Способ получения дихлорфторидов редкоземельных элементов Советский патент 1991 года по МПК C01F17/00 

Изобретение относится к способу получения нового класса соединений дихлорфторидов состава MCI2F, где М редкоземельный элемент, которые могут быть использованы в качестве оптических материалов в инфракрасной области спектра и люминофоров.

Цель изобретения состоит в получении новых соединений с полезными свойствами.

П р и м е р 1. Исходные соединения LaOF и МоОСЦ, взятые в соотношении 1:1 с точностью взвешивания, равной 1 по массе, помещают в стеклянную ампулу и под вакуумом запаивают. Ампулу выдерживают в трубчатой стеклянной печи с температурой 150 - 260°С до исчезновения окрашенных паров МоОСЦ, после чего ампулу выдвигают из печи на 1/2 ее длины и в холодной ее части кристаллизуется светло- желтый МоОС12. Опыт считается законченным

после прекращения кристаллизации. В нагретой части ампулы находится дихлорфто- рид LaCl2F в виде белого порошка со слабым желтоватым оттенком.

Взято на реакцию, г: МоОСЦ 4,75. LaOF 3,20.

Получено, г: MoOCl2 3,54;LaCl2F 4,29.

Вычислено, г: Мо02С12 3,72 LaCteF 4,23.

Химанализом найдено, %: La 61,22; CI 28,72; F 8.34.

Для LaClaF вычислено, %: La 60,71; CI 30,99; F8.30.

Выход целевого продукта близок к теоретическому.

П р и м е р 2. Оксифторид лантана и аммоний хлористый (с избытком около 30% от расчетного для полноты протекания реакции) помещают в ампулу, тщательно перемешивают путем встряхивания и на конце ампулы оттягивают капилляр. Ампулу помещают в печь с начальной температурой

180°С, которая постепенно доводится до 350°С. При этом происходит выделение газообразных продуктов реакции NHj, H20 и избыточного NH4CI. Опыт считается законченным при прекращении выделения про- дуктов реакции и избыточного хлорида аммония.

В остатке находится белый кристаллический гигроскопичный порошок с выходом 98.14%.

Взято на реакцию, г: LaOF 21,43;Nh4CI 19,76.

Получено, г: LaCteF 27,67.

Вычислено, г: 28,19.

Химанализом найдено, %: La 60,46; CI 30,86: F 8,38.

Вычислено для LaCl2F,%: La 60,71; CI 30,99; F 8,30.

Выход за верхний предел весовых значений исходных соединений не влечет за собой ухудшения качества целевого продукта, как и выход за верхний предел температурного интервала.

LaCteF представляет собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 660°С и плотностью 3,97± ±0,03 г/см3.

Примерз. В качестве исходных соединений берут YOF и NH4CI. Остальные операции и режимы аналогичны приведен- ным в примере 2.

Взято на реакцию, г: YOF 7,65, NhMCI 13,03.

Получено, г: YChzF 10,93.

Вычислено, г: YClzF 10,32.

Химанализом найдено, %: Y 49.32; CI 39,48; F 10,54.

Для YClzF вычислено, %: Y 49,72; CI 39,65; F 10,62.

YClzF представляет собой белый кри- сталлический порошок с температурой плавления 480°С и плотностью 3,01 ± ±0,03 г/см3.

Пример 4. В качестве исходных соединений берут NdOF и NHUCI. Остальные операции и режимы аналогичны приведенным в примере 2.

Взято на реакции, г: NdOF 8,57, МЩС 7,67.

Получено, г: 10,30.

Вычислено, г; NdChF 11,19.

Химанализом найдено. %: Nd 63,22; CI 23,23; F9.06.

Для NdClaF вычислено, %: Nd 61,60; CI 30,38; F8.11.

NdCl2F - розовый кристаллический порошок с температурой плавления 548°С и плотностью 4,18±0,03 г/см3.

С помощью рентгенофазового анализа определены физико-химические константы синтезируемых соединений, приведенные в таблице.

Изобретение основано на взаимодействии исходных соединений по следующим уравнениям реакции:

MOF+MoOCU - MCl2F+Mo02Cl2;

MOF+2NH4CI -MCl2F+2NH3+2H20.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет синтезировать новые соединения редкоземельных элементов состава MCI2F, где М - редкоземельный элемент со свойствами, позволяющими использовать их в качестве легирующих добавок при приготовлении световодов и рентгеновских люминофоров.

Формула изобретения

Способ получения дихлорфторидов редкоземельных элементов состава MCI2F, где М - редкоземельный элемент, заключающийся в том, что осуществляют взаимодействие в замкнутом объеме оксифторидов редкоземельных элементов с окситетрахло- ридом молибдена или хлоридом аммония при 150-350°С.

Изобретение относится к способу получения новых соединений редкоземельных элементов - дихлорфторидов состава MCI2F, где М - редкоземельный элемент, которые могут быть использованы при производстве оптических материалов в длинноволновой (инфракрасной) части спектра. Синтез указанных соединений осуществляют взаимодействием в замкнутом обьеме оксифторидов редкоземельных элементов с окситетрахлоридом молибдена или хлоридом аммония при 150 - 350°С в результате реакций; MOF+MoOCU - MCL2F Mo02Cl2: MOF+2NH4CI - MCl2F+2NH3+2H20 Приведены примеры получения LaCteF, YClaF, NdCl2F. 1 табл.