Lantaanikloridi
Lantaanikloridi tai lantaani(III)kloridi (LaCl3) on lantaani- ja kloridi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään muiden lantaaniyhdisteiden valmistukseen ja katalyyttinä orgaanisen kemian synteeseissä.
Lantaanikloridi | |
---|---|
Tunnisteet | |
CAS-numero | 10099-58-8 |
Ominaisuudet | |
Molekyylikaava | LaCl3 |
Moolimassa | 245,26 |
Ulkomuoto | Väritön kiteinen aine |
Sulamispiste | 858 °C[1] |
Kiehumispiste | 1750 °C[2] |
Tiheys | 3,842 g/cm3[2] |
Liukoisuus veteen | 957 g/l (25 °C)[1] |
Ominaisuudet
Huoneenlämpötilassa lantaanikloridi on väritöntä ja hygroskooppista kiteistä ainetta. Yhdisteen alkeiskoppi on heksagonaalinen ja sen rakenne muistuttaa uraani(III)kloridin rakennetta. Kidevedettömän yhdisteen lisäksi tunnetaan myös kidevedellinen heptahydraatti (LaCl3·7H2O). Lantaanikloridi liukenee veteen, mutta kuumat vesiliuokset hydrolysoituvat lantaanioksikloridiksi. Aine liukenee myös eräisiin orgaanisiin liuottimiin kuten etanoliin ja pyridiiniin. Lantaanikloridi on Lewis-happo ja muodostaa kompleksiyhdisteitä esimerkiksi kloridien kanssa reagoidessaan heksaklorolantanaatti(III)-ionin ([LaCl6]3-). Lantaanikloridi voidaan pelkistää metalliseksi lantaaniksi kuumentamalla alkalimetallien kanssa.[2][3][4][5][6][7]
Valmistus ja käyttö
Lantaanikloridia valmistetaan kuumentamalla lantaanikarbonaatin ja hiilen seosta kloori-ilmakehässä, lantaanioksidin ja ammoniumkloridin välisellä reaktiolla tai lantaanikarbonaatin ja vetykloridin välisellä reaktiolla.[2][5]
- La2O3 + 6 NH4Cl → 2 LaCl3 + 6 NH3 + 2 H2O
- La2(CO3)3 + 6 HCl → 2 LaCl3 + 3 CO2 + 3 H2O
Lantaanikarbonaattia käytetään valmistettaessa metallista lantaania tai lantaaniyhdisteitä kuten organolantaaniyhdisteitä.[5][6] Orgaanisen kemian synteeseissä yhdistettä voidaan käyttää katalysoimaan pelkistyksiä, asetaalien valmistusta ja Friedländer-synteesejä[6][8].
Lähteet
- William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–69. 39th Edition. CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 22.12.2020). (englanniksi)
- Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 585. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. (englanniksi)
- E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 520-521. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.
- Jean‐Claude G. Bünzli & Ian Mcgill: Rare Earth Elements, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2018. (englanniksi)
- Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 450-451. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398. (englanniksi)
- Jean‐Louis Luche: Lanthanum(III) Chloride, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2001. Teoksen verkkoversio Viitattu 22.12.2020.
- Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 1322. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 22.12.2020). (englanniksi)
- Tse-Lok Ho: Fiesers' Reagents for Organic Synthesis, s. 345. John Wiley & Sons, 2016. ISBN 978-1-118-01522-3. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 22.12.2020). (englanniksi)