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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.030.257 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| セリウム( NO3 ) 3 | |
| モル質量 | 326.12グラム/モル |
| 外観 | 無色の結晶（六水和物） |
| 密度 | 2.38 g cm −3 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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硝酸セリウムは、 +3 または +4 の酸化状態にあるセリウムの硝酸塩のグループを指します。これらの化合物には、セリウムと硝酸塩に加えて、水、水酸化物、またはヒドロニウムイオンが含まれることがよくあります。セリウムの複硝酸塩も存在します。
硝酸セリウム(III)
無水硝酸セリウムは、硝酸セリウム(III)とも呼ばれ、化学式 Ce(NO 3 ) 3の無水塩です。(CAS 番号 10108-73-3)。
硝酸セリウム六水和物は、化学式 Ce(NO 3 ) 3 .6H 2 O (CAS 番号 10294-41-4) で、最も一般的なセリウム(III) の硝酸塩です。これは、スルファジアジン銀も含む火傷治療クリームの成分です。使用される濃度は、硝酸セリウムの場合 0.5 M です。非常に重度の火傷の場合、死亡率が低下します。[1] [2] 150 °C で、六水和物は結晶水を失って三水和物になり、それ自体が 200 °C 以上で分解します。[3]硝酸セリウム六水和物は、ピナコイド三斜晶系結晶です。[4]
硝酸ヒドロニウムセリウム(III)水和物、Ce(NO 3 ) 5 (H 3 O) 2 .H 2 O [5]は単斜晶系で、空間群は P 2/ cです。[5]ジアクアペンタニトラトセリウム(III)アニオン（Ce(NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ) 2−はいくつかの塩で存在します。これらの塩は極端な非線形光学特性を持っています。[6]
硝酸セリウム(IV)
四硝酸セリウム五水和物は、濃硝酸中の硝酸セリウム溶液を蒸発させることで作られる。双錐形の斜方晶を形成する。一般的な結晶面の ミラー指数は{111}であるが、ミラー指数が{010}や{110}のより小さな面を持つこともある。密度は2.403 g/cm 3 である。その光学特性は、 2Vが34°の二軸性であり、強い分散性を示す。B軸とC軸では黄色に見えるが、A軸ではオレンジがかった赤色に見える。[7]
硝酸セリウムはエチルエーテルなどの非極性溶媒に非常に溶けやすい。エーテルは5N硝酸から硝酸セリウムを抽出する。 [8]硝酸中には硝酸セリウム[9]（H 2 [Ce(NO 3 ) 6 ]およびH[Ce(NO 3 ) 5 .H 2 O]）が存在する。この硝酸塩は非極性溶媒に溶けやすいため、セリウムを他の希土類元素から分離することができる。[8]
塩基性硝酸セリウム(IV)の化学式はCe(NO 3 ) 3 .OH.3H 2 Oです。硝酸中のセリウム(IV)の溶液を蒸発させたときにも生成されます。[10]これが水溶液中のアンモニアと反応して硝酸セリウムアンモニウムと水酸化セリウムを形成します。[10]
塩基性硝酸二セリウムの化学式は Ce 2 O(NO 3 ) 6 (H 2 O) 6 ·2H 2 O である。これも硝酸セリウム(IV)溶液から結晶化する。空間群 P2 1 lc の単斜晶として結晶化し、単位格子寸法は a=8.723 Å b=8.940 Å c=13.981 Å、β = 94.91° である。各単位格子には 2 つの化学式単位 Ce 2 O(NO 3 ) 6 (H 2 O) 3が含まれており、この塩基性硝酸塩を真空中でゆっくりと 180 °C まで加熱すると Ce 2 O ( NO 3 ) 6が形成される。 [11]
