氮化镧

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氮化镧基本性质.jpg

分子式:LaN

 CAS: 25764-10-7

分子量:152.91

表观:黑色粉末

熔点(℃):2450

放射性:无

LaN不稳定,在空气中易氧化,在高湿度或潮湿空气中会分解,能溶于酸,与碱作用水解放出氨气,室温下处于N2或者Ar中稳定。

LaN+3H2O=La(OH)3+NH3

NaCl型结构,立方晶系,a=5.275×10∧-10m。

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一、电解法

经过脱水的氯化物溶于甲醇,用石墨阳极(d=12mm)、汞阴极进行电解,电解的容器配有多个磨口的玻璃接头用来插入石墨阳极、搅拌器、N2气导管联合进出口、水套以及底部的活塞。电压为40V以保证1~2A的电流,电流的大小取决于阴阳极的距离(10~20mm),稀土氯化物的浓度为半饱和状,温度约20℃。由于反应中所用的阴极的表面积比较大,1A的电流对应于0.04A/cm2的电流密度。电解20~40h后,汞齐合金流入两个球形管的容器中。在N2气氛下用甲醇洗掉杂质。未反应的汞通过蒸馏从球形管1到达球形管2,断开球形管的连接。管1中汞齐合金的组成取决于汞蒸馏的温度(200~300℃)。

二、汞齐合金氮化

300~350℃在玻璃管中让稀土金属与汞混合制成汞齐(汞用量为稀土金属的20~30倍)。形成汞齐的同时还可以纯化金属,因为稀土金属氧化物比汞轻,将浮在汞合金的表面上。得到的一层厚的浆状的固体即汞合金可以直接用于进行氮化反应。

三、直接氮化法

在充满氩气的干燥室中,将金属镧变成细屑。在反应器中,用经过净化和干燥的氮气进行氮化,即将产物在900-1000℃下煅烧。

四、超细氢化物氮化法

在惰性气体保护下,常压条件下,纳米金属氢化镧粉末与流动的氮气在100400℃、经过124小时反应后生成黑色纳米金属氮化镧粉末,颗粒直径小于100nm,最小可达1nm。

氮化镧的应用.jpg

1、易潮解,顺磁性物质,可用作合成氨的催化剂

2、LED

3、荧光粉

4、陶瓷

5、磁性材料

6、半导体器件

7、染料

8、电子产品



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