Jump to content

Соединения иттрия

Соединение иттрия — это химическое соединение , содержащее иттрий (символ элемента: Y). Среди этих соединений иттрий обычно имеет валентность +3. Свойства растворимости соединений иттрия аналогичны свойствам лантаноидов . Например, оксалаты и карбонаты плохо растворимы в воде, но растворимы в избытке растворов оксалатов или карбонатов, поскольку образуются комплексы. Сульфаты и двойные сульфаты обычно растворимы. Они напоминают «иттриевую группу» тяжелых элементов-лантанидов.

Халькогениды

[ редактировать ]

Оксидами и гидроксидами иттрия являются оксид иттрия (Y 2 O 3 ) и гидроксид иттрия (Y(OH) 3 ) соответственно, и оба они представляют собой белые твердые вещества, трудно растворимые в воде. Среди них оксид иттрия можно получить нагреванием карбоната иттрия или оксалата иттрия . Альтернативно оксихлорид Y 3 O 4 Cl можно нагреть на воздухе с получением оксида.

Гидроксид иттрия может быть осажден реакцией растворимых соединений иттрия с гидроксидом натрия или аммиаком , а также может быть получен гидролизом алкоксида иттрия . Присутствующие в растворе гидроксикислоты и сахара будут препятствовать образованию осадков за счет образования устойчивых координационных соединений. Гидроксид иттрия можно разложить при нагревании. Сначала образуется основной оксид иттрия (YO(OH)) и при продолжении нагревания получается оксид иттрия. И оксид иттрия, и гидроксид иттрия легко растворимы в сильных кислотах с образованием соответствующих солей иттрия.

халькогениды иттрия Y 2 S 3 , Y 2 Se 3 и Y 2 Te 3 Известны . Их можно получить прямым соединением элементарных веществ или безводного хлора. Реакция соединений с халькогенидами дает: [9]

Y 2 O 3 + 3 H 2 E → Y 2 E 3 + 3 H 2 O
2 Y + 3 E → Y 2 E 3 (E = S, Se, Te)

Галогениды

[ редактировать ]

Галогениды иттрия можно получить путем взаимодействия оксида иттрия, гидроксида иттрия или карбоната иттрия с соответствующим раствором галоидоводородной кислоты. Для хлорида иттрия (YCl 3 ) и бромида иттрия (YBr 3 ) гидрат галогенида иттрия можно осаждать охлаждением их насыщенного раствора или пропусканием соответствующего галогеноводорода. Галогениды иттрия, как и галогениды металлов лантаноидов, нельзя получить прямым нагреванием гидрата, иначе будет образовываться оксигалогенид иттрия (YOX). Безводные соединения можно получить нагреванием гидрата в потоке галогеноводорода или обработкой его галогенидом и сульфоксидом аммония. [10] Помимо образования гидратов (YF 3 · 1/2H 2 O, YCl 3 · 6H 2 O, YBr 3 ·6H 2 O и YI 3 ·8H 2 O), галогениды иттрия могут также образовывать комплексы с некоторыми лигандами. . Вещества, такие как [Y(Me 3 PO) 6 ]X 3 или [Y(Me 3 AsO) 6 ]X 3 (X = Cl, Br, I) и подобные с оксидами фосфина . [11] Иттрий с галогенами (кроме фтора [12]) или псевдогалогенами также могут образовывать комплексы, например Cs 3 [Y 2 I 9 ], (Bu 4 Н) 3 [Y(NCS) 6 ] и т. д. [1]

Реакция металлического иттрия с хлоридом иттрия или бромидом иттрия дает малоокисленные моногалогениды YX и сесквихлорид иттрия Y 2 Cl 3 , а также сесквибромид Y 2 Br 3 (X = Cl, Br). [2]

Соли оксокислот

[ редактировать ]
Нитрат иттрия

Большинство солей сильных кислот растворимы в воде. Ионный радиус (0,900) иттрия в [Y(H 2 O) 6 ] 3+ аналогичен гольмию [ Ho(H 2 O) 6 ] 3+ (0,901), и отличается от легкогидролизуемого [Sc(H 2 O) 6 ] 3+ . [3]

Карбонат иттрия и оксалат иттрия плохо растворимы в воде, но растворяются в кислоте. Они разлагаются при нагревании до оксида иттрия.

Соли органических кислот

[ редактировать ]
Ацетат иттрия

Органические кислые соли иттрия включают формиат иттрия, ацетат иттрия, пропионат иттрия, бутират иттрия. Все они получаются путем растворения карбоната или оксида в соответствующей кислоте. Ароматические поликарбоксилаты, такие как фталевая кислота или тримеллитовая кислота, имеют жесткую форму и могут координировать более одного атома иттрия с образованием металлоорганического каркасного соединения. [4] [5]

Бинарные соединения

[ редактировать ]
YB 66, выращенный методом зонной плавки.

два гидрида иттрия В стандартных условиях известны : YH 2 и YH 3 . [6] YH 9 , полигидрид , стабилен при высоких давлениях и является сверхпроводником при температуре до 243К. [7] [8]

Иттрий и пниктиды могут образовывать соединения с химической формулой YE (E = N, P, As, Sb). Они могут гидролизоваться во влажном воздухе с выделением летучих гидридов ЕН 3 .

Иттрий и углерод могут образовывать различные соединения, например Y 2 C 3 , [9] ЮК 2 . [10] Их можно сделать несколькими способами:

2 Й + 3 С → Й 2 С 3
Y 2 O 3 + 7 C → 2 YC 2 + 3 CO ↑

Есть также несколько силицидов иттрия, таких как YSi 2 , [11] Y 5 Si 4 и YSi; [12] и несколько станнидов .

