第二章稀土元素化学精选精品PPT

（3）结构
氟化物组成一般为REF3·H2O; 稀土氧化物不溶于水和碱，但能溶于无机酸生成相应的盐，氧化物可以与水结合生成氢氧化物，例如用水蒸气法，令水蒸气与氧化物 R一E起N可加以热迅，速可溶以解得于到酸RE中O，(O与H)碱2和反R应E(则O生H)成3. 氢氧化物并放出氮气。
RES的结构属于面心立方NaCl型结构，每个RE原 在RE封N具闭有管立中方，晶将系金的属NRaEC与l型S 结按构一，定每的个比R例E混原合子，周缓围慢有升6个温N，原然子后，保而持每在个1N0原00子℃周，围即有可6得个到RER原ES子. ，即RE为6配位的。
稀土氧化物在空气中能吸收CO2，生成碱式碳酸盐，在 800℃进行灼烧可得到无碳酸盐的氧化物。
3.稀土氢氧化物的制备
Ce2S3 → Ce3S4→ CeS
稀土中EuS不能用该法制备，但可用H2S和EuCl反应制得。 2EuCl3 + 3H2S = 2 EuS↓+ 6HCl + S
（2）性质
1.稳定性：硫化物不溶于水，在空气中稳定，但在湿空 气中略有水解，并放出硫化氢。稀土硫化物易与酸反应 生成相应的盐，并放出硫化氢。 2.硫化物的熔点较高，RE2S3在熔点时有较高的蒸汽压，在高温 时分解，如Sm2S3与1800℃分解成Sm3S4和S，Y2S3在1700℃分解 为Y5S7.
稀土氧化物除Ce,Tb,Pr外可用RE2O3通式表示，它可通过灼 烧氢氧化物、RE2(CO3)3,RE2(C2O4)3制备，在空气中灼烧 Ce,Pr,Tb的灼烧氢氧化物、RE2(CO3)3,RE2(C2O4)3，则得到 CeO2,Pr6O11和Tb4O7等氧化合物
2.稀土氧化物的性质 稀土氧化物除Ce,Pr,Tb外可用RE2O3通式表示，可通过灼烧氢 氧化物、RE2(CO3)3或RE2(C2O4)3制备，在空气中灼烧Ce,Pr,Tb 的氢氧化物、 RE2(CO3)3或RE2(C2O4)3，则得到CeO2,Pr6O11， Tb4O7等化合物。 稀土氧化物不溶于水和碱，但能溶于无机酸生成相应的盐， 氧化物可以与水结合生成氢氧化物，例如用水蒸气法，令水 蒸气与氧化物一起加热，可以得到REO(OH)2和RE(OH)3.
9RE2S3 + 2Al = 6RE3S4 + Al2S3
3RE3S4 + 2Al = 9RES + Al2S3
(3)金属氢化物与RE2S3在1800~2200℃，133(10-4~10-5)Pa 的压力下反应可得到RES，例如：
CeH3 + Ce2S3 = 3CeS + 3/2H2 (4) 熔盐电解RE2S3 如用CeCl3和Ce2S3溶于NaCl-KCl低共熔混合物中，在800℃条件下 电解，最初产物为Ce,但随后Ce溶于熔盐而将Ce2S3还原，即,
（五）氧化物和氢氧化物 稀氯土化金 物属La与,Ce硫,P直r轻接稀化土合为RECl3·7H2O;对Nd→Lu，Sc,Y则为RECl3·7H2O；
(C4e)H熔3 盐+ 电Ce解2SR3E=2S3CeS + 3/2H2 稀2E土uC氧l3化+物3H在2空S 气= 中2 E能u吸S↓收+ C6OH2C，l +生S成碱式碳酸盐，在800℃进行灼烧可得到无碳酸盐的氧化物。
1.稀土氧化物的制备 R稀E土N具硫有化立物方可晶以系通的过N以a下Cl型方结法构合，成每：个RE原子周围有6个N原子，而每个N原子周围有6个RE原子，即RE为6配位的。
如稀用土C硫e化Cl3物和易C与e2酸S3反溶应于生Na成C相l-K应Cl的低盐共，熔并混放合出物硫中化，氢在。800℃条件下电解，最初产物为Ce,但随后Ce溶于熔盐而将Ce2S3还原，即, 氯化物La,Ce,Pr轻稀土为RECl3·7H2O;对Nd→Lu，Sc,Y则为RECl3·7H2O； （五）氧化物和氢氧化物
原子，即RE和S的配位数为6。 氟(3)化E物u和组Y成b溶一于般液为氮RE，F3得·HE2uO(N;加热到1000℃以上，即可得到EuN和YbN
氟化物组成一般为REF3·H2O; （稀1土）硫稀化土物硫可化以物通的过制以备下方法合成： （稀五土） 硫氧化化物物易和与氢酸氧反化应物生成相应的盐，并放出硫化氢。 氟（化1）物稀组土成硫一化般物为的R制EF备3·H2O;
REN + 3H2O = RE(OH)3 + NH3 REN可以迅速溶解于酸中，与碱反应则生成氢氧化物并 放出氮气。
（3）结构
REN具有立方晶系的NaCl型结构，每个RE原子周 围有6个N原子，而每个N原子周围有6个RE原子， 即RE为6配位的。RE-N之间的化学健为离子键。
（四）稀土硫化物
（1）稀土硫化物的制备 稀土硫化物可以通过以下方法合成：
氟在化封物 闭组管成中一，般将为金属RERFE3与·HS2O按; 一定的比例混合，缓慢升温，然后保持在1000℃，即可得到RES.
子周围有6个S原子，而每个S原子周围有6个RE R氟E化-N物之组间成的一化般学为健R为EF离3子·H键2O。;
稀用土水氧 合化物物加在热空去气水中的能方吸法收，往CO往2，不生能成获碱得式无碳水酸卤盐化，物在，8因00为℃在进加行热灼过烧程可中得往到往无有碳卤酸氧盐化的物氧生化成物，。反应如下：
第二章稀土元素化学
(3) Eu和Yb溶于液氮，得Eu(NH3)6,缓慢变化生成 Eu(NH2)2,在真空条件下，加热到1000℃以上，即可 得到EuN和YbN
（2）性质 REN在高温下非常稳定，熔点一般高于2400℃，大部分REN为 半金属导体，而ScN,GdN,YbN则有半导体的特征，
REN遇水后会缓慢水解并放出氨气：
1. 稀土金属与硫直接化合 在封闭管中，将金属RE与S 按一定的比例混合，缓慢升 温，然后保持在1000℃，即可得到RES.
RE + S = RES 2. 用Al还原RE2S3。混合物加热到1000~1200℃。产生RE3 O4,继续加热到1500℃，在真空（）条件下，得RES ，而 Al2S3可升华分出，反应如下：