Название
Корректное химическое наименование: оксид лантана(III), или сесквиоксид лантана. Международное название - Lanthanum(III) oxide. Соединение относится к оксидам редкоземельных элементов и содержит лантан в степени окисления +3.
Описание
Оксид лантана(III) - неорганическое соединение состава La2O3. В чистом виде представляет собой белый порошок с высокой температурой плавления и выраженными основными свойствами. Вещество практически не растворяется в воде, но реагирует с кислотами с образованием солей лантана.
Оксид лантана гигроскопичен и способен поглощать влагу и диоксид углерода из воздуха. При контакте с водой поверхность постепенно гидратируется с образованием гидроксида лантана, поэтому для точных аналитических и материаловедческих работ продукт хранят в герметичной таре и при необходимости предварительно прокаливают.
Соединение используют как исходный материал для получения других соединений лантана, специальных стекол, керамики, катализаторов и функциональных оксидных материалов. Оксид относится к основным оксидам: он реагирует с минеральными кислотами с образованием соответствующих солей лантана. Поверхностное поглощение воды и углекислого газа особенно заметно у тонкодисперсных высокочистых порошков, поэтому условия хранения влияют на результаты точного взвешивания.
Внешний вид
При температуре 20 °C оксид лантана(III) представляет собой твердое порошкообразное вещество.
Основные внешние признаки:
• агрегатное состояние - твердое;
• форма - порошок;
• цвет - белый, иногда белый с кремовым оттенком;
• запах - отсутствует;
• летучесть - практически отсутствует;
• гигроскопичность - выраженная.
Токсичность
Оксид лантана(III) не относится к веществам с высокой острой токсичностью и для многих товарных марок не классифицируется как опасное вещество по GHS. Однако мелкодисперсный порошок требует соблюдения стандартных правил химической безопасности.
Пыль может механически раздражать глаза и дыхательные пути.
При работе используют:
• защитные очки;
• лабораторные или химически стойкие перчатки;
• закрытую рабочую одежду;
• местную вытяжную вентиляцию;
• противопылевой респиратор при интенсивном пылеобразовании.
При попадании порошка в глаза их промывают водой. После вдыхания большого количества пыли необходимо выйти на свежий воздух.
Синонимы
Синонимы на русском языке:
• оксид лантана(III);
• окись лантана(III);
• лантан окись (III);
• сесквиоксид лантана;
• триоксид дилантана.
Синонимы на английском языке:
• Lanthanum(III) oxide;
• Lanthanum oxide;
• Lanthanum sesquioxide;
• Dilanthanum trioxide;
• Lanthana.
Номер CAS: 1312-81-8. Номер EC: 215-200-5.
Физические данные
Оксид лантана(III) является тугоплавким неорганическим веществом. В воде практически не растворяется, но реагирует с водой с образованием гидроксида лантана и легко взаимодействует с кислотами с образованием соответствующих солей.
Основные характеристики:
• состояние при 20 °C - твердое;
• растворимость в воде - практически отсутствует;
• плотность при 25 °C - около 6,51 г/см³;
• температура плавления - около 2300 °C;
• температура кипения - около 3620 °C;
• горючесть - не горит;
• давление пара при комнатной температуре - пренебрежимо мало.
Химическая формула
Химическая формула оксида лантана(III):
La2O3
Соединение содержит два атома лантана и три атома кислорода. Формальная степень окисления лантана составляет +3.
Молекулярный вес
Молярная масса оксида лантана(III) составляет:
325,81 г/моль
Температура плавления
Температура плавления оксида лантана(III) составляет приблизительно:
2300-2305 °C
Высокая температура плавления позволяет использовать соединение в составе тугоплавких керамических и специальных оксидных материалов.
Температура кипения
Температура кипения оксида лантана(III) при нормальном атмосферном давлении составляет приблизительно:
3620 °C
Плотность при 20°
Справочная плотность оксида лантана(III) составляет приблизительно:
6,5 г/см³
Для высокочистого кристаллического вещества при 25 °C часто приводится значение около 6,51 г/см³. Насыпная плотность порошка значительно ниже и зависит от размера частиц и степени уплотнения.
Сферы применения
Оксид лантана(III) широко применяется в производстве специальных стекол, керамики, катализаторов и функциональных материалов.
Основные направления использования:
• производство оптических стекол с высоким показателем преломления;
• получение специальных стекольных и стеклокерамических материалов;
• производство диэлектрической и электропроводящей керамики;
• получение пьезоэлектрических и термоэлектрических материалов;
• синтез перовскитных и других сложных оксидов;
• получение быстрых кислород-ионных проводников типа LAMOX;
• производство люминофоров и материалов для оптических устройств;
• применение как прекурсора для других соединений лантана;
• использование в катализе и приготовлении каталитических систем;
• производство материалов для аккумуляторов и их прекурсоров;
• вакуумное напыление и получение функциональных покрытий;
• лабораторный неорганический синтез и материаловедческие исследования.
В стекольной промышленности добавки La2O3 используют для изменения оптических характеристик стекла. В керамике и материаловедении оксид служит источником лантана при синтезе сложных оксидных фаз. В каталитических системах La2O3 может применяться как самостоятельный основной оксид, модификатор носителя или прекурсор лантансодержащих соединений.
При заказе учитывают массовую долю La2O3, содержание редкоземельных и металлических примесей, размер частиц и потери при прокаливании. Для оптических, электронных и исследовательских задач применяют высокочистые марки 99,9-99,999%.
Хранят оксид лантана в плотно закрытой таре, в сухом месте, защищенном от влаги и диоксида углерода воздуха.