NO 3)3.OH.3H 2 O. Он также образуется при испарении растворов церия (IV) в азотной кислоте. Когда он встречается с аммиаком в водном растворе, он реагирует с образованием нитрата церия-аммония и гидроксида церия.

Нитрат основного дицерия имеет формулу Ce 2 O (NO 3)6(H2O)6· 2H 2 O. Он снова кристаллизуется из растворов церия (IV) в азотной кислоте. Он кристаллизуется в виде моноклинных кристаллов с пространственной группой P2 1 lc с размерами элементарной ячейки a = 8,723 Å b = 8,940 Å c = 13,981 Å, β = 94,91 °. Каждая элементарная ячейка содержит две формульные единицы Ce 2 O (NO 3)6(H2O)3и Ce 2 O (NO 3)6образуется, когда этот основной нитрат медленно нагревается до 180 ° C в вакууме.

Нитраты церия аммония и щелочных металлов

Диаквапентанитратозатор Анион ат (III) (Ce (NO 3)5(H2O)2) присутствует в нескольких солях. Соли обладают чрезвычайно нелинейными оптическими свойствами.

K2Кристаллы Ce (NO 3)5можно выращивать путем испарения раствора нитрата калия, нитрата церия и азотной кислоты. Каждый атом церия окружен атомами кислорода пяти бидентатных соединений. нитратные группы и два атома кислорода воды. Из него можно вырастить кристаллы оптического качества размером около 100 см за 12 недель. Кристаллы бесцветные. Пространственная группа кристалла - Fdd2, а их форма - орторомбическая. Калий церий нитрат, вероятно, был открыт Л. Т. Ланге в 1861 г. Однако он был должным образом описан только в 1894 г. Фоком. Даже тогда количество воды в веществе было неправильным, и потребовалось до 1911 г., когда Jantsch Wigdorow правильно заявили, что их было два Нелинейные оптические эффекты были обнаружены в 1993 году. Для оптических применений он известен как дигидрат диаквапентанитратоцерата диаммония KCN .

. Его рамановский спектр был опубликован. Он хорошо растворяется в воде при 100 мл растворения 235 граммы t 9 ° C и 817 граммов при 65 °.

дигидрат диаквапентанитратоцерата дирубидия.
дигидрат диаквапентанитратоцерата дикания, или нитрат церия церия Cs 2 Ce (NO 3)5.2H 2 O образует моноклинные кристаллы с параметрами кристаллов a / b = 1,2052, c / b = 0,9816 и β = 103 ° 41 '.
дигидрат диаквапентанитратоцерата диталлия.
Бис {4 - [(4H-1,2,4-триазол-4-ил) иминометил] пиридиния} диаквапентанитратоцерат. (C 8H8N5)2[Ce (NO 3)5(H2O)2] является моноклинным с пространственной группой C2 / c.

название	формула	расплав	плотность	a	b	c	β °	Vol	Z
диаквапентанитратоцерат дикалия	K2Ce (NO 3)5· 2H 2O		2,543	11,263	21,404	12.230	90	2948	8
гексанитратоцерат дикалия	K2Ce (NO 3)6
нитрат трикалия дицерия (III)	K3Ce2(NO 3)9		2,525	13,597	13,597	13,597	90	2514	4
дигидрат диаквапентанитратоцерата диаммония	(NH 4)2Ce (NO 3)5· 4 H 2O		2,128	11,09	8,936	17,96	101,77	1743	4
дигидрат диаквапентанитратоцерата дирубидия	Rb2Ce (NO 3)5· 4 H 2O	70 °	2,497	11,050	8,977	17,859	100,88
дигидрат диаквапентанитратоцерата дикания α	Cs2Ce (NO 3)5· 4H 2O
дигидрат диаквапентанитратоцерата диталлия α	Tl2Ce (NO 3)5· 4H 2O	64,5 °	3,326
Бис {4 - [(4H-1,2,4-триазол-4-ил) иминометил] пиридини um} диаквапентанитратоцерат	(C8H8N5)2[Ce (NO 3)5(H2O)2]			10,322	16,126	17,575	100,107	2883,2	4
1,10-фенантролин -H диаквапентанитратоцерат	HPhen 2 [Ce (NO 3)5(H2O)2]		1,83	7,5534	8,083	25,8377	89,947 β = 89,937 γ = 86,981	1572,94	2
гидрат гидрат церия (III) нитрат гидрат	Ce (NO 3)5(H3O)2·H2O			21,36	7,899	15,133	91,02		8

Двухвалентные двойные нитраты

Нитрат цернистого магния является первым обнаруженным членом двухвалентного ряда CeM (II) (NO 3)5. Он имеет чрезвычайно низкую устойчивость к Капице к жидкому He. На момент открытия его стоимость составляла всего 1% от предыдущего рекорда. Низкое тепловое сопротивление важно при температурах ниже 1 K, поскольку разница температур не так велика, чтобы вызвать большой расход тепла, а охлаждение может занять чрезмерное время, если есть препятствия для теплопередачи.

