Химические свойства. 1. Характерная степень окисления +3
1. Характерная степень окисления +3. Очень активны, по химической активности близки к щелочноземельными металлами. Взаимодействуют с азотом, углеродом, серой, кислородом, водой.
2. Реагируют с разбавленными кислотами. Концентрированная азотная кислота пассивирует их.
3. Поскольку сами металлы (простые вещества) в чистом виде весьма дорогостоящие, их соли получают косвенным путем из оксидов:
Sc2O3 + Cl2 + 3C = 2ScCl3 + 3CO
La2O3 + 3H2S = La2S3 + 3H2O
4. Лантан, самый активный элемент подгруппы, взаимодействует с водородом и углеродом:
2La + 3H2 = 2LaH3; La + 2C = LaC2
5. Оксиды можно получить как сжиганием металла в кислороде, так и термическим разложением гидроксидов:
4La + 3O2 = 2La2O3; La(OH)3 = La2O3 + 3H2O
6. Гидроксиды довольно сильные основания, сила которых возрастает от Sc(OH)3 к La(OH)3.
7. Скандий, иттрий и лантан образуют многочисленные комплексные соединения и двойные соли: K3[YF6]; NH4La(SO4)2.12H2O и т.д.
8. На различной способности к комплексообразованию основан так называемый оксалатный метод разделения Sc и Y от La. Смесь азотнокислых солей Sc, Y, La обрабатывают щавелевой кислотой:
2La(NO3)3 + 2Sc(NO3)3 + 2Y(NO3)3 + 9H2C2O4 =
= 18HNO3 + La2(C2O4)3 + Sc2(C2O4)3 + Y2(C2O4)3
Образовавшийся осадок смеси оксалатов обрабатывают избытком оксалата натрия, при этом лантан не образует комплекса и остается в осадке, а скандий и иттрий переходят в раствор в виде комплексных соединений:
Y2(C2O4)3 + Sc2(C2O4)3 + 2Na2C2O4 = 2Na[Y(C2O4)2] +
+ Na[Sc(C2O4)2]
Лигирование сталей лантаном повышает их износоустойчивость. Некоторые сплавы лантана используются в пиротехнических изделиях. Оксид лантана добавляют в некоторые стекла для осветления (лантановая оптика). Иттрий и скандий используются в сплавах особого назначения (танковая броня).
Дата добавления: 2015-04-29; просмотров: 793;