Nitrato de cério - Cerium nitrate
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| Identificadores | |
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| ECHA InfoCard |
100.030.257 
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PubChem CID
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| UNII | |
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Painel CompTox ( EPA )
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| Propriedades | |
| Ce (NO 3 ) 3 | |
| Massa molar | 326,12 g / mol |
| Aparência | Cristais incolores (hexahidrato) |
| Densidade | 2,38 g cm -3 |
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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| Referências da Infobox | |
Nitrato de cério refere-se a uma família de nitratos de cério nos três ou quatro estados de oxidação. Freqüentemente, esses compostos contêm água, hidróxido ou íons hidrônio, além de cério e nitrato. Nitratos duplos de cério também existem.
Nitratos de cério (III)
O nitrato ceroso anidro, também denominado nitrato de cério (III), é o sal anidro com a fórmula Ce (NO 3 ) 3. (número CAS 10108-73-3).
Nitrato de cério hexa-hidratado, com a fórmula Ce (NO 3 ) 3 .6H 2 O (número CAS 10294-41-4) é o nitrato de cério (III) mais comum. É um componente de um creme para tratamento de queimaduras que também inclui sulfadiazina de prata . As concentrações usadas são 0,5 M para o nitrato de cério. Para queimaduras muito graves, reduz a taxa de mortalidade. A 150 ° C, o hexahidrato perde água de cristalização para formar um tri-hidrato, que se decompõe acima de 200 ° C. O hexahidrato de nitrato ceroso possui cristais triclínicos pinacoidais .
Nitrato de hidrônio cério (III) hidratado, Ce (NO 3 ) 5 (H 3 O) 2 .H 2 O É monoclínico com grupo espacial P2 / c . O ânion diaquapentanitratocerato (III) (Ce (NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ) 2− ocorre em vários sais. Os sais têm propriedades ópticas não lineares extremas .
Nitratos de cério (IV)
O tetranitrato de cério pentahidratado é preparado por evaporação de uma solução de nitrato cérico em ácido nítrico concentrado. Forma cristais ortorrômbicos com formato bipiramidal . O índice de Miller de face de cristal comum é {111}, mas pode ter faces menores com o índice de Miller {010} e {110}. A densidade é de 2,403 g / cm 3 . Suas propriedades ópticas são biaxial com 2V de 34 ° e fortemente dispersivo. Em seus eixos B e C, ele aparece amarelo, mas vermelho alaranjado no eixo A.
O nitrato cérico é bastante solúvel em solventes não polares, como o éter etílico . O éter extrairá o nitrato de cério do ácido nítrico 5N . No ácido nítrico, o ácido nitratocérico (H 2 [Ce (NO 3 ) 6 ] e H [Ce (NO 3 ) 5 .H 2 O]) estão presentes. A solubilidade deste nitrato em solventes apolares permite a separação do cério de outras terras raras.
O nitrato de cério (IV) básico tem a fórmula Ce (NO 3 ) 3 .OH.3H 2 O. Também se forma por evaporação de soluções de cério (IV) em ácido nítrico. Quando este encontra amônia em solução aquosa, ele reage para formar nitrato de amônio cérico e hidróxido cérico.
O nitrato de dicerium básico tem a fórmula Ce 2 O (NO 3 ) 6 (H 2 O) 6 · 2H 2 O. Novamente, ele se cristaliza a partir de soluções de cério (IV) em ácido nítrico. Ele cristaliza como cristais monoclínicos com grupo espacial P2 1 lc com dimensões de célula unitária a = 8,723 Å b = 8,940 Å c = 13,981 Å, β = 94,91 °. Cada célula unitária contém duas unidades de fórmula Ce 2 O (NO 3 ) 6 (H 2 O) 3 e Ce 2 O (NO 3 ) 6 formadas quando este nitrato básico é aquecido lentamente a 180 ° C em um vácuo.
Nitratos de cério de metal alcalino e amônio
O ânion diaquapentanitratocerato (III) (Ce (NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ) 2− ocorre em vários sais. Os sais têm propriedades ópticas não lineares extremas.
