Характеристические соединенияПериодическая система / Лантаноиды / Характеристические соединенияСтраница 2
xМе + yS → MexSy
В кубической структуре кристаллизуются и нитриды МеN. Чёрные или серо – чёрные нитриды МеN получены для всех лантаноидов. Такие соединения образуются при непосредственном взаимодействии металлов с азотом при высокой температуре или при прокаливании металлического порошка в атмосфере аммиака:
2Ме + N2 1000°С → 2MeN
2Me + 2NH3 → 2MeN + 3H2 ↑
Все нитриды довольно тугоплавки и термически устойчивы. Однако они легко растворяются в кислотах и почти также легко гидролизуются:
MeN + 3HNO3 → Me(NO3)3 + NH3 ↑
MeN + 3H2O → Me(OH)3 + NH3 ↑
Гидриды лантаноидов в основном отвечают формулам МеН2 и МеН3. Европий и иттербий образуют гидриды состава МеН2 – чёрные порошки, обладающие высокой химической проводимостью. Получают гидриды при непосредственном взаимодействии металлов с водородом:
Ме + х/2Н2 → МеНх
По своим физико-химическим свойствам они являются металлоподобными гидридами, и, следовательно, только формально похожи на солеобразные гидриды щёлочноземельных металлов. Остальные лантаноиды образуют гидриды МеН2 и МеН3. Последние также представляют собой металлоподобные вещества. Для лантана наиболее устойчивым является гидрид состава LaH2,5, который можно рассматривать как смесь двух гидридов состава LaH2 и LaH3. Гидриды МеН3 легко гидролизуются:
МеН3 + 3Н2О → Ме(ОН)3↓ + 3Н2↑
Галогениды лантаноидов тугоплавки и труднолетучи. Фториды нераствоимы в воде, а остальные галогениды растворимы не только в воде, но и в низших спиртах. В ряду лантаноидов имеет место слабое последовательное уменьшение теплот образования для трифторидов (табл. 7).
Табл. 7. Энтальпии образования фторидов лантаноидов.
Соединения |
LaF3 |
NeF3 |
EuF3 |
GdF3 |
DyF3 |
ErF3 |
YbF3 |
LuF3 |
ΔН° 298 КДж/моль |
-1732 |
-1713 |
-1619 |
-1713 |
-1720 |
-1723 |
-1657 |
-1701 |
От фторидов к иодидам теплоты образования убывают для лантаноидов.
Из тетрагалогенидов известны только MeF4. CeF4 получают растворением СеО2 в плавиковой кислоте:
CeO2 + 4HF → CeF4 + 2H2O
Тетрафторид церия (IV) – бесцветный порошок, разлагающийся при 390°С. ТbF4 можно получить окислением трифторида фтором:
2TbF3 + F2 → 2TbF4
Тетрафториды лантаноидов получают окислением соответствующих трифторидов тетрафторидом ксенона:
4MeF3 + XeF4 → 4MeF4 + Xe
Жёлтые кристаллы TbF4 разлагаются при 180°С. Известен и бесцветный PrF4 c температурой разложения 90°С.
Известны также и галогениды лантаноидов со степенью окисления +2. Восстановлением трифторида европия водородом при 1000°С можно получить дифторид, который изоморфен с CaF2:
2EuF3 + H2 → 2EuF2 + 2HF
Известны также дихлориды, дибромиды и дииодиды Sm, Eu, Tm, Yb. Их устойчивость в указанном ряду лантаноидов снижается от хлоридов к иодидам.
Интересны по химическим свойствам и карбиды лантаноидов. Наиболее характерны жёлтые карбиды состава МеС2. Некоторые лантаноиды могут также образовывать карбиды состава Ме3С. Все карбиды устойчивы к нагреванию, плавятся лишь при 2000°С. Интересно, что карбиды лантаноидов имеют такую же электрическую проводимость, как и чистые металлы. При гидролизе карбидов выделяются углеводороды, среди которых доминирует ацетилен. Получают карбиды обычным для бинарных соединений способом:
Смотрите также
Таллий (Thallium), Tl
Знаменитый Крукс, был большим специалистом по спектроскопии. Прекрасно понимая, что спектроскоп - мощный инструмент отыскания новых элементов, Крукс исследовал с его помощью огромное количество различ ...
ТАЙНОЕ ИСКУССТВО ГЕРМЕСА
Всем истинным искателям Света. Пусть то, что найдут они здесь, наставит и укрепит
их в поиске Квинтэссенции, Камня Философов, подлинной Мудрости и совершенного Счастья,
Summum Bonum.
Д-р Израэль ...
Глоссарий
Аблюция (омовение) — процесс промывания или обмывания твёрдой субстанции
жидкой — обычно водой.
Адепт — добившийся успеха алхимик, то есть тот, кому удалось создать
Философский камень ...