Diszprózium(III)-klorid

A diszprózium(III)-klorid (DyCl₃), más néven diszprózium-triklorid vagy – kissé pontatlanul – diszprózium-klorid szervetlen vegyület, fehér vagy sárgás színű anyag, a levegő páratartalmát gyorsan megköti, hexahidráttá alakul (DyCl₃·6H₂O). A hidrát gyors hevítés hatására részlegesen hidrolizál, diszprózium(III)-oxiklorid keletkezik (DyOCl). A vegyületben a diszprózium +3, a klór -1 oxidációs számú.

Előállítása és fontosabb reakciói

Leggyakrabban ammónium-klorid és Dy₂O₃, illetve hidratált klorid vagy oxiklorid reakciójával állítják elő. A reakciók végterméke (NH₄)₂[DyCl₅].

$\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{D}{\mathrm{y}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{[}\mathrm{D}\mathrm{y}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{5}}\mathrm{]}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{D}\mathrm{y}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\cdot }\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{[}\mathrm{D}\mathrm{y}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{5}}\mathrm{]}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

A pentaklorid hő hatására a következő reakcióegyenlet szerint bomlik:

$\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{[}\mathrm{D}\mathrm{y}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{5}}\mathrm{]}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{D}\mathrm{y}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}$

A hőbomlás (NH₄)[Dy₂Cl₇] köztiterméken keresztül megy végbe.

Diszprózium(III)-oxid és vízben oldott hidrogén-klorid (sósav) reakciójával is diszprózium(III)-klorid hexahidrát keletkezik. Ez a só hevítéssel nem alakítható át anhidráttá (kristályvízmentessé), ehelyett oxiklorid képződik.

A diszprózium(III)-klorid közepesen erős Lewis-sav, a HSAB-elmélet szerint a „hard” savak közé tartozik. Vizes oldata felhasználható más diszprózium(III)-sók, például diszprózium(III)-fluorid előállításához:

$\mathrm{D}\mathrm{y}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{F}\mathrm{\to }\mathrm{D}\mathrm{y}{\mathrm{F}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Felhasználása

A diszprózium(III)-klorid felhasználható más diszpróziumsók előállítására. Fém diszprózium keletkezik, ha olvadt diszprózium(III)-klorid és eutektikus lítium-klorid–kálium-klorid keveréket elektrolízissel redukálják. A redukció volfrám katódon, Dy²⁺-on keresztül játszódik le.

Óvintézkedések

A diszprózium vegyületei kevéssé vagy közepes mértékben toxikusak, de részletes toxicitási vizsgálatokat nem végeztek.