Другие двойные нитраты церия

Моногидрат нитрата церия натрия, Na 2 Ce (NO 3)5.H2O имеет плотность 2,641 г / см. Его можно получить кипячением стехиометрической смеси нитрата церия и нитрата натрия в азотной кислоте, а затем испаряются при 40 ° C.Кристаллы представляют собой прозрачные моноклинные стержневые кристаллы с пространственной группой P2 / c. Размеры кристаллических ячеек a = 21,387 b = 7,9328 c = 15,184 β = 90,657 В = 2576 формул на ячейку Z = 8. Компоненты расположены в кристалле так, что вокруг каждого атома церия находится шесть нитратов, однако, чтобы получить в среднем пять на церий, по две нитратные группы на каждую, свяжите атомы в цепь вдоль оси.

Существуют безводные двойные нитраты, такие как Ce 2Rb3(NO 3)9и Ce 2K3(NO 3)9. Калиевая соль, Ce 2K3(NO 3)9можно получить, используя водный раствор нитрата калия и нитрата церия в молярном соотношении 3: 2, упарив его при 40 ° C. Кристаллы бесцветной кубической формы из пространственной группы P4 1 32. Его формульный вес 955,6. Три формулы существуют в каждой элементарной ячейке, которая при 20 ° C имеет объем 2514,1 Å и сторону ячейки a = 13,597 Å. Плотность 2,525 г / см. В этом соединении каждый атом церия окружен двенадцатью атомами кислорода из шести нитратных групп. Три нитрата образуют мостик в каждом из трех измерений. Эти мостики образуют три спирали, каждая под углом 90 ° друг к другу вдоль осей кристалла.

Родственная серия с отношением моновалентного иона к церию 1,5 включает 2Ce (NO 3)3.3 (NH 4) NO 3.12H 2O

Смешанный тройной нитрат цезия и церия Cs 2 NaCe (NO 3)6кристаллизуется в кубической системе. Размер элементарной ячейки 1,1196 нм с объемом 1,4034 нм и четырьмя молекулами на ячейку.

Двойные нитраты церия

Нитрат диаммония церия (IV)

Щелочные металлы образуют оранжево-красные моноклинные кристаллы в виде двойной соли с нитратом церия : M. 2[Ce (NO. 3). 6] с M = K, Rb, Cs или [NH 4].

нитрат церия-аммония содержит ион икосаэдрической формы [Ce (NO. 3). 6]., содержащий церий в степень окисления +4. Он используется в качестве реагента в.
K. 2[Ce (NO. 3). 6] имеет две разные кристаллические формы, гексагональную и моноклинную. Медленное испарение и кристаллизация приводят к моноклинной форме. Но быстрая кристаллизация приводит к смесь двух форм. Обе эти формы имеют шесть нитра группы, связанные через два атома кислорода каждая с церием [Ce (NO. 3). 6].. Вещество получают путем растворения гидроксида церия в азотной кислоте с соответствующим стехиометрическим количеством нитрата калия. В гексагональной форме атомы церия расположены вдоль оси третьего порядка. В гексагональной форме ионы калия окружены девятью атомами кислорода. Эти кристаллы представляют собой оранжевые пластинки шестиугольной формы. Кристаллические ячейки содержат три молекулы, объемом 1063,1 Å и размерами a = 13,5737 Å c = 6,6624Å с плотностью 2,767 г / см.

В моноклинной форме K. 2[Ce (NO. 3). 6], атомы церия расположены в центре тела, калий окружен десятью атомами кислорода. Плотность составляет 2,798 г / см с ячейкой, которая содержит две молекулы объемом 700,9 Å и размерами a = 12,707 Å b = 6,6858 Å c = 8,253 Å и β = 91,55 °.

Нитрат цериевого калия также имеет гидрат с 1,5 молями воды.

Rb. 2[Ce (NO. 3). 6] красновато-желтый цвет.
Cs. 2[Ce (NO. 3). 6] очень нерастворим в азотной кислоте и имеет ярко-желтый цвет.
Двойная соль таллия не может быть произведена, потому что ион церия окисляет таллий (I) до таллия (III).

Двухвалентные металлы

Mg [Ce (NO. 3). 6.8H. 2O]
Zn [Ce (NO. 3). 6.8H. 2O]
Ni [Ce (NO. 3). 6.8H. 2O]
Co [Ce ( NO. 3). 6.8H. 2O]
Mn [Ce (NO. 3). 6.8H. 2O]

Другие соединения

[Ce 6 O (OH) 8 (NO 3)6(H2O)16] · (NO 3)2· 2H 2 O представляет собой гексаноядерный оксидо и гидроксидокомплект церия Икс. Его можно обезвоживать с образованием [Ce 6 O (OH) 8 (NO 3)8].

Предлагаемая заявка

Нитрат церия и магния (также известный как нитрат церия и магния)., представляет собой сильно парамагнитную соль и является возможным хладагентом для использования в магнитном охлаждении.

Ссылки

Соли и ковалентные производные нитратного иона

NO. 3. NH4NO3