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1、（ 三 ） 稀 土 氮 化 物（ 1） 稀 土 氮 化 物 的 制 備稀 土 氮 化 物 可 以 通 過 以 下 方 法 合 成 ：1. 稀 土 金 屬 與 氮 氣 直 接 化 合在 電 弧 爐 中 ， 將 金 屬 加 熱 到 8001200 ， 通 入 氮 氣 即 可 :2RE + N 2 = 2REN2. 稀 土 氫 化 物 與 氮 氣 作 用 ， 反 應(yīng) 溫 度 9001000 ：3REH3 + 2N2 = 2REN + 2NH3 (3) Eu和 Yb溶 于 液 氮 ， 得 Eu(NH3)6,緩 慢 變 化 生 成Eu(NH2)2,在 真 空 條 件 下 ， 加 熱 到 1000 以 上

2、 ， 即 可得 到 EuN和 YbN（ 2） 性 質(zhì) REN在 高 溫 下 非 常 穩(wěn) 定 ， 熔 點(diǎn) 一 般 高 于 2400 ， 大 部 分 REN為半 金 屬 導(dǎo) 體 ， 而 ScN,GdN,YbN則 有 半 導(dǎo) 體 的 特 征 ，REN遇 水 后 會 緩 慢 水 解 并 放 出 氨 氣 ：REN + 3H 2O = RE(OH)3 + NH3REN可 以 迅 速 溶 解 于 酸 中 ， 與 堿 反 應(yīng) 則 生 成 氫 氧 化 物 并放 出 氮 氣 。 （ 3） 結(jié) 構(gòu)REN具 有 立 方 晶 系 的 NaCl型 結(jié) 構(gòu) ， 每 個 RE原 子 周圍 有 6個 N原 子 ， 而 每 個

3、N原 子 周 圍 有 6個 RE原 子 ，即 RE為 6配 位 的 。 RE-N之 間 的 化 學(xué) 健 為 離 子 鍵 。 （ 四 ） 稀 土 硫 化 物（ 1） 稀 土 硫 化 物 的 制 備稀 土 硫 化 物 可 以 通 過 以 下 方 法 合 成 ：1. 稀 土 金 屬 與 硫 直 接 化 合在 封 閉 管 中 ， 將 金 屬 RE與 S 按 一 定 的 比 例 混 合 ， 緩 慢 升溫 ， 然 后 保 持 在 1000 ， 即 可 得 到 RES.RE + S = RES2. 用 Al還 原 RE 2S3。 混 合 物 加 熱 到 10001200 。 產(chǎn) 生 RE3 O4,繼 續(xù) 加

4、 熱 到 1500 ， 在 真 空 （ 1.33Pa） 條 件 下 ， 得 RES ，而 Al2S3可 升 華 分 出 ， 反 應(yīng) 如 下 ： 9RE2S3 + 2Al = 6RE3S4 + Al2S33RE3S4 + 2Al = 9RES + Al2S3(3)金 屬 氫 化 物 與 RE2S3在 18002200 ， 133(10-410-5)Pa的 壓 力 下 反 應(yīng) 可 得 到 RES， 例 如 ：CeH3 + Ce2S3 = 3CeS + 3/2H2(4) 熔 鹽 電 解 RE 2S3如 用 CeCl3和 Ce2S3溶 于 NaCl-KCl低 共 熔 混 合 物 中 ， 在 800 條

5、 件 下電 解 ， 最 初 產(chǎn) 物 為 Ce,但 隨 后 Ce溶 于 熔 鹽 而 將 Ce2S3還 原 ， 即 , Ce2S3 Ce3S4 CeS稀 土 中 EuS不 能 用 該 法 制 備 ， 但 可 用 H2S和 EuCl反 應(yīng) 制 得 。2EuCl3 + 3H2S = 2 EuS+ 6HCl + S（ 2） 性 質(zhì)1.穩(wěn) 定 性 ： 硫 化 物 不 溶 于 水 ， 在 空 氣 中 穩(wěn) 定 ， 但 在 濕 空氣 中 略 有 水 解 ， 并 放 出 硫 化 氫 。 稀 土 硫 化 物 易 與 酸 反 應(yīng)生 成 相 應(yīng) 的 鹽 ， 并 放 出 硫 化 氫 。2.硫 化 物 的 熔 點(diǎn) 較 高

