Хлорид кюрия(III)

Хлорид кюрия(III) (трихлорид кюрия, кюрий хлористый(III)) — неорганическая соль кюрия и соляной кислоты. Представляет собой бесцветные/белые кристаллы, малорастворимые в воде.

Хлорид кюрия​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид кюрия​(III)​
Традиционные названия	Хлористый кюрий(III)
Хим. формула	CmCl3
Физические свойства
Состояние	бесцветные/белые кристаллы
Молярная масса	353,43 г/моль
Плотность	5,81 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	695 °C
Энтальпия
• образования	-974±4 кДж/моль
Структура
Кристаллическая структура	гексагональная
Классификация
Рег. номер CAS	13537-20-7
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Взаимодействие газообразного хлороводорода с диоксидом кюрия, оксидом кюрия(III) или оксихлоридом кюрия(III) при температуре 400—600 °C:

$\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{\mathsf{400}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {CmOCl+2HCl\ {\xrightarrow {400-600^{o}C}}\ CmCl_{3}+H_{2}O}}$ 

• Растворение металлического кюрия в разбавленной соляной кислоте:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Cm+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2CmCl_{3}+3H_{2}\uparrow }}$ 

Данный способ имеет ряд недостатков, связанных с протекающими процессами гидролиза и гидратации полученного соединения в водном растворе. Таким образом, получить чистый продукт с помощью этой реакцией проблематично.

Физические свойстваПравить

Хлорид кюрия(III) образует бесцветные/белые кристаллы гексагональной сингонии. Параметры ячейки a = 0,7374 нм, c = 0,4185 нм. Пространственная группа $P{6}_3/m$$P6_{3}/m$ . Изоструктурен хлориду урана(III). Кюрий в трихлориде окружён девятью хлорид-ионами, которые образуют трёхвершинную тригональную призму.

Водой гидролизуется и гидратируется. Гидратированный хлорид кюрия(III) имеет светло-зелёный цвет.

Химические свойстваПравить

• При нагревании с бромидом аммония или иодидом аммония при температуре 400—450 °C в атмосфере водорода образуются соответственно бромид кюрия(III) и иодид кюрия(III):

$\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{B}\mathsf{r}\stackrel{\mathsf{400}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{450}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{;}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{B}{\mathsf{r}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {CmCl_{3}+3NH_{4}Br\ {\xrightarrow {400-450^{o}C;H_{2}}}\ CmBr_{3}+3NH_{4}Cl}}$ 

$\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{I}\stackrel{\mathsf{400}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{450}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{;}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}}{\to }\mathsf{C}\mathsf{m}{\mathsf{I}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {CmCl_{3}+3NH_{4}I\ {\xrightarrow {400-450^{o}C;H_{2}}}\ CmI_{3}+3NH_{4}Cl}}$ 

• Парами воды при температуре 500—600 °C гидролизуется с образованием оксихлорида кюрия(III):

${\ce {CmCl3 + H2O <=> CmOCl + 2HCl}}$ 

• Реакцией с бис(циклопентадиенил)бериллием может быть синтезирован трис(циклопентадиенил)кюрий состава Cm(C₅H₅)₃:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}{\mathsf{C}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{m}\mathsf{(}{\mathsf{C}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2CmCl_{3}+3Be(C_{5}H_{5})_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2Cm(C_{5}H_{5})_{3}+3BeCl_{2}}}$ 

Таким образом, хлорид кюрия(III) используется в качестве исходного соединения для получения металлоорганических соединений кюрия.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 560. — 673 с. — ISBN 5-85270-035-5.
• Вейгель Ф., Кац Д., Сиборг Г. и др. Химия актиноидов. — М.: Мир, 1997. — Т. 2. — 654 с. — ISBN 5-03-001885-9.
• Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — С. 349. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.