硫酸釹
| 硫酸釹 | |
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| 識別 | |
| CAS號 | 10101-95-8（無水）  13477-91-3（八水）
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| 性質 | |
| 化學式 | Nd2(SO4)3 |
| 摩爾質量 | 576.671（無水） 720.793（八水） g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 粉紅色晶體（無水） 紫色晶體（八水）[1] |
| 密度 | 2.85g/cm3（八水）[1] |
| 溶解性（水） | 13.0（無水，0℃） 1.2（無水，90℃） |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 硝酸釹 氧化釹 |
| 其他陽離子 | 硫酸鐠 硫酸釤 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
製備
[編輯]用硫酸溶解氧化釹，可以得到硫酸釹[1]；金屬釹、碳酸釹、氫氧化釹和硫酸的反應也能得到硫酸釹：
- 3 H2SO4 + Nd2O3 → Nd2(SO4)3 + 3 H2O
- 3 H2SO4 + 2 Nd(OH)3 → Nd2(SO4)3 + 6 H2O
- 3 H2SO4 + Nd2(CO3)3 → Nd2(SO4)3 + 3 H2O + 3 CO2↑
反應之後，溶液蒸發，即可得到硫酸釹的水合物晶體。
硫酸釹八水合物在40℃開始失重，85℃得到五水合物，145℃得到二水合物，290℃得到無水物。[2]
化學性質
[編輯]硫酸釹在890℃分解為鹼式鹽，在1020℃分解為氧化物：[3]
- Nd2(SO4)3 → Nd2O2SO4 + 2 SO2↑ + O2↑
- Nd2O2SO4 → Nd2O3 + SO2↑ + 1/2 O2↑
也有文獻說明分解為氧化物的溫度為890℃[4]、927℃[5]、950℃[6]。
用退火碳在高溫還原硫酸釹可以得到Nd2O2S，而活性炭在更高溫度可以得到Nd3S4與Nd2O2S的混合物。[3]利用CS2和N2在高溫下作用於Nd2(SO4)3，可以得到Nd2S3、Nd3S4等二元硫化物。[7]
參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 《無機化合物製備手冊》.朱文祥 主編. 化學工業出版社. P701. 【XVI-97】八水硫酸釹（neodymium sulfate octahydrate）
- ^ Wesley W. Wendlandt. The thermal decomposition of yttrium and the rare earth metal sulphate hydrates. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry.1958. 7(1-2): 51-54
- ^ 3.0 3.1 Milan Skrobian, Nobuaki Sato, Masatoshi Saito, et al. Thermogravimetric study of carbon reduction of Nd2(SO4)3. Thermochimica Acta. Vol 244, 3: 117-129
- ^ M.W. Nathans and W. W. Wendlandt, J Inorg Nucl Chem., 24 (1962) 869
- ^ V.I. Laptev, J.L Suponitskill, A.F. Vorobev, Zh. Neorg. Khim., 32 (1987) 547
- ^ A.N. Pokrovskill, L.M. Kovba, Zh. Neorg. Khim., 21 (1976) 567
- ^ Milan Skrobian, Nobuaki Sato, Masatoshi Saito, et al. Preparation of neodymium sulphides by the reaction of Nd2(SO4)3 with carbon disulphide. Journal of Alloys and Compounds, 1994. 210(1-2): 291-297