РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОКСИДЫ. Сескви оксиды общей формулы Ln₂O₃ образуют все РЗЭ. Рr₂О₃-желтый, Nd₂O₃-голубоватый, Еr₂О₃-розовый, остальные бесцветны. Мн. Ln₂O₃ образуют кубич. фазы С и X, моноклинные В, гексагон. А и Н фазы, причем с ростом температуры осуществляется полиморфный переход С:В:А:Н:Х. Параметры кристаллич. решеток кубич. фаз растут в ряду Sc-Y-La, затем падают в ряду La-Lu. Температуры плавления Ln₂O₃, наоборот, падают в ряду Sc-Pr и затем нерегулярно повышаются в ряду Pr-Lu.

Все Ln₂O₃ плохо растворим в воде и щелочных растворах, при отсутствии осаждающих ионов раств. в сильных минеральных кислотах. Основность Ln₂O₃ с увеличением атомная масса падает, что снижает их реакционное способность. Ln₂O₃ взаимодействие с СО₂ воздуха с образованием гидроксокарбонатов, а при нагревании реагируют с галогенами, СCl₄, СОCl₂, NH₄HF₂, HF.

При нагревании с оксидами трехвалентных металлов (Al, Ga, Fe и др.) образуют соединение со структурой перовскита LnO₃ или граната Ln₃M₅O₁₂.

Все Ln₂O₃, исключая оксиды Се, Рr, Тb, получают прокаливанием на воздухе гидроксидов и солей кислородсодержащих кислот (кроме Н₃РО₄), окислением металлов.

Монооксиды LnO в кристаллич. состоянии образуют Sm, Eu, Yb; кристаллизуются в кубич. сингонии. При нагревании на воздухе превращаются в Ln₂O₃; получают восстановлением Ln₂O₃ металлами или С в вакууме.

Диоксиды Ln6₂ образуют Се, Рr, Тb; желтоватый СеО₂, черный РrО₂ и красный ТbО₂ кристаллизуются в кубич. сингонии и способны образовывать между собой твердые растворы. При нагревании разлагаются с частичным отщеплением О₂. растворим в HNO₃, при нагревании взаимодействие с восстановителями. Образуют соединение и твердые растворы с Ln₂O₃. Получают прокаливанием гидроксидов или солей РЗЭ в присутствии О₂.

Гидроксиды Ln(OH)₃-аморфные или кристаллич. (с гексагон. решеткой) вещества. При нагревании разлагаются до оксигидро-ксидов и оксидов. Очень плохо растворим в воде. Быстро поглощают СО₂ из воздуха, легко растворим в минеральных кислотах. Получают осаждением из растворов солей Ln³⁺.

Системы Ln-О. В системе Се-О обнаружены кристаллич. фазы Се_nО_2n_₂ (п = 6, 7, 9, 10, 11), в системе Рr-О-фазы Рr₆О₁₁, Рr₇О₁₂, Рr₁₀О₁₇, Рr₁₀О₁₈ и др., в системе Тb-О-фазы Тb₇О₁₂ и Тb₁₁О₂₀. Выделены фазы EuO_l,5-d, нестехиометрич. фазы GdO_l,495, ЕrO_1,489, LuO_1,485 и др.

Важнейшая область применения оксидов РЗЭ-изготовление высокотемпературных сверхпроводников (например, YВа₂Сu₃О_7-x). См. также Редкоземельные элементы и статьи, посвященные индивидуальным РЗЭ. Э. Г. Раков.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей