Lanthanfluorid

Kristallstruktur
__ La3+     __ F−
Kristallsystem	trigonal
Raumgruppe	$P\bar3c1$
Gitterkonstanten	a = 719 pm c = 735 pm
Koordinationszahlen	La[9], F[3]
Allgemeines
Name	Lanthanfluorid
Andere Namen	Lanthan(III)-fluorid Lanthantrifluorid
Verhältnisformel	LaF3
CAS-Nummer	13709-38-1
PubChem	83675
Kurzbeschreibung	weißer, geruchloser Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	195,90 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,9 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	1493 °C[2]
Siedepunkt	2327 °C[2]
Löslichkeit	unlöslich in Wasser, löslich in starken Mineralsäuren[2]
Brechungsindex	1,59[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze EUH: keine EUH-Sätze P: keine P-Sätze EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gesundheits- schädlich (Xn) R- und S-Sätze R: 20/21/22-36/37/38 S: 9-26-36/37
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

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Lanthanfluorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluoride.

Vorkommen

Lanthanfluorid kommt natürlich als Mineral Fluocerit-(La) vor, in dem neben Lanthan auch Cer enthalten ist.

Gewinnung und Darstellung

Lanthanfluorid kann durch Reaktion von Fluorwasserstoff mit Lanthannitrat oder Lanthanchlorid gewonnen werden.

$\mathrm{La(NO_3)_3 + 3 \ HF \longrightarrow LaF_3 + 3 \ HNO_3}$

Auch die Reaktion von Lanthanoxid mit Ammoniumfluorid ist möglich.^[5]

$\mathrm{La_2O_3 + 6 \ NH_4F \cdot 6 \ HF \ \xrightarrow{300 - 400^{\circ}C} \ 2 \ LaF_3 + 6 \ NH_4F + 3 \ H_2O}$

Eigenschaften

Lanthanfluorid kristallisiert trigonal in der Raumgruppe $P\bar3c1$ mit den Gitterparametern a = 719 pm und c = 735 pm sowie sechs Formeleinheiten pro Elementarzelle.^[6] Hierbei ist jedes Lanthanatom in der Kristallstruktur von neun Fluorid-Ionen in Form eines verzerrten, dreifach-überkappten trigonalen Prismas umgeben, während die Fluoratome jeweils trigonal-planar von drei Lanthanatomen koordiniert werden.^[7]

Verwendung

Lanthanfluorid wird zur Herstellung des reinen Metalls Lanthan verwendet. Hierfür wird das in Lanthanmineralien vorkommende Lanthanoxid mittels Fluorwasserstoff zu Lanthanfluorid überführt, welches dann metallothermisch mittels Calcium oder Magnesium zum Metall reduziert werden. Lathanfluorid wird auch als optisches Material, Beschichtung von Lampen oder (dotiert mit Europium) als Elektrodenmaterial zum Nachweis von Fluorid-Ionen verwendet.^[8][9]

Weblinks

• The Mobility of Ions in Lanthanum Fluoride Nanoclusters
• TRANSPARENT LANTHANUM FLUORIDE GLASS-CERAMICS (WIPO)
• The Scintillation Properties of Cerium-Doped Lanthanum Fluoride

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Datenblatt Lanthanfluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 2. April 2010 (JavaScript erforderlich).
2. ↑ ^{a b c d} Lanthanum Fluoride (American Elements)
3. ↑ Lanthanfluorid (nivotechnology)
4. ↑ Datenblatt Lanthanum(III) fluoride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 7. April 2011.
5. ↑ http://www.scribd.com/doc/17105402/9439811
6. ↑ A. Zalkin, D. H. Templeton: Refinement of the trigonal crystal structure of lanthanum trifluoride with neutron diffraction data. In: Acta Crystallographica, B 41, 1989, S. 91–93; doi:10.1107/S0108768185001689.
7. ↑ David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87, S. 113, CRC Press 1998, ISBN 0-8493-0594-2 (Zugriff am 20. Juni 2008).
8. ↑ Lanthanum Fluoride (Azom)
9. ↑ optische Fenster (Korth Kristalle)