Хлорид скандия(III): свойства, структура и применение.
Scandium chloride
Хлорид скандия(III) ScCl3: свойства, применение в исследованиях. Белое, гигроскопичное соединение, растворимое в воде. Доступен в безводной форме и гексагидрате.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Скандий(III) хлорид — неорганическое соединение с формулой ScCl3. Это белое, высокоплавкое ионное соединение, которое легко поглощает влагу из воздуха и хорошо растворимо в воде. Эта соль представляет интерес главным образом для исследовательских лабораторий. Как безводная форма, так и гексагидрат (ScCl3•6H2O) доступны в коммерческой продаже.
Scandium(III) chloride is the inorganic compound with the formula ScCl3. It is a white, high melting ionic compound, which is deliquescent and highly water soluble. This salt is mainly of interest in the research laboratory. Both the anhydrous form and hexahydrate (ScCl3•6H2O) are commercially available.
Структура
ScCl3 кристаллизуется в слоистой структуре, характерной для BiI3, с октаэдрическими центрами скандия. Мономерный ScCl3 является основным видом в газовой фазе при 900 K, а димер Sc2Cl6 составляет около 8%. Спектр электронной дифракции указывает на то, что мономер имеет плоскую структуру, а димер содержит два мостовых атома хлора, при этом каждый атом скандия имеет координационное число 4. При взаимодействии с менее основным лигандом – тетрагидрофураном – ScCl3 образует аддукт ScCl3(THF)3 в виде белых кристаллов. Этот комплекс, растворимый в THF, используется в синтезе органоскандиевых соединений. ScCl3 может быть преобразован в додецилсульфатную соль, которая изучалась в качестве "комбинированного катализатора Льюиса и поверхностно-активного вещества" (LASC) в реакциях, аналогичных алдольной конденсации.
ScCl3 crystallises in the layered BiI3 motif, which features octahedral scandium centres. Monomeric ScCl3 is the predominant species in the vapour phase at 900 K, the dimer Sc2Cl6 accounts for approximately 8%. The electron diffraction spectrum indicates that the monomer is planar and the dimer has two bridging Cl atoms each Sc being 4 coordinate. With the less basic ligand tetrahydrofuran, ScCl3 yields the adduct ScCl3(THF)3 as white crystals. This THF soluble complex is used in the synthesis of organoscandium compounds. ScCl3 has been converted to its dodecyl sulfate salt, which has been investigated as a "Lewis acid surfactant combined catalyst" (LASC) in aldol like reactions.
Сокращение
Скандий(III) хлорид был использован Фишером и соавторами, которые впервые получили металлический скандий электролизом эвтектической смеси скандий(III) хлорида и других солей при 700–800 °C. ScCl3 реагирует со скандием-металлом, образуя ряд хлоридов, в которых степень окисления скандия меньше +3, а именно ScCl, Sc7Cl10, Sc2Cl3, Sc5Cl8 и Sc7Cl12. Например, восстановление ScCl3 скандием в присутствии хлорида цезия приводит к образованию соединения CsScCl3, содержащего линейные цепи состава ScIICl3−, состоящие из ScIICl6 октаэдров, разделяющих грани.
Scandium(III) chloride was used by Fischer et al. who first prepared metallic scandium by electrolysis of a eutectic melt of scandium(III) chloride and other salts at 700 800 °C. ScCl3 reacts with scandium metal to give a number of chlorides where scandium has an oxidation state <+3, ScCl, Sc7Cl10, Sc2Cl3, Sc5Cl8 and Sc7Cl12. For example, reduction of ScCl3 with scandium metal in the presence of caesium chloride gives the compound CsScCl3 which contain linear chains of composition ScIICl3−, containing ScIICl6 octahedra sharing faces.
Применение
Скандий(III) хлорид используется в некоторых галогенных лампах, оптических волокнах, электронных керамических материалах и лазерах.
Scandium(III) chloride is found in some halide lamps, optical fibers, electronic ceramics, and lasers.