Оксид празеодима(III)

Оксид празеодима(III) — бинарное неорганическое соединение металла празеодима и кислорода с формулой Pr₂O₃.

Оксид празеодима​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид празеодима
Традиционные названия	Сесквиоксид празеодима
Хим. формула	Pr2O3
Физические свойства
Состояние	жёлто-зелёные кристаллы
Молярная масса	329,81 г/моль
Плотность	6,97; 7,07 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	>2000 °C
• кипения	≈4300 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,00002 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	11113-81-8
PubChem	165911
Рег. номер EINECS	234-845-3
SMILES	O=[Pr]O[Pr]=O
InChI	InChI=1S/3O.2Pr/q3*-2;2*+3 MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	145400
Безопасность
NFPA 704	0 1 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Восстановление оксида Pr₆O₁₁:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{11}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{500}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Pr_{6}O_{11}+2H_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 3Pr_{2}O_{3}+2H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Оксид празеодима(III) образует жёлто-зелёные кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа P 3m1, параметры ячейки a = 0,385 нм, c = 0,600 нм, Z = 1. При повышении температуры переходит в фазу с кубической сингонией, пространственная группа I a3, параметры ячейки a = 1,1138 нм, Z = 16.

Химические свойстваПравить

• Реагирует с горячей водой:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{80}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Pr_{2}O_{3}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {80^{o}C}}\ 2Pr(OH)_{3}}}$ 

• Реагирует с кислотами:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Pr_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2PrCl_{3}+3H_{2}O}}$ 

• Восстанавливается водородом до чёрного монооксида празеодима:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{T}\mathsf{h}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{r}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Pr_{2}O_{3}+H_{2}\ {\xrightarrow {1400^{o}C,ThO_{2}}}\ 2PrO+H_{2}O}}$ 

• Реагирует с кислородом под давлением:

$\mathsf{3}\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{p}}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{11}}$${\mathsf {3Pr_{2}O_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {300^{o}C,p}}\ Pr_{6}O_{11}}}$ 

• При нагревании реагирует с газообразным сероводородом:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{\mathsf{1300}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Pr_{2}O_{3}+3H_{2}S\ {\xrightarrow {1300-1350^{o}C}}\ Pr_{2}S_{3}+3H_{2}O}}$ 

• Реагирует с хлоридом аммония:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Pr_{2}O_{3}+6NH_{4}Cl\ {\xrightarrow {300^{o}C}}\ 2PrCl_{3}+6NH_{3}\uparrow +3H_{2}O}}$ 

• Вытесняется из оксида более активными металлами:

$\mathsf{P}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\stackrel{\mathsf{1000}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{O}$${\mathsf {Pr_{2}O_{3}+3Ca\ {\xrightarrow {1000-1100^{o}C}}\ 2Pr+3CaO}}$ 

ПрименениеПравить

• Компонент специальных стёкол.

ЛитератураПравить

• 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.