Хлорид иттрия

Хлорид иттрия
Общие
Систематическое наименование	Хлорид иттрия
Традиционные названия	Хлористый иттрий
Хим. формула	YCl3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	195,27 г/моль
Плотность	2,8 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	721; 857 °C
• кипения	1482 °C
Мол. теплоёмк.	92,1 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1000 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	75,125; 78,180 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	10361-92-9
SMILES	Cl[Y](Cl)Cl
RTECS	ZG3150000
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид иттрия — бинарное неорганическое соединение, соль металла иттрия и соляной кислоты с формулой YCl₃, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Получение

• Действие хлора на металлический иттрий:

$\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{100-200^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$

• Действие хлора на оксид иттрия в присутствии восстановителя:

${\mathsf{Y}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\stackrel{750-850^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{O}$

• Реакция соляной кислоты с металлическим иттрием, оксидом, гидроксидом или сульфидом иттрия:

$\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

${\mathsf{Y}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{Y}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

${\mathsf{Y}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{\uparrow }$

Физические свойства

Хлорид иттрия образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 0,692 нм, b = 1,192 нм, c = 0,633 нм, β = 111,0°, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде и этаноле. Не растворяется в диэтиловом эфире.

Образует кристаллогидраты состава YCl₃•H₂O и YCl₃•6H₂O.

Химические свойства

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в атмосфере сухого хлористого водорода:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{-H_{2}O}{\overset{100^{o}C}{\to }}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{-H_{2}O}{\overset{160^{o}C,HCl}{\to }}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$

• При нагревании кристаллогидрат разлагается:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{150-270^{o}C}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с водой при кипячении:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Иттрий вытесняется из хлорида щелочными металлами:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{L}\mathsf{i}\stackrel{250-300^{o}C}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• С хлоридами некоторых металлов образует комплексные соли:

$\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{P}\mathsf{t}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{3}\mathsf{P}\mathsf{t}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{1}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Применение

• Используется для очистки иттрия.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.