Оксид иттрия

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

Оксид иттрия
Общие
Систематическое наименование	Оксид иттрия
Традиционные названия	Сесквиоксид иттрия
Хим. формула	Y2O3
Физические свойства
Состояние	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
• кипения	~4300 °C
Энтальпия
• образования	−1905 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,00018 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1314-36-9
PubChem	ZG3850000
Рег. номер EINECS	215-233-5
SMILES	O=[Y]O[Y]=O
InChI	InChI=1S/3O.2Y/q3*-2;2*+3 RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N
RTECS	ZG3850000
ChemSpider	140159
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Получение

• Горение металлического иттрия на воздухе:

${\displaystyle {\mathsf {4Y+3O_{2}\ {\xrightarrow {425-760^{o}C}}\ 2Y_{2}O_{3}}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2Y(OH)_{3}\ {\xrightarrow {>200^{o}C}}\ Y_{2}O_{3}+3H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4Y(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {>420^{o}C}}\ 2Y_{2}O_{3}+12NO_{2}+3O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {900-1100^{o}C}}\ Y_{2}O_{3}+SO_{3}+2SO_{2}+O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}(CO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {1100^{o}C}}\ Y_{2}O_{3}+3CO_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}(C_{2}O_{4})_{3}\ {\xrightarrow {560^{o}C}}\ Y_{2}O_{3}+3CO_{2}+3CO}}}$

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):

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}O_{3}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {<350^{o}C}}\ 2Y(OH)_{3}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}O_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {>350^{o}C}}\ 2YO(OH)}}}$

• Реагирует с кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2YCl_{3}+3H_{2}O}}}$

• Из воздуха поглощает углекислый газ с образованием основного карбоната:

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}O_{3}+2CO_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2YCO_{3}(OH)}}}$

• При нагревании реагирует с газообразным сероводородом:

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}O_{3}+3H_{2}S\ {\xrightarrow {1050-1200^{o}C}}\ Y_{2}S_{3}+H_{2}O}}}$

• В присутствии восстановителей реагирует с хлором:

${\displaystyle {\mathsf {Y_{2}O_{3}+3Cl_{2}+3C\ {\xrightarrow {750-850^{o}C}}\ 2YCl_{3}+3CO}}}$

Применение

• Высокотемпературная керамика, огнеупор.
• 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.