Иттрий и бор также могут образовывать множество красочных соединений, таких как золото YB 4 , синий YB 6 , голубой YB 12 . Они металлические; YB 66 является полупроводником, удельное сопротивление при комнатной температуре составляет 10 6 О·см. [13]

  1. ^ Илюхин А.Б.; Петросьянц, СП (5 декабря 2012 г.). «Структурное разнообразие галогенидных комплексов иттрия (III)». Российский журнал неорганической химии . 57 (13): 1653–1681. дои : 10.1134/S0036023612130037 . S2CID   95909634 .
  2. ^ Маттауш, Х.; Хендрикс, Дж.Б.; Эгер, Р.; Корбетт, доктор юридических наук; Саймон, А. (июль 1980 г.). «Восстановленные галогениды иттрия с прочной связью металл-металл: монохлорид иттрия, монобромид, сесквихлорид и сесквибромид». Неорганическая химия . 19 (7): 2128–2132. дои : 10.1021/ic50209a057 .
  3. ^ Биохимия скандия и иттрия. Часть 1. Физические и химические основы . Спрингер США. 16 декабря 2012 г. ISBN.  978-1-4613-6936-3 .
  4. ^ Тирумуруган, А.; Натараджан, Шринивасан (2004). «Синтез, строение и люминесцентные свойства бензолдикарбоксилатов иттрия одно- и трехмерной структуры». Далтон Транзакции (18): 2923–8. дои : 10.1039/B408403A . ПМИД   15349168 .
  5. ^ Ло, Цзюньхуа; Сюй, Хунву; Лю, Юн; Чжао, Юшэн; Дэмен, Люк Л.; Браун, Крейг; Тимофеева Татьяна Владимировна; Ма, Шэнцянь; Чжоу, Хун-Кай (июль 2008 г.). «Адсорбция водорода в высокостабильном пористом органическом каркасе из редкоземельных металлов: сорбционные свойства и нейтронографические исследования». Журнал Американского химического общества . 130 (30): 9626–9627. дои : 10.1021/ja801411f . ПМИД   18611006 .
  6. ^ Куме, Тэцудзи; Омура, Аяко; Аоки, Кацутоши; Симидзу, Такэмура, Кеничи (31 августа 2011 г.). ScH3: рамановская, инфракрасная и видимая абсорбционная спектроскопия». Physical Review B. 84 ( 6): 064132. Bibcode : 2011PhRvB..84f4132K . doi : 10.1103/PhysRevB.84.064132 .
  7. ^ Пэн, Фэн; Солнце, Инь; Пикард, Крис Дж.; Потребности, Ричард Дж.; Ву, Цян; Ма, Янмин (8 сентября 2017 г.). «Структуры клатрата водорода в гидридах редкоземельных элементов при высоких давлениях: возможный путь к сверхпроводимости при комнатной температуре». Письма о физических отзывах . 119 (10): 107001. Бибкод : 2017PhRvL.119j7001P . doi : 10.1103/PhysRevLett.119.107001 . ПМИД   28949166 . S2CID   206298261 .
  8. ^ Конг, ПП; Миньков В.С.; Кузовников М.А.; Беседин, ИП; Дроздов А.П.; Мозаффари, С.; Баликас, Л.; Балакирев Ф.Ф.; Прокопенко В.Б.; Гринберг, Э.; Князев Д.А.; Еремец, МИ (2019). «Сверхпроводимость до 243 К в гидридах иттрия под высоким давлением». arXiv : 1909.10482 . Бибкод : 2019arXiv190910482K . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  9. ^ Крупка, МК; Георгий, Алабама; Крикорян, Нью-Хэмпшир; Шклярц, Э.Г. (январь 1969 г.). «Синтез высокого давления и сверхпроводящие свойства сесквикарбида иттрия». Журнал менее распространенных металлов . 17 (1): 91–98. дои : 10.1016/0022-5088(69)90039-3 .
  10. ^ Чжоу, Дэн; Серафин, Супапан; Ван, Су (19 сентября 1994 г.). «Одностенные углеродные нанотрубки, растущие радиально из частиц YC2». Письма по прикладной физике . 65 (12): 1593–1595. Бибкод : 1994ApPhL..65.1593Z . дои : 10.1063/1.112924 . S2CID   121025151 .
  11. ^ Сигал, Майкл П.; Каатц, Форрест Х.; Грэм, Уильям Р.; Сантьяго, Хорхе Дж.; Ван дер Шпигель, Ян (октябрь 1989 г.). «Образование эпитаксиального силицида иттрия на кремнии (111)». Журнал прикладной физики . 66 (7): 2999–3006. Бибкод : 1989JAP....66.2999S . дои : 10.1063/1.344184 .
  12. ^ Кнопка, ТВ; МакКолм, Ай-Джей; Уорд, Дж. М. (апрель 1990 г.). «Получение силицидов и оксидов-силицидов иттрия». Журнал менее распространенных металлов . 159 : 205–222. дои : 10.1016/0022-5088(90)90149-E .
  13. ^ Оливер, Д.В.; Брауэр, Джордж Д. (декабрь 1971 г.). «Выращивание монокристалла YB66 из расплава». Журнал роста кристаллов . 11 (3): 185–190. Бибкод : 1971JCrGr..11..185O . дои : 10.1016/0022-0248(71)90083-2 .

См. также

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 28969d15a0bc8a3e00b30c130cc4e2b3__1714413120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/28/b3/28969d15a0bc8a3e00b30c130cc4e2b3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Yttrium compounds - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)