アンモニウムおよびアルカリ金属硝酸セリウム
ジアクアペンタニトラトセレート(III)アニオン（Ce(NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ) 2−はいくつかの塩として存在する。これらの塩は極めて非線形な光学特性を示す。[6]
K 2 Ce(NO 3 ) 5 [12]結晶は、硝酸カリウム、硝酸セリウム、硝酸の溶液を蒸発させることで成長します。各セリウム原子は、5つの二座硝酸塩グループの酸素原子と2つの水酸素原子に囲まれています。[6] 12週間で約100 cm 3の光学品質の結晶に成長できます。 [6]結晶は無色です。[6]結晶の空間群はFdd2であり、その形状は斜方晶系です。[6]硝酸カリウムセリウムは、おそらく1861年にL. Th. Langeによって発見されました。 [13]しかし、1894年にFockによって初めて適切に説明されました。[14] [15]その時でも物質内の水の量は間違っており、JantschとWigdorowが2つの水分子があると正しく述べたのは1911年になってからでした。[16]非線形光学効果は1993年に発見されました。光学用途ではKCNとして知られています。[17]
ジアンモニウムジアクアペンタニトラトセレート二水和物。[16] [18]ラマンスペクトルが発表されている。[19]水に非常に溶けやすく、100mlあたり9℃で235グラム、65℃で817グラムが溶解する。[20]
- ジルビジウムジアクアペンタニトラトセレート二水和物。[16]
- 二セシウム二水和物ジアクアペンタニトラトセレート、または硝酸セシウムセリウム二水和物Cs 2 Ce(NO 3 ) 5 .2H 2 Oは、結晶パラメータa/b=1.2052、c/b=0.9816、β=103°41'の単斜晶系結晶を形成する。[20]
- ジタリウムジアクアペンタニトラトセレート二水和物。[16]
- ビス{4-[(4H-1,2,4-トリアゾール-4-イル)イミノメチル]ピリジニウム}ジアクアペンタニトラトセレート。(C 8 H 8 N 5 ) 2 [Ce(NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ]は単斜晶系で空間群はC 2/ cである。[21]
二価複硝酸塩
硝酸セリウムマグネシウムは、二価の系列 CeM(II)(NO 3 ) 5の最初の発見されたメンバーです。これは液体3 Heに対するカピツァ抵抗が非常に低いです。発見時の値は、以前の記録保持者のわずか 1% でした。1 K未満の温度では、大きな熱流量を引き起こす温度差があまりないため、熱伝達の障壁があると冷却に過度の時間がかかる可能性があるため、低い熱抵抗が重要です。[26] [27]
その他の硝酸セリウム複塩
硝酸セリウムナトリウム一水和物 Na 2 Ce(NO 3 ) 5 .H 2 O の密度は 2.641 g/cm 3です。これは、硝酸セリウムと硝酸ナトリウムの化学量論混合物を硝酸で沸騰させ、40 °C で蒸発させることで作ることができます。結晶は透明な棒状の単斜晶系で、空間群はP 2/c です。結晶セルのサイズは、a=21.387、b=7.9328、c=15.184、β =90.657、セルあたりの式は V=2576、Z=8 です。結晶内の成分の配置は、各セリウム原子の周りに 6 つの硝酸塩があるというものです。ただし、セリウムあたり平均 5 つにするために、それぞれに 2 つの硝酸塩グループがあり、原子をa軸に沿って鎖に結び付けています。[28]
