Cer(III)-fluorid


Cer(III)-fluorid

Kristallstruktur
Strukturformel von Cer(III)-fluorid
__ Ce3+     __ F
Kristallsystem

hexagonal

Raumgruppe

$ P6_3/mcm \; $[1]

Koordinationszahlen

Ce[9], F[3]

Allgemeines
Name Cer(III)-fluorid
Andere Namen
  • Cerfluorid
  • Certrifluorid
Verhältnisformel CeF3
CAS-Nummer
  • 7758-88-5 (CeF3)
  • 33317-01-4 (CeF3·Hydrat)
PubChem 24457
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 197,12 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

6,16 g·cm−3 (20 °C)[3]

Schmelzpunkt

1460 °C[2]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser, löslich in starken Säuren (z. B. Schwefelsäure[4])

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 312+332-315-319-335
P: 261-​280-​305+351+338 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5][3]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 20/21/22-36/37/38
S: 26-36/37
LD50

> 5000 mg·kg−1 (Ratte, oral)[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Cer(III)-fluorid ist ein Salz des Seltenerd-Metalls Cer mit Fluorwasserstoff.

Gewinnung und Darstellung

Cer(III)-fluorid wird gewonnen durch Umsetzung von löslichem Cer(III)-chlorid CeCl3 mittels Fluorwasserstoff HF und anschließendem Abrauchen des CeF3 mit Ammoniumfluorid im Platintiegel, oder alternativ aus Cer(IV)-oxid mit einem Überschuss an Flusssäure.[6]

$ \mathrm{4\ CeO_2 + 12\ HF \longrightarrow 4\ CeF_3 + 6 \ H_2O + O_2} $

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Cer(III)-fluorid hat eine Brechzahl von 1,62 (bei 500 nm) und ist transparent im Bereich von 300 nm–5000 nm.

Chemische Eigenschaften

Cer(III)-fluorid ist unlöslich, hydrolysiert in Wasser jedoch langsam zum Ceroxidfluorid CeOF.

Verwendung

Cer(III)-fluorid ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von reinem Cer (Abtrennung von anderen Seltenerdmetallen).

Es wird verwendet:

  • in Sauerstoff-sensitiven Anwendungen, wie zum Beispiel der Metallverarbeitung
  • als Bestandteil von feuerfesten Keramik
  • in der Elektronikindustrie zum Sputtern
  • als Zusatzstoff in Graphit-Elektroden von Kohlebogenlampen zur Steigerung von deren Helligkeit (Scheinwerfer von Heinrich Beck)[7]
  • als Ausgangsmaterial für Poliermittel und Spezialgläser
  • als Szintillator (mit Europium dotiert) für Teilchendetektoren in der Hochenergiephysik
  • als Material für reflexionsmindernde Schichten[8]
  • In extrem geringer Konzentration (ppm) werden Fluoridverbindungen in der Medizin verwendet.[9]

Siehe auch

  • Cer(II)-fluorid CeF2, CAS: 22655-57-8
  • Cer(IV)-fluorid CeF4, CAS: 10060-10-3

Einzelnachweise

  1. M. L. Afanasiev, S. P. Habuda, A. G. Lundin: The symmetry and basic structures of LaF3, CeF3, PrF3 and NdF3, in: Acta Cryst., 1972, B28, S. 2903–2905, doi:10.1107/S0567740872007198.
  2. 2,0 2,1 Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1942.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Datenblatt Cer(III)-fluorid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. Dezember 2012.
  4. Datenblatt Cerium Fluoride bei espimetals.com
  5. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  6. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 247.
  7. treibacher.com: Produktinformation Cerfluorid (Version vom 12. Mai 2008 im Internet Archive)
  8. testbourne.com: Cerium Fluoride CeF3 (Version vom 28. September 2007 im Internet Archive)
  9. americanelements.com:Cerium Fluoride