Os cristais de K 2 Ce (NO 3 ) 5 podem ser cultivados evaporando uma solução de nitrato de potássio, nitrato ceroso e ácido nítrico. Cada átomo de cério é cercado por átomos de oxigênio de cinco grupos de nitrato bidentado e dois átomos de oxigênio de água. Pode ser cultivado em cristais de qualidade ótica de cerca de 100 cm 3 em 12 semanas. Os cristais são incolores. O grupo espacial do cristal é Fdd2 e sua forma é ortorrômbica . O nitrato de potássio e cério foi provavelmente descoberto por L. Th. Lange em 1861. No entanto, só foi devidamente descrito em 1894 por Fock. Mesmo assim, a quantidade de água na substância estava errada e demorou até 1911, quando Jantsch & Wigdorow afirmaram corretamente que havia duas moléculas de água. Os efeitos ópticos não lineares foram encontrados em 1993. Para aplicações ópticas, é conhecido como KCN .
Diaquapentanitratocerato de diaquapenteno di-hidratado. Seu espectro Raman foi publicado. É bastante solúvel em água com 100 ml dissolvendo 235 gramas a 9 ° C e 817 gramas a 65 ° C.
- dirubidium diaquapentanitratocerate dihydrate.
- diaquapentanitratocerato de dicaésio di-hidratado ou nitrato ceroso de césio Cs 2 Ce (NO 3 ) 5 .2H 2 O forma cristais monoclínicos com parâmetros de cristal a / b = 1,2052, c / b = 0,9816 e β = 103 ° 41 '.
- dithallium diaquapentanitratocerate dihydrate.
- Diaquapentanitratocerato de bis {4 - [(4H-1,2,4-triazol-4-il) iminometil] piridínio. (C 8 H 8 N 5 ) 2 [Ce (NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ] é monoclínico com grupo espacial C2 / c .
| nome | Fórmula | fundição | densidade | uma | b | c | β ° | Vol | Z |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| diaquapentanitratocerato dipotássico | K 2 Ce (NO 3 ) 5 · 2 H 2 O | 2.543 | 11,263 | 21,404 | 12,230 | 90 | 2948 | 8 | |
| hexanitratocerato dipotássico | K 2 Ce (NO 3 ) 6 | ||||||||
| nitrato de tripotássio dicerium (III) | K 3 Ce 2 (NO 3 ) 9 | 2.525 | 13.597 | 13.597 | 13.597 | 90 | 2514 | 4 | |
| diaquapentanitratocerato de diamônio di-hidratado | (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 5 · 4 H 2 O | 2,128 | 11,09 | 8,936 | 17,96 | 101,77 | 1743 | 4 | |
| dirubidium diaquapentanitratocerate dihydrate | Rb 2 Ce (NO 3 ) 5 · 4 H 2 O | 70 ° | 2.497 | 11.050 | 8,977 | 17.859 | 100,88 | ||
| diaquapentanitratocerato de dicaésio di-hidratado? | Cs 2 Ce (NO 3 ) 5 · 4 H 2 O | ||||||||
| dithallium diaquapentanitratocerate dihydrate? | Tl 2 Ce (NO 3 ) 5 · 4 H 2 O | 64,5 ° | 3.326 | ||||||
| Bis {4 - [(4H-1,2,4-triazol-4-il) iminometil] piridínio} diaquapentanitratocerato | (C 8 H 8 N 5 ) 2 [Ce (NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ] | 10,322 | 16,126 | 17.575 | 100,107 | 2883,2 | 4 | ||
| 1,10-fenantrolina-H diaquapentanitratocerato | HPhen 2 [Ce (NO 3 ) 5 (H 2 O) 2 ] | 1,83 | 7,5534 | 8.083 | 25,8377 | 89,947 β = 89,937 γ = 86,981 | 1572,94 | 2 | |
| Hidrato de nitrato de cério e hidrônio (III) | Ce (NO 3 ) 5 (H 3 O) 2 · H 2 O | 21,36 | 7,899 | 15,133 | 91,02 | 8 |
Nitratos duplos divalentes
O nitrato de magnésio ceroso é o primeiro membro descoberto de uma série divalente CeM (II) (NO 3 ) 5 . Tem uma resistência Kapitza extremamente baixa a 3 He líquido . Na época da descoberta, o valor era de apenas 1% do detentor do recorde anterior. A baixa resistência térmica é importante em temperaturas abaixo de 1 K , porque não há muita diferença de temperatura para causar uma grande taxa de fluxo de calor, e o resfriamento pode levar um tempo excessivo se houver barreiras à transferência de calor.