無水複硝酸塩には、Ce 2 Rb 3 (NO 3 ) 9やCe 2 K 3 (NO 3 ) 9などがあります。[29]カリウム塩Ce 2 K 3 (NO 3 ) 9は、硝酸カリウムと硝酸セリウムの水溶液をモル比3:2で40 °Cで蒸発させることで作ることができます。結晶は空間群P 4 1 32の無色の立方晶系です。その式量は955.6です。各単位格子には3つの式が存在し、20 °Cで体積は2514.1 Å 3、格子辺はa=13.597 Åです。密度は2.525 g/cm 3です。この化合物では、各セリウム原子が6つの硝酸塩グループの12個の酸素原子に囲まれています。3つの硝酸塩が3次元のそれぞれで橋を形成しています。これらの橋は結晶軸に沿って互いに90°ずつ3つの螺旋を形成します。[22]
セリウムに対する一価イオンの比が1.5である関連系列には、2Ce(NO 3 ) 3 .3(NH 4 )NO 3 .12H 2 O [20]がある。
セシウム、ナトリウム、セリウムの混合三硝酸塩Cs 2 NaCe(NO 3 ) 6は立方晶系で結晶化する。単位格子の大きさは1.1196 nm、体積は1.4034 nm 3で、格子あたり4分子である。[30]
硝酸セリウム
アルカリ金属は、硝酸セリウムとの複塩として橙赤色の単斜晶系結晶を形成する：M
2[セ(NO
3）
6]（M=K、Rb、Cs、または[NH 4 ]）。[10]
- 硝酸セリウムアンモニウムは、正二十面体イオン[Ce(NO
3）
6]2−
セリウムの酸化状態は+4である。[31]酸化測定の試薬として使用される。[9] - 硝酸セリウムカリウムK
2[セ(NO
3）
6]には六方晶と単斜晶の 2 つの異なる結晶形態があります。ゆっくりと蒸発して結晶化すると単斜晶になります。しかし、結晶化が速いと 2 つの形状が混在します。これらの形態はどちらも、2 つの酸素を介してセリウム[Ce(NO
3）
6]2−
この物質は、適切な化学量論量の硝酸カリウムを含む硝酸に水酸化セリウムを溶解することによって作られる。六方晶系では、セリウム原子は3倍の軸に沿って配列されている。六方晶系では、カリウムイオンは9つの酸素原子に囲まれている。これらの結晶はオレンジ色の六角形の板である。結晶セルには3つの分子が含まれており、体積は1063.1Å 3、寸法はa=13.5737Å c=6.6624Å、密度は2.767 g/cm 3である。[32]
Kの単斜晶系では
2[セ(NO
3）
6]、セリウム原子は体心配置になっており、カリウムは10個の酸素原子に囲まれている。密度は2.798 g/cm 3で、セルには体積700.9Å 3、寸法a = 12.707Å、b = 6.6858Å、c = 8.253Å、β = 91.55°の2つの分子が含まれている。[22]
硝酸セリウムカリウムも1.5モルの水と水和した物質である。[10]
- 硝酸ルビジウムセリウムRb
2[セ(NO
3）
6]は赤みがかった黄色です。[10] - 硝酸セシウムセリウムCs
2[セ(NO
3）
6]は硝酸に非常に溶けにくく、明るい黄色です。[10] - セリウムイオンがタリウム(I)をタリウム(III)に酸化するため、タリウム複塩は生成されない。[ 10]
二価金属
- 硝酸セリウムマグネシウムMg[Ce(NO
3）
6.8時間
2O] [10] - 硝酸亜鉛セリウムZn[Ce(NO
3）
6.8時間
2O] [10] - 硝酸ニッケルセリウム（II）Ni[Ce(NO
3）
6.8時間
2O] [10] - 硝酸コバルトセリウムCo[Ce(NO
3）
6.8時間
2O] [10] - 硝酸セリウムマンガンMn[Ce(NO
3）
6.8時間
2O] [10]
その他の化合物
- [Ce 6 O(OH) 8 (NO 3 ) 6 (H 2 O) 16 ]·(NO 3 ) 2 ·2H 2 Oは六核セリウムの酸化物と水酸化物の錯体である。脱水すると[Ce 6 O(OH) 8 (NO 3 ) 8 ]が形成される。[33]
提案されたアプリケーション
硝酸セリウムマグネシウム（硝酸セリウムマグネシウムとも呼ばれる）は、非常に常磁性の塩であり、磁気冷凍に使用できる冷媒である可能性がある。[34]
参考文献
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