6、， RE 2S3在 熔 點(diǎn) 時 有 較 高 的 蒸 汽 壓 ， 在 高 溫時 分 解 ， 如 Sm2S3與 1800 分 解 成 Sm3S4和 S， Y2S3在 1700 分 解為 Y5S7. （ 3） 結(jié) 構(gòu)RES的 結(jié) 構(gòu) 屬 于 面 心 立 方 NaCl型 結(jié) 構(gòu) ， 每 個 RE原子 周 圍 有 6個 S原 子 ， 而 每 個 S原 子 周 圍 有 6個 RE原 子 ， 即 RE和 S的 配 位 數(shù) 為 6。（ 五 ） 氧 化 物 和 氫 氧 化 物1.稀 土 氧 化 物 的 制 備稀 土 氧 化 物 除 Ce,Tb,Pr外 可 用 RE 2O3通 式 表 示 ， 它 可 通 過 灼燒

7、 氫 氧 化 物 、 RE2(CO3)3,RE2(C2O4)3制 備 ， 在 空 氣 中 灼 燒Ce,Pr,Tb的 灼 燒 氫 氧 化 物 、 RE2(CO3)3,RE2(C2O4)3， 則 得 到CeO2,Pr6O11和 Tb4O7等 氧 化 合 物 2.稀 土 氧 化 物 的 性 質(zhì)稀 土 氧 化 物 不 溶 于 水 和 堿 ， 但 能 溶 于 無 機(jī) 酸 生 成 相 應(yīng) 的 鹽 ，氧 化 物 可 以 與 水 結(jié) 合 生 成 氫 氧 化 物 ， 例 如 用 水 蒸 氣 法 ， 令 水蒸 氣 與 氧 化 物 一 起 加 熱 ， 可 以 得 到 REO(OH)2和 RE(OH)3.稀 土 氧

8、化 物 在 空 氣 中 能 吸 收 CO 2， 生 成 堿 式 碳 酸 鹽 ， 在800 進(jìn) 行 灼 燒 可 得 到 無 碳 酸 鹽 的 氧 化 物 。3.稀 土 氫 氧 化 物 的 制 備往 稀 土 鹽 的 溶 液 中 加 入 氨 水 或 其 它 堿 ， ， 可 以 生 成 稀 土 氫 氧化 物 。稀 土 氧 化 物 除 Ce,Pr,Tb外 可 用 RE2O3通 式 表 示 ， 可 通 過 灼 燒 氫氧 化 物 、 RE2(CO3)3或 RE2(C2O4)3制 備 ， 在 空 氣 中 灼 燒 Ce,Pr,Tb的 氫 氧 化 物 、 RE2(CO3)3或 RE2(C2O4)3， 則 得 到 C

9、eO2,Pr6O11，Tb4O7等 化 合 物 。 2.稀 土 氫 氧 化 物 的 性 質(zhì)稀 土 氫 氧 化 物 是 一 種 膠 狀 沉 淀 ， 受 熱 不 穩(wěn) 定 ， 高 于200 ， 則 發(fā) 生 脫 水 反 應(yīng) 生 成 REO(OH),溫 度 高 則 會 生成 RE2O3。（ 六 ） 鹵 化 物1.三 價 鹵 化 物 的 制 備無 水 鹵 化 物 可 由 金 屬 直 接 鹵 化 或 稀 土 金 屬 與 鹵 化 汞 反應(yīng) 制 得 ：2RE + 3X 2 = 2REX32RE + 3HgX2 = 2REX3 + 3Hg 用 水 合 物 加 熱 去 水 的 方 法 ， 往 往 不 能 獲 得 無

10、 水 鹵 化 物 ，因 為 在 加 熱 過 程 中 往 往 有 鹵 氧 化 物 生 成 ， 反 應(yīng) 如 下 ：2REX3nH2O = 2REOX +2HX + (n-1)H2O一 般 情 況 下 ， 鹵 化 物 都 含 有 一 定 的 水 分 子 。氟 化 物 組 成 一 般 為 REF3H2O;氯 化 物 La,Ce,Pr輕 稀 土 為 RECl37H2O;對 NdLu，Sc,Y則 為 RECl37H2O；溴 化 物 Sc含 有 5個 結(jié) 晶 水 ， 其 余 各 元 素 均 可 表 示 為REBr 36H2O;碘 化 物 ScI3含 有 6個 水 分 子 ， LaEu含 有 9個 水 分 子 ，DyLu可 用 REI38H2O表 示 ;對 Tb,Gd可 以 是 8個 水 合物 ， 也 可 以 是 9個 水 合 物