硫酸钕
| 硫酸钕 | |
|---|---|
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| 识别 | |
| CAS号 | 10101-95-8（无水）  13477-91-3（八水） |
| 性质 | |
| 化学式 | Nd2(SO4)3 |
| 576.671（无水） 720.793（八水） g·mol⁻¹ | |
| 外观 | 粉红色晶体（无水） 紫色晶体（八水）[1] |
| 密度 | 2.85g/cm3（八水）[1] |
| 溶解性（水） | 13.0（无水，0℃） 1.2（无水，90℃） |
| 相关物质 | |
| 其他阴离子 | 硝酸钕 氧化钕 |
| 其他阳离子 | 硫酸镨 硫酸钐 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
制备
用硫酸溶解氧化钕，可以得到硫酸钕[1]；金属钕、碳酸钕、氢氧化钕和硫酸的反应也能得到硫酸钕：
- 3 H2SO4 + Nd2O3 → Nd2(SO4)3 + 3 H2O
- 3 H2SO4 + 2 Nd(OH)3 → Nd2(SO4)3 + 6 H2O
- 3 H2SO4 + Nd2(CO3)3 → Nd2(SO4)3 + 3 H2O + 3 CO2↑
反应之后，溶液蒸发，即可得到硫酸钕的水合物晶体。
硫酸钕八水合物在40℃开始失重，85℃得到五水合物，145℃得到二水合物，290℃得到无水物。[2]
化学性质
硫酸钕在890℃分解为碱式盐，在1020℃分解为氧化物：[3]
- Nd2(SO4)3 → Nd2O2SO4 + 2 SO2↑ + O2↑
- Nd2O2SO4 → Nd2O3 + SO2↑ + 1/2 O2↑
也有文献说明分解为氧化物的温度为890℃[4]、927℃[5]、950℃[6]。
用退火碳在高温还原硫酸钕可以得到Nd2O2S，而活性炭在更高温度可以得到Nd3S4与Nd2O2S的混合物。[3]利用CS2和N2在高温下作用于Nd2(SO4)3，可以得到Nd2S3、Nd3S4等二元硫化物。[7]
参考资料
- 《无机化合物制备手册》.朱文祥 主编. 化学工业出版社. P701. 【XVI-97】八水硫酸钕（neodymium sulfate octahydrate）
- Wesley W. Wendlandt. The thermal decomposition of yttrium and the rare earth metal sulphate hydrates. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry.1958. 7(1-2): 51-54
- Milan Skrobian, Nobuaki Sato, Masatoshi Saito, et al. Thermogravimetric study of carbon reduction of Nd2(SO4)3. Thermochimica Acta. Vol 244, 3: 117-129
- M.W. Nathans and W. W. Wendlandt, J Inorg Nucl Chem., 24 (1962) 869
- V.I. Laptev, J.L Suponitskill, A.F. Vorobev, Zh. Neorg. Khim., 32 (1987) 547
- A.N. Pokrovskill, L.M. Kovba, Zh. Neorg. Khim., 21 (1976) 567
- Milan Skrobian, Nobuaki Sato, Masatoshi Saito, et al. Preparation of neodymium sulphides by the reaction of Nd2(SO4)3 with carbon disulphide. Journal of Alloys and Compounds, 1994. 210(1-2): 291-297
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