Lanthanide trichloride
લેન્થનાઇડ ટ્રાઇક્લોરાઇડ્સ એ સૂત્ર LnCl3 સાથે અકાર્બનિક સંયોજનનું એક કુટુંબ છે, જ્યાં Ln એ લેન્થનાઇડ ધાતુ માટે વપરાય છે. ટ્રાઇક્લોરાઇડ્સ લેન્થેનાઇડ્સના લાગુ અને શૈક્ષણિક રસાયણશાસ્ત્રમાં પ્રમાણભૂત રીએજન્ટ્સ છે. તેઓ નિર્જલ ઘન અને હાઇડ્રેટ્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ગુણધર્મો નિર્જલ ઘન પદાર્થોના ગલનબિંદુઓની શ્રેણી સી. એ. થી હોય છે. 582 (Tb)-925 °C (લુ). તેઓ સામાન્ય રીતે નિસ્તેજ રંગના હોય છે, ઘણીવાર સફેદ હોય છે. સંકલન પોલિમર તરીકે, તેઓ માત્ર પાણી સહિત દાતા દ્રાવકોમાં ઓગળી જાય છે. તૈયારી લઁથેનાઇડ ઓક્સાઇડ અને કાર્બોનેટ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં ઓગળીને હાઇડ્રેટેડ કેટાયનનું ક્લોરાઇડ મીઠું આપે છેઃ M2O3 + 6HCl + nH2O → 2 [Ln (H2O) n] Cl3 ઔદ્યોગિક માર્ગો નિર્જલીકૃત ટ્રાઇક્લોરાઇડ ઓક્સાઇડની કાર્બોથર્મિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા વ્યાવસાયિક રીતે ઉત્પન્ન થાય છેઃ M2O3 + 3Cl2 + 3C → 2MCl3 + 3Co એમોનિયમ ક્લોરાઇડ માર્ગ એમોનિયમ ક્લોરાઇડ માર્ગ નિર્જલીકૃત લઁથેનાઇડ ક્લોરાઇડનું ઉત્પાદન કરવાની સામાન્ય પ્રક્રિયાને દર્શાવે છે. આ પદ્ધતિમાં 14 લેન્થેનાઇડ્સ માટે સામાન્ય હોવાના ફાયદા છે અને તે હવા-સ્થિર મધ્યસ્થી ઉત્પન્ન કરે છે જે હાઇડ્રોલિસિસનો પ્રતિકાર કરે છે. રીએજન્ટ તરીકે એમોનિયમ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ અનુકૂળ છે કારણ કે મીઠું હવામાં નિયંત્રિત કરવામાં આવે ત્યારે પણ તે નિર્જલ હોય છે. એમોનિયમ ક્લોરાઇડ પણ આકર્ષક છે કારણ કે તે ટ્રાઇક્લોરાઇડ લક્ષ્યોની સ્થિરતા સાથે સુસંગત તાપમાને ઉષ્ણકટિબંધીય અસ્થિર ઉત્પાદનોમાં વિઘટિત થાય છે. પ્રથમ પગલું એમોનિયમ લેન્થેનાઇડ ક્લોરાઇડ્સની તૈયારી લેન્થેનાઇડ ઓક્સાઇડના ગાઢ મિશ્રણની વધારાની એમોનિયમ ક્લોરાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા પેન્ટા-અને હેક્સાક્લોરાઇડ્સના નિર્જલ એમોનિયમ ક્ષાર ઉત્પન્ન કરે છે. લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિઓ 230-250 °C પર કલાકો હોય છે. કેટલાક લેન્થેનાઇડ્સ (તેમજ સ્કેન્ડિયમ અને યટ્રિયમ) પેન્ટાક્લોરાઇડ્સ બનાવે છેઃ M2O3 + 10NH4Cl → 2 (NH4) 2MCl5 + 3H2O + 6NH3 (M = Dy, Ho, Er, Tm, Liu, Yb, Y, SC) Tb4O7 + 22NH4Cl → 4 (NH4) 2TbCl5 + 7H2O + 14NH3 હેક્સાક્લોરાઇડ્સ માટે અન્ય લેન્થેનાઇડ્સઃ M2O3 + 12NH4Cl → 2 (NH4) 3MCl6 + 3H2O + 6NH3 (M = La, Ce, : Y + 5NH4Cl → (NH4) 2YCl5 + 1.5H2 + 3NH3 પગલું 2 એમોનિયમ લેન્થેનાઇડ ક્લોરાઇડ્સનું થર્મોલિસિસ એમોનિયમ લેન્થેનમ ક્લોરાઇડ્સને શૂન્યાવકાશમાં ગરમ કરીને ટ્રાઇક્લોરાઇડ્સમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયા તાપમાન 350-400 °C: (NH4) 2MCl5 →MCl3 + 2NH3 (NH4) 3MCl6 →MCl3 + 3HCl + 3NH3 અન્ય પદ્ધતિઓ હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડના ગરમ પ્રવાહ હેઠળ હાઇડ્રેટેડ લેન્થેનાઇડ ટ્રાઇક્લોરાઇડ્સ નિર્જલીકૃત થાય છે. રચનાઓ કોષ્ટકમાં દર્શાવ્યા મુજબ, નિર્જલ ટ્રાઇક્લોરાઈડ્સ બે મુખ્ય રચનાઓ, યુસીએલ 3 અને વાયસીએલ 3 ને અનુસરે છે. યુસીએલ 3 માળખામાં 9-સંકલિત ધાતુ કેન્દ્રો છે. ટી. બી. સી. એલ. 3 દ્વારા અનન્ય રીતે અપનાવવામાં આવેલ પુ. બી. આર. 3 માળખું 8-સંકલિત ધાતુઓ ધરાવે છે. બાકીની પછીની ધાતુઓ એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડની જેમ 6-સંકલિત હોય છે. પ્રતિક્રિયાઓ લેન્થનાઇડ ટ્રાઇક્લોરાઇડ્સ ઘટાડા દ્વારા ધાતુઓના વ્યાપારી અગ્રદૂત છે, દા. ત. એલ્યુમિનિયમ સાથેઃ LnCl3 + Al → Ln + AlCl3 કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ટ્રાઇફ્લોરાઇડ પસંદ કરવામાં આવે છે. તેઓ ભેજવાળી હવા સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ઓક્સિક્લોરાઈડ્સ આપે છેઃ LnCl3 + H2O → LnOCl + 2 HCl કૃત્રિમ રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે, આ પ્રતિક્રિયા સમસ્યારૂપ છે કારણ કે ઓક્સિક્લોરાઈડ્સ ઓછી પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે. સંદર્ભો ક્લોરાઈડ્સ લેન્થાનમ સંયોજનો લેન્થાનાઇડ હેલાઈડ્સ