Оксид самария(III)

Оксид самария​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид самария
Традиционные названия	Сесквиоксид самария; окись самария
Хим. формула	Sm2O3
Физические свойства
Состояние	светло-жёлтые кристаллы
Молярная масса	348,72 г/моль
Плотность	7,43; 8,347 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	2270 °C
Мол. теплоёмк.	114,5 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1822,6 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	12060-58-1
PubChem	159425
SMILES	O=[Sm]O[Sm]=O
Безопасность
Предельная концентрация	6 гм/м³
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид самария(III) — бинарное неорганическое соединение металла самария и кислорода с формулой Sm₂O₃, светло-жёлтые кристаллы, нерастворимые в холодной воде, реагирует с горячей.

Получение

• Сгорание самария на воздухе:

$\mathsf{4}\mathsf{S}\mathsf{m}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

• Разложение гидроксида, нитрата, сульфата, карбоната или оксалата самария:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{m}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{300-1100^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{4}\mathsf{S}\mathsf{m}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{780^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{900^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{900-1000^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}{\mathsf{C}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{800^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{O}$

Физические свойства

Оксид самария(III) образует светло-жёлтые кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F a3, параметры ячейки a = 1,0915 нм, Z = 16.

При температуре 875°С переходит в моноклинную модификацию B-Sm₂O₃, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 1,4170 нм, b = 0,3633 нм, c = 0,8847 нм, β = 99,96°, Z = 6.

Химические свойства

• Реагирует с горячей водой:

$\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{80^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{m}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}$

• Реагирует с кислотами:

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

• При нагревании реагирует с газообразным сероводородом:

$\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{1200-1300^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с пара́ми четырёххлористого углерода:

$\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\stackrel{500-700^{o}C}{\to }\mathsf{4}\mathsf{S}\mathsf{m}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Вытесняется из оксида более активными металлами:

$\mathsf{S}{\mathsf{m}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{a}\stackrel{1100-1200^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{m}\mathsf{+}\mathsf{L}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Применение

• Компонент специальных стёкол, керамик, люминофоров.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• 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.