第二章稀土元素化学2培训教材
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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。
9RE2S3 + 2Al = 6RE3S4 + Al2S3
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
往稀土盐的溶液中加入氨水或其它碱，，可以生成稀土氢氧 化物。
2.稀土氢氧化物的性质
稀土氢氧化物是一种胶状沉淀，受热不稳定，高于 200℃，则发生脱水反应生成REO(OH),温度高则会生 成RE2O3。 （六）卤化物
1.三价卤化物的制备
无水卤化物可由金属直接卤化或稀土金属与卤化汞反 应制得：
2RE + 3X2 = 2REX3 2RE + 3HgX2 = 2REX3 + 3Hg
用水合物加热去水的方法，往往不能获得无水卤化物， 因为在加热过程中往往有卤氧化物生成，反应如下：
2REX3·nH2O = 2REOX +2HX + (n-1)H2O 一般情况下，卤化物都含有一定的水分子。 氟化物组成一般为REF3·H2O; 氯化物La,Ce,Pr轻稀土为RECl3·7H2O;对Nd→Lu， Sc,Y则为RECl3·7H2O； 溴化物Sc含有5个结晶水，其余各元素均可表示为 REBr3·6H2O;
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.
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.
(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：
（3）结构
RES的结构属于面心立方NaCl型结构，每个RE原 子周围有6个S原子，而每个S原子周围有6个RE 原子，即RE和S的配位数为6。
（五）氧化物和氢氧化物 1.稀土氧化物的制备 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
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,
（三）稀土氮化物
（1）稀土氮化物的制备 稀土氮化物可以通过以下方法合成： 1. 稀土金属与氮气直接化合 在电弧炉中，将金属加热到800~1200℃，通入氮气即可: 2RE + N2 = 2REN 2. 稀土氢化物与氮气作用，反应温度900~1000℃：
3REH3 + 2N2 = 2REN + 2NH3
碘化物ScI3含有6个水分子， La~Eu含有9个水分子， Dy~Lu可用REI3·8H2O表示;对Tb,Gd可以是8个水合 物，也可以是9个水合物
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（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。
9RE2S3 + 2Al = 6RE3S4 + Al2S3
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
往稀土盐的溶液中加入氨水或其它碱，，可以生成稀土氢氧 化物。
2.稀土氢氧化物的性质
稀土氢氧化物是一种胶状沉淀，受热不稳定，高于 200℃，则发生脱水反应生成REO(OH),温度高则会生 成RE2O3。 （六）卤化物
1.三价卤化物的制备
无水卤化物可由金属直接卤化或稀土金属与卤化汞反 应制得：
2RE + 3X2 = 2REX3 2RE + 3HgX2 = 2REX3 + 3Hg
用水合物加热去水的方法，往往不能获得无水卤化物， 因为在加热过程中往往有卤氧化物生成，反应如下：
2REX3·nH2O = 2REOX +2HX + (n-1)H2O 一般情况下，卤化物都含有一定的水分子。 氟化物组成一般为REF3·H2O; 氯化物La,Ce,Pr轻稀土为RECl3·7H2O;对Nd→Lu， Sc,Y则为RECl3·7H2O； 溴化物Sc含有5个结晶水，其余各元素均可表示为 REBr3·6H2O;
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.
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.
(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：
（3）结构
RES的结构属于面心立方NaCl型结构，每个RE原 子周围有6个S原子，而每个S原子周围有6个RE 原子，即RE和S的配位数为6。
（五）氧化物和氢氧化物 1.稀土氧化物的制备 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
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,
（三）稀土氮化物
（1）稀土氮化物的制备 稀土氮化物可以通过以下方法合成： 1. 稀土金属与氮气直接化合 在电弧炉中，将金属加热到800~1200℃，通入氮气即可: 2RE + N2 = 2REN 2. 稀土氢化物与氮气作用，反应温度900~1000℃：
3REH3 + 2N2 = 2REN + 2NH3
碘化物ScI3含有6个水分子， La~Eu含有9个水分子， Dy~Lu可用REI3·8H2O表示;对Tb,Gd可以是8个水合 物，也可以是9个水合物
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