 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Фторид скандия (III) | |
| Другие имена Трифторид скандия | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ECHA InfoCard | 100.033.854  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| Номер RTECS |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| ScF 3 | |
| Молярная масса | 101,95112 г / моль |
| Внешность | ярко-белый порошок |
| Плотность | 2,53 г / см 3 |
| Температура плавления | 1552 ° С (2826 ° F, 1825 К) [1] |
| Точка кипения | 1607 ° С (2925 ° F; 1880 К) [1] |
| Структура | |
| Кубический , Pm 3 м | |
| ТМ 3 м, №221 | |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид скандия (III) Бромид скандия (III) Иодид скандия (III) |
Другие катионы | Иттрий (III) фторид |
Родственные соединения | Нитрат скандия (III) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Фторид скандия (III) , ScF 3 , представляет собой ионное соединение. Эта соль слабо растворима в воде, но растворяется в присутствии избытка фторида с образованием аниона ScF 6 3- . [1]
Производство [ править ]
ScF 3 можно получить реакцией скандия и фтора . [2] Он также образуется во время экстракции из тортвейтита из руды в результате реакции Sc 2 O 3 с бифторидом аммония при высокой температуре: [3]
- Sc 2 O 3 + 6 NH 4 HF 2 → 2 ScF 3 + 6 NH 4 F + 3 H 2 O
Полученная смесь содержит некоторое количество фторидов металлов, количество которых уменьшается в результате реакции с металлическим кальцием при высокой температуре. [3] Для получения пригодного для использования металлического скандия требуются дополнительные стадии очистки. [3]
Свойства [ править ]
Трифторид скандия проявляет необычное свойство отрицательного теплового расширения , что означает его усадку при нагревании. Это явление объясняется четвертой частотой колебаний фторид-ионов. Энергия, запасенная в деформации изгиба фторид-иона, пропорциональна четвертой степени угла смещения, в отличие от большинства других материалов, где она пропорциональна квадрату смещения. Атом фтора связан с двумя атомами скандия, и при повышении температуры фтор колеблется более перпендикулярно своим связям. Это движение сближает атомы скандия в объеме материала, который сжимается. [4] ScF 3проявляет это свойство по крайней мере от 10 К до 1100 К, выше которого он показывает нормальное положительное тепловое расширение; кроме того, материал имеет кубическую симметрию во всем этом температурном диапазоне и, по крайней мере, до 1600 К при атмосферном давлении. Отрицательное тепловое расширение при очень низких температурах довольно велико (коэффициент теплового расширения около -14 ppm / K между 60 и 110 K). [5]
При атмосферном давлении трифторид скандия принимает кубическую кристаллическую систему, используя структуру перовскита с одной свободной позицией металла. [6] Размер элементарной ячейки составляет 4,01 Å. [6] Под давлением трифторид скандия также образует различные кристаллические структуры с ромбоэдрическими формами и тетраэдрическими формами выше 3 ГПа. [6]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001) Неорганическая химия , Elsevier, ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ SACotton, Скандий, Иттрий и лантаноиды: неорганическая и координационная химия, Энциклопедия неорганической химии, 1994, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93620-0 .
- ^ a b c Прадёт Патнаик, 2003 г., Справочник по неорганическим химическим веществам , McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-049439-8 .
- ↑ Ву, Маркус (7 ноября 2011 г.). «Невероятно усаживающийся материал: инженеры показали, как трифторид скандия сжимается при нагревании» . Physorg . Проверено 8 ноября 2011 года .
- ^ Греве, Бенджамин К .; Кеннет Л. Мартин; Питер Л. Ли; Питер Дж. Чупас; Карена В. Чепмен; Ангус П. Уилкинсон (19 октября 2010 г.). «Выраженное отрицательное тепловое расширение простой структуры: кубический ScF 3 ». Журнал Американского химического общества . 132 (44): 15496–15498. DOI : 10.1021 / ja106711v . PMID 20958035 .
- ^ а б в Александров К.С.; В.Н. Воронов; А.Н. Втюрин; А.С. Крылов; Молокеев М.С. М.С. Павловский; С.В. Горячнов; А.Ю. Лихачева; А.И. Анчаров (2009). «Фазовый переход под давлением в кубическом кристалле ScF3». Физика твердого тела . 51 (4): 810–816. DOI : 10,1134 / S1063783409040295 . ISSN 1063-7834 . S2CID 119874020 .
