Способ получения безводных трибро-мидов легких лантаноидов

 

||ц 827398

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик

| h т (61) Дополнительное к авт. свид-ву -— (22) Заявлено 26.02.79 (21) 2730803/23-26 (51) М. Кл."

С 01 Г 17 00 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81

Государственный комитет ло делам нзобретеннй и открытий (53) УДК 546.65 141..05(088.8) А. К. Молодкин, А. Г. Дударева, А. Б. Стрекачинский и В. А. Крохин

Ордена Дружбы народов университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗВОДНЫХ

ТРИБРОМИДОВ ЛЕГКИХ ЛАНТАНОИДОВ

Изобретение относится к способу получения безводных трибромидов лантаноидов и может быть использовано в тонкопленочных оптических квантовых генераторах.

Известен способ получения трибромидов лантаноидов взаимодействием редкоземельных окислов с бромистым аммонием, взятым в большом избытке.

Недостатком способа является длительность процесса 11).

Наиболее близким техническим решением является способ получения безводных трибромидов лантаноидов растворением оксида лантаноида в концентрированной оро.мистоводородной кислоте совместно с бромистым аммонием с последующим обезвоживанием продукта при высокой температуре и сублимацией бромида аммония 12).

Недостатком способа является длительность процесса и низкий выход продукта.

Целью изобретения является сокращ«ние времени процесса и повышение выхода продукта.

Поставленная цель в предло|женном способе получения безводных трибромидов легких лантаноидов достигается растворением оксида лантанида в концентрированной бромистоводородной кислоте совместно с бромистым аммон нем, обезвоживанием продукта при температуре 200 — 220 С н

2 сублимацией бромнда аммония прн температуре 630 †6 С в токе азота.

Сущность предлагаемого способа синтеза лантанидов заключается в следующем.

Окись лантанида, помещенную в коническую колбу, растворяют в концентрированной бромистоводородной кислот« (46,8%), взятой в количестве 3 мл на 1 г окиси. Содержимое колбы нагревают до

10 полного растворения окиси. Если есть нерастворимый осадок, то горячий раствор отфильтровывают через стеклянный фильтр.

Отфильтрованный раствор упаривают наполовину и переносят в двухгорлую кварцевую ампулу, предварит«л ьно заполненную и«рекристаллизованным, су нм бромистым аммонием, взятым в весовом отношении к окснду лантанпда как 0,8: 1. Последующес упаривание раствора и весь дальнейший

20 синтез проводится в токе азота, тщательно высушенного и очнщеш.ого оТ кислорода.

Двухгорлую ампулу помещают в печь, температуру которой (100 град) доводят до

200 — 220 С и выдерживают эту температу.

» ру до прекращения заметного выделенн. жидкости. Проведенп«обезвоживания пр|| температуре пи|же 200"С требует большей затраты времени, а выше 220 C нз-за усиления гидролнза дальнейший процесс брозд мнрования затрудняется. На эту стад|но

827398

Составитель В. Пополитов

Текред А. Камыьиникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Потапова

Изд. № 373 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, А!осква, )K-35, Раушская паб., д. 4/5

Заказ 3400

Подписное

Загорская типография Упрполиграфпздата Мособлисполкогиа

3 обезвоживания гидратированных трибромидов редкоземельных элементо в (РЗЭ) затрачивают 2 — 2,5 ч. Температуру в печи

630 — 650 С выдерживают около 1 ч, затем печь опускают и охлаждают ампулу до комнатной температуры (при постоянном токе азота). Далее ампулу извлекают, закрывают пробками на шлифах и переносят в сухой бокс, наполненный азотом. Максимальная температура синтеза не должна превышать разницу от точки плавления получаемого трибромида лантанида в 30 — 40 С и тем более не должна превышать его температуру плавления.

Способ позволяет за один цикл (6—

6,5 ч) пробромировать до 35 г окиси РЗЭ и получить безводные трибромиды легких лантанидов с выходом 90 — 93%, что обеспечивает преимущество предложенного способа перед известным.

Пример. 30,50 г окиси празеодима РгаО,; марки Про-1 в ниде порошка загружают в коническую колбу, куда затем приливают

95 мл концентрированной HBr (d =- 1,486) марки ЧДА (ГОСТ 2062 — 67) . Содер2кимое колбы слегка нагревают до начала бурного выделения брома. После растворения окиси горячий раствор фильтруют (если есть нерастворимый осадок) и упаривают до половины. Затем упаренный раствор переносят в двухгорлую ампулу (заполненную перекристаллизованным и сухим NH,Âr, взятым в количестве 24,40 r. Далее собирают установку синтеза и проводят все вышеуказанные операции. Максимальная темпе4 ратура синтеза 650 С. Весь цикл вместе с охлаждением занимает 5,5 — 6,0 ч. Выход

64,20 г (94,1%). Образец полученного трибромида празеодима моментально и полностью растворяется в воде, что указывает на отсутствие в нем оксибромида.

Найдено, %: Рг 37,00; Br 63,00.

PrBr (3,0026) .

Вычислено, i Pr 37,02; Br 62,98.

Результаты спектрального анализа, а:

1P — а Fe 10 — з 1P — 4. Mg 1P — з. М менее; Pb 10-4 и менее; Cr 10 ; А1 10, Сп

10 з, Со — не обнаружен (. о.) при чувствительности 10 1i, Са и Т1 не обнцвжены.

Формула изобретения

Способ получения безводных трибромидов легких лантаноидов растворением оксида лантанида в концентрированной бромистоводородной кислоте совместно с бромистым аммонием с последующим обезвоживанием продукта при высокой температуре и сублимацией бромида аммония, о т л и ч ию шийся тем, что, с целью сокращения времени процесса и повышения выхода продукта, процесс обезвоживания продукта ведут при 200 — 220 С, а сублимацию бромистого аммония проводят при 630 — 650 С в токе азота.

Источники инф ор м аци и, принятые во внимание при экспертизе

1. «Phys. Chem.», 67, с. 2715, 1963.

2. D. Е. Сох, Е. 1(. Fong, «J. Cryst.

Croxvth», 20, № 3, р. 233, 1973 (прототип).