Chlorure de dysprosium(III)
Le chlorure de dysprosium(III) (DyCl3), également appelé trichlorure de dysprosium, est un composé de dysprosium et de chlore. C'est un solide blanc à jaune qui absorbe rapidement l'eau lorsqu'il est exposé à l'air humide pour former un hexahydrate, DyCl3·6H2O. Un simple chauffage rapide de l'hydrate provoque une hydrolyse partielle[3] vers un oxychlorure, DyOCl.
Préparation et réactions
modifierDyCl3 est souvent préparé par la "voie du chlorure d'ammonium", en partant soit de Dy2O3, soit du chlorure hydraté DyCl3·6H2O[4],[5],[6]. Ces méthodes produisent (NH4)2[DyCl5] :
- 10 NH4Cl + Dy2O3 → 2 (NH4)2[DyCl5] + 6 NH3 + 3 H2O
- DyCl3·6H2O + 2 NH4Cl → (NH4)2[DyCl5] + 6 H2O
Le pentachlorure se décompose thermiquement selon l'équation suivante :
- (NH4)2[DyCl5] → 2 NH4Cl + DyCl3
La réaction de thermolyse passe par l'intermédiaire de (NH4)[Dy2Cl7].
Le traitement de Dy2O3 par de l'acide chlorhydrique produit le chlorure hydraté DyCl3·6H2O, qui ne peut être rendu anhydre par chauffage. A la place, on obtient un oxychlorure[5] :
- DyCl3 + H2O → DyOCl + 2 HCl
Le chlorure de dysprosium(III) est un acide de Lewis modérément fort, qui est classé comme "dur" selon le principe HSAB. Les solutions aqueuses de chlorure de dysprosium peuvent être utilisées pour préparer d'autres composés du dysprosium(III), par exemple le fluorure de dysprosium(III) :
- DyCl3 + 3 NaF → DyF3 + 3 NaCl
Utilisation
modifierLe chlorure de dysprosium(III) peut être utilisé comme point de départ pour la préparation d'autres sels de dysprosium. Le dysprosium métallique est obtenu lorsqu'un mélange fondu de DyCl3 dans un eutectique LiCl-KCl est électrolysé. La réduction a lieu par l'intermédiaire de Dy2+, avec une cathode en tungstène[7].
Précautions
modifierLes composés du dysprosium sont considéré comme ayant une toxicité modérée à faible, bien que leur toxicité n'ait pas été investiguée en détail.
Références
modifier- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- GHS: Sigma-Aldrich 325546
- F. T. Edelmann, P. Poremba, in: Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, (W. A. Herrmann, ed.), Vol. 6, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1997.
- (en) G. Meyer, The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides-The Example of YCl3, vol. 25, coll. « Inorganic Syntheses », , 146–150 p. (ISBN 978-0-470-13256-2, DOI 10.1002/9780470132562.ch35), « The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides—The Example of Ycl 3 »
- (en) M.D. Taylor et Carter, C.P., « Preparation of anhydrous lanthanide halides, especially iodides », Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, vol. 24, no 4, , p. 387–391 (DOI 10.1016/0022-1902(62)80034-7)
- (en) F. T. Edelmann et Poremba, P., Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, vol. VI, Stuttgart, Georg Thieme Verlag, (ISBN 3-13-103021-6)
- Y. Castrillejo, M. R. Bermejo, A. I. Barrado, R. Pardo, E. Barrado, A. M. Martinez, Electrochimica Acta, 50, 2047-2057 (2005).