Outros nitratos duplos cerosos
Nitrato de sódio ceroso mono-hidratado, Na 2 Ce (NO 3 ) 5 .H 2 O tem densidade 2,641 g / cm 3 . Pode ser feito fervendo a mistura estequiométrica de nitrato ceroso e nitrato de sódio em ácido nítrico e evaporando a 40 ° C. Os cristais são monoclínicos transparentes em forma de bastonete com grupo espacial P2 / c. Os tamanhos das células de cristal são a = 21,387 b = 7,9328 c = 15,184 β = 90,657 V = 2576 fórmulas por célula Z = 8. A forma como os componentes estão dispostos no cristal é que existem seis nitratos ao redor de cada átomo de cério, porém, para chegar à média de cinco por cério, dois grupos de nitrato em cada um ligam os átomos em uma cadeia ao longo de um eixo.
Existem nitratos duplos anidros como Ce 2 Rb 3 (NO 3 ) 9 e Ce 2 K 3 (NO 3 ) 9 . O sal de potássio Ce 2 K 3 (NO 3 ) 9 pode ser feito usando a solução aquosa de nitrato de potássio e nitrato ceroso na proporção molar 3: 2, evaporado a 40 ° C. Os cristais são cúbicos incolores do grupo espacial P 4 1 32. O peso da fórmula é 955,6. Existem três fórmulas em cada célula unitária que, a 20 ° C, tem um volume de 2514,1 Å 3 e lado da célula de a = 13,597 Å. A densidade é de 2,525 g / cm. Neste composto, cada átomo de cério é circundado por doze átomos de oxigênio de seis grupos de nitrato. Três dos nitratos formam uma ponte em cada uma das três dimensões. Essas pontes formam três espirais, cada uma a 90 ° uma da outra, ao longo dos eixos do cristal.
Uma série relacionada com razão de 1,5 do íon monovalente para cério inclui 2Ce (NO 3 ) 3 .3 (NH 4 ) NO 3 .12H 2 O
Uma mistura de nitrato triplo de césio e sódio e cério Cs 2 NaCe (NO 3 ) 6 cristaliza no sistema cúbico. O tamanho da célula unitária é 1,1196 nm com volume de 1,4034 nm 3 e quatro moléculas por célula.
Nitratos duplos de cério
Os metais alcalinos formam cristais monoclínicos vermelho-alaranjado como um sal duplo com nitrato cérico: M
2[Ce (NÃO
3)
6] com M = K, Rb, Cs ou [NH 4 ].
-
O nitrato de amônio cérico contém o íon de forma icosaédrica [Ce (NO
3)
6]2−
que tem cério no estado de oxidação +4. É usado como reagente em oxidimetria . -
Nitrato de potássio cérico K
2[Ce (NÃO
3)
6] tem duas formas de cristal diferentes, hexagonal e monoclínica. A evaporação lenta e a cristalização resultam na forma monoclínica. Mas a cristalização rápida resulta em uma mistura das duas formas. Ambas as formas têm seis grupos de nitrato conectados por meio de dois oxigênios cada ao cério [Ce (NO
3)
6]2−
. A substância é produzida dissolvendo o hidróxido cérico em ácido nítrico com a quantidade estequiométrica apropriada de nitrato de potássio . Na forma hexagonal, os átomos de cério estão dispostos ao longo de um eixo triplo. Na forma hexagonal, os íons de potássio são circundados por nove átomos de oxigênio. Esses cristais são placas de formato hexagonal laranja. As células cristalinas contêm três moléculas, com um volume de 1063,1Å 3 e dimensões de a = 13,5737Å c = 6,6624Å com uma densidade de 2,767 g / cm 3 .
Na forma monoclínica de K
2[Ce (NÃO
3)
6] , os átomos de cério estão em um arranjo centrado no corpo, com o potássio rodeado por dez átomos de oxigênio. A