Оксид европия(III)
Оксид европия(III) — химическое соединение европия и кислорода с формулой Eu2O3.
| Оксид европия(III) | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Оксид европия(III) |
| Хим. формула | Eu2O3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 351,956 г/моль |
| Плотность | 7,29 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 2291 °C |
| • кипения | 3790 °C |
| Теплопроводность | 2,45 Вт/(м·K) |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 1308-96-9 |
| PubChem | 159371 |
| Рег. номер EINECS | 215-165-6 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChemSpider | 140156 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Получение править
Оксид европия может быть получен путём нагрева металлического европия в атмосфере кислорода или термическим разложением оксалата, нитрата, сульфата, гидроксида или карбоната европия при 800—1000 °C[1][2].
Физические свойства править
Оксид европия(III) представляет собой порошок белого цвета с розоватым оттенком.
Существует в следующих аллотропных модификациях[1][3]:
- кубической объемноцентрированной типа биксбиита (пространственная группа Ia-3) с параметрами элементарной ячейки 1,0869 нм стабильной до 1050—1100 °C.
- моноклинной (пространственная группа C2/m) с параметрами решетки а = 1,4082 нм, b = 0,3604 нм, c = 0,8778 нм, β = 100o00’.
- гексагональной выше 2040 °C.
- высокотемпературной гексагональной при нагреве выше 2140 °C.
- высокотемпературной кубической выше 2280 °C.
Плотность кубического оксида европия составляет 7,29 г/см3, а моноклинного — 7,96 г/см3[4].
Как правило, компактный оксид европия после спекания при температурах в области существования моноклинной фазы имеет метастабильную моноклинную фазу, которая практически не претерпевает фазового перехода в низкотемпературную модификацию вследствие очень малой скорости этого процесса[2].
Моноклинная модификация оксида европия имеет следующие физические свойства[4]:
Коэффициент термического расширения 10,3∙10−6 1/K[5]
Модуль упругости 120±3 ГПа
Прочность на сжатие 323±35 МПа
Прочность на растяжение 31,2±7,9 МПа
Химические свойства править
Оксид европия(III) проявляет основные свойства. Не вступает в реакцию с щелочами, гидратом аммиака, холодной водой[6].
- Реагирует с горячей водой:
- Реагирует с разбавленными холодными кислотами:
- Реагирует с концентрированными кипящими кислотами:
- Реагирует с сероводородом:
- Восстанавливается до монооксида европия графитом или европием:
- Восстанавливается до металлического европия лантаном:
Применение править
Широко используется как красный или синий люминофор в телевизорах и люминесцентных лампах[7].
Является легирующей добавкой при производстве флуоресцентного стекла.
Катализатор для получения непредельного спирта 3-бутен-1-ола из 1,4-бутандиола[8].
Потенциальный материал для использования в качестве поглотителя нейтронов в реакторах на быстрых нейтронах[9].
Примечания править
- ↑ 1 2 Haire R. G., Eyring L. Comparisons of the binary oxides, in: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. — 1994. — Vol. 18, Chapter 125. — P. 413—505.
- ↑ 1 2 Curtis C. E., Tharp A. G. Ceramic properties of europium oxide // Journal of The American Ceramic Society. — 1959. — Vol. 42, No. 3. — P. 151—156.
- ↑ Eyring L. The binary rare earth oxides, in: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. — 1979. — Vol. 3, Chapter 27. — P. 337—399.
- ↑ 1 2 Gilchrist K. E., Brown R. G., Preston S. D. Physical properties of europium sesquioxide // Journal of Nuclear Materials. — 1977. — Vol. 68. — P. 39-47.
- ↑ Stecura S., Campbell W. J. Thermal expansion and phase inversion of rare earth oxides. U.S. Bur. Mines Report, Invest. No. 5847, (1961).
- ↑ Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ. — Химия, 2000. — С. 330. — 480 с.
- ↑ Luna H., Franceschini D. F., Prioli R., Guimaraes R. B., Sanchez C. M. Nanostructured europium oxide thin films deposited by pulsed laser ablation of a metallic target in a He buffer atmosphere // J. Vac. Sci. Technol. A. — 2010. — Vol. 28, No. 5. — P. 1092—1098.
- ↑ Igarashi A., Sato S., Takahashi R., Sodesawa T., Kobune M. Dehydration of 1,4-butanediol over lanthanide oxides // Catalysis Communication. — 2007. — Vol. 8, No. 5. — P. 807—810.
- ↑ Ainscough J. B., Moore D. A., Osborn S. C. Europia ceramics for use as fast reactor neutron absorbers // Ceramurgia International. — 1977. — Vol. 3, No 1. — P. 18-24.