Оксид иттрия

Оксид иттрия
Общие
Систематическое наименование	Оксид иттрия
Традиционные названия	Сесквиоксид иттрия
Химическая формула	Y2O3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	бесцветные (белые) кристаллы
Молярная масса	225,81 г/моль
Плотность	4,84; 4,85; 5,046 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	2410; 2430 °C
Температура кипения	≈4300 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	-1905 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	0,00018 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1314-36-9
Рег. номер PubChem	ZG3850000
SMILES	O=[Y]O[Y]=O

Оксид иттрия — бинарное неорганическое соединение металла иттрия и кислорода с формулой Y₂O₃, бесцветные (белые) кристаллы, нерастворимые в воде.

Получение

• Горение металлического иттрия на воздухе:

$\mathsf{4Y + 3O_2 \ \xrightarrow{425-760^oC}\ 2Y_2O_3 }$

• Разложение гидроксида, нитрата, сульфата, карбоната или оксалата иттрия:

$\mathsf{2Y(OH)_3 \ \xrightarrow{>200^oC}\ Y_2O_3 + 3H_2O }$

$\mathsf{4Y(NO_3)_3 \ \xrightarrow{>420^oC}\ 2Y_2O_3 + 12NO_2 + 3O_2 }$

$\mathsf{Y_2(SO_4)_3 \ \xrightarrow{900-1100^oC}\ Y_2O_3 + SO_3 + 2SO_2 + O_2 }$

$\mathsf{Y_2(CO_3)_3 \ \xrightarrow{1100^oC}\ Y_2O_3 + 3CO_2 }$

$\mathsf{Y_2(C_2O_4)_3 \ \xrightarrow{560^oC}\ Y_2O_3 + 3CO_2 + 3CO }$

Физические свойства

Оксид иттрия образует бесцветные (белые) кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I a3, параметры ячейки a = 1,061 нм, Z = 16.

При 2277°С переходит в фазу с гексагональной сингонией, пространственная группа P 3m1, параметры ячейки a = 0,381 нм, c = 0,609 нм, Z = 1.

При температуре 550°С и давлении 3,5 МПа переходит в фазу с моноклинной сингонией.

Химические свойства

• Реагирует с жидкой водой (под давлением):

$\mathsf{Y_2O_3 + 3H_2O \ \xrightarrow{<350^oC}\ 2Y(OH)_3 }$

$\mathsf{Y_2O_3 + H_2O \ \xrightarrow{>350^oC}\ 2YO(OH) }$

• Реагирует с кислотами:

$\mathsf{Y_2O_3 + 3HCl \ \xrightarrow{}\ 2YCl_3 + 3H_2O }$

• Из воздуха поглощает углекислый газ с образованием основного карбоната:

$\mathsf{Y_2O_3 + 2CO_2 + H_2O \ \xrightarrow{}\ 2YCO_3(OH) }$

• При нагревании реагирует с газообразным сероводородом:

$\mathsf{Y_2O_3 + 3H_2S \ \xrightarrow{1050-1200^oC}\ Y_2S_3 + H_2O }$

• В присутствии восстановителей реагирует с хлором:

$\mathsf{Y_2O_3 + 3Cl_2 + 3C \ \xrightarrow{750-850^oC}\ 2YCl_3 + 3CO }$

Применение

• Высокотемпературная керамика.
• Компонент специальных стёкол.
• Люминофор в кинескопах.
• В синтетических гранатах.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
• 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
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.