鐿
物理性質
性狀:銀白色稀土金屬。
密度(g/mL,20℃):6.97
熔點(oC):819
沸點(oC,常壓):1196
溶解性:易與水反應。溶于無機酸。
作用與用途
可緩慢被空氣中氧氧化。避免與酸、氧化物、鹵素、空氣、潮濕的水分接觸。
性質與穩定性
鐿能改善不銹鋼性能,用于制造應力規。還用于制造其他含鐿合金等。
合成方法
用鑭還原鐿的氧化物可制得金屬鐿。
1.還原-蒸餾法。因為鐿具有高蒸氣壓,而還原劑鑭的蒸氣壓低,故可用氧化鐿的還原蒸餾法制備金屬鐿,用此法制得的產品純度較高。
La:1754℃時,蒸氣壓為1.33Pa,2217℃時,蒸氣壓為133.32Pa
Yb:471℃時,蒸氣壓為1.33Pa,651℃時,蒸氣壓為133.32Pa
反應中產生的Yb可通過揮發從反應器中移去,故可促使該反應進行完全。
還原/蒸餾工藝流程見圖。
圖還原-蒸餾工藝流程。在空氣中將氧化鐿在800℃下加熱15h,以除掉可能吸收的H2O和CO2。將在1800℃下真空中熔化處理過的金屬鑭鏇成金屬屑。將經灼熱處理過的Yb2O3和La金屬屑[過量15%(質量分數)]混勻,經過壓錠[錠壓(9.8~49)×107Pa]裝入一個直徑6.4cm長25.4cm的Ta坩堝中,在坩堝上部裝接上一個20cm長的Ta冷凝器,以及一個Ta擋板,以防止過量的氧化物顆粒被帶出。將這個裝置放入真空感應爐的高溫區。當系統抽空至壓力小于0.1Pa時,開始加熱,經2h升溫至最高溫度1600℃,并在該溫度下保持另外2h。慢慢升溫很重要,因為如果升溫過快,會引起La熔化,并跑到坩堝的底部,影響反應物的接觸。被還原金屬蒸餾出反應區,凝聚在冷凝器上。產率98%。當冷凝器的溫度為300~500℃時,冷凝的金屬具有較大的結晶顆粒,于空氣中穩定。但在冷凝溫度較低時,凝聚的金屬顆粒較細,在空氣中易燃。一次還原蒸餾的產品純度可達99.5%以上,但仍含有幾百個10-6數量級的La、O和H。這些雜質在經過重蒸餾或升華可獲進一步降低。升華溫度為800℃,冷凝溫度約500℃,升華中可使用還原-蒸餾所用的坩堝,不過事先應將坩堝用酸浸洗,并在1800℃溫度下真空除氣。
貯存方法
將容器密封,儲存于陰涼、干爽的地方。遠離氧化劑,空氣。
毒理學數據
1、致癌性:小鼠移植TDLo:25mg/kg
生態學數據
對水有稍微危害,不要讓未稀釋的或者大量的產品接觸地下水、水道或者污水系統。
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:0
4、 可旋轉化學鍵數量:0
5、 互變異構體數量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):0
7、 重原子數量:1
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:0
10、 同位素原子數量:0
11、 確定原子立構中心數量:0
12、 不確定原子立構中心數量:0
13、 確定化學鍵立構中心數量:0
14、 不確定化學鍵立構中心數量:0
15、 共價鍵單元數量:1