Хлорид эрбия(III)

Хлорид эрбия​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид эрбия​(III)​
Традиционные названия	Эрбий хлористый
Хим. формула	ErCl3
Физические свойства
Состояние	розово-фиолетовые кристаллы
Молярная масса	273,62 г/моль
Плотность	4,1 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	776 °C
• кипения	1500 °C
Энтальпия
• образования	-1000,3 кДж/моль
• сублимации	280,9 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	10138-41-7
PubChem	66277
ChemSpider	59656
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид эрбия(III) (эрбий хлористый, трихлорид эрбия) — неорганическое соединение, соль металла эрбия и соляной кислоты с формулой ErCl₃. Представляет собой розово-фиолетовые кристаллы, растворимые в воде. Применяется для получения металлоорганических соединений эрбия.

Получение

• Взаимодействие смеси хлора и тетрахлорметана с оксидом или оксалатом эрбия(III) при температуре выше 200 °C.

• Хлорирование металлического эрбия при температуре 300 °C:

$\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$

• Взаимодействие оксида эрбия(III) или оксалата эрбия(III) с хлоридом аммония при температуре 300 °C:

$\mathsf{E}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\uparrow }$

• Растворение эрбия в разбавленной соляной кислоте:

$\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{x}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{*}\mathsf{x}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

В данном случае хлорид эрбия(III) быстро образует кристаллогидрат. Для получения безводной соли образовавшееся соединение нагревают в токе хлороводорода:

$\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{*}\mathsf{x}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{t;HCl}{\to }\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{x}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Получить безводную соль нагреванием кристаллогидрата не получится из-за процесса образования оксихлорида эрбия.

• Для получения исключительно чистого хлорида эрбия(III) вышеперечисленные реакции проводят в молибденовой посуде, так как хлорид эрбия(III) способен вступать в реакцию со стеклом и кварцем, образуя оксихлорид:

$\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}$

Физические свойства

Хлорид эрбия(III) образует розово-фиолетовые кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 0,680 нм, b = 1,179 нм, c = 0,639 нм, $\beta =110,7^{\circ }$. Пространственная группа $C2/m$. Сильно гигроскопичен. Растворим в воде, кристаллизуется из неё в виде гексагидрата. Расплывается на воздухе.

Стандартная энтропия образования равна 155 Дж/(моль·К).

Химические свойства

• При электролизе раствора хлорида эрбия(III) удаётся получить металлический эрбий.

• В неводных средах с хлоридами щелочных металлов образует комплексные хлориды. Например, в расплаве хлорида натрия:

$\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{t}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}$

• Действием щёлочи могут быть выделены гидроксосоли эрбия(III):

$\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{E}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон. Современная неорганическая химия / под ред. М.Е. Дяткиной. — 3-е изд.. — М.: Мир, 1969. — 592 с.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3, кн. 2. — 400 с. — ISBN 5-7695-2533-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — С. 260. — 1168 с.