Chlorure de dysprosium(III)

composé chimique

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.

Chlorure de dysprosium(III)
Image illustrative de l’article Chlorure de dysprosium(III)
Hexahydrate de chlorure de dysprosium(III)
Identification
Nom UICPA Chlorure de dysprosium(III)
Trichlorure de dysprosium
No CAS 10025-74-8
No ECHA 100.030.024
PubChem 66207
SMILES
InChI
Apparence solide blanc
Propriétés chimiques
Formule Cl3DyDyCl3
Masse molaire[1] 268,859 ± 0,007 g/mol
Cl 39,56 %, Dy 60,44 %, (anhydre)
Propriétés physiques
fusion 647°C (anhydre)
ébullition 1530°C
Solubilité Soluble
Masse volumique 3,67 g/cm3
Point d’éclair ininflammable
Cristallographie
Système cristallin monoclinique
Symbole de Pearson
Classe cristalline ou groupe d’espace C2/m (no 12)
Structure type AlCl3
Précautions
SGH[2]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H315, H319, H335, P302+P352 et P305+P351+P338
Composés apparentés
Autres cations Chlorure d'aluminium
Chlorure d'actinium
Chlorure de scandium
Chlorure d'yttrium(III)
Chlorure de lanthane(III)
Chlorure de cérium(III)
Chlorure de praséodyme(III)
Chlorure de néodyme(III)
Chlorure de prométhium(III)
Chlorure de samarium(III)
Chlorure d'europium(III)
Chlorure de gadolinium(III)
Chlorure de terbium(III)
Chlorure d'holmium(III)
Chlorure d'erbium(III)
Chlorure de thulium(III)
Chlorure d'ytterbium(III)
Chlorure de lutécium(III)
Autres anions Fluorure de dysprosium(III)
Bromure de dysprosium(III)
Iodure de dysprosium(III)
Oxyde de dysprosium(III)
Autres composés

Chlorure de dysprosium(II)


Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Préparation et réactions

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DyCl3 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

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Le 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

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Les composés du dysprosium sont considéré comme ayant une toxicité modérée à faible, bien que leur toxicité n'ait pas été investiguée en détail.

Références

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  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. GHS: Sigma-Aldrich 325546
  3. F. T. Edelmann, P. Poremba, in: Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, (W. A. Herrmann, ed.), Vol. 6, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1997.
  4. (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 »
  5. a et b (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)
  6. (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)
  7. Y. Castrillejo, M. R. Bermejo, A. I. Barrado, R. Pardo, E. Barrado, A. M. Martinez, Electrochimica Acta, 50, 2047-2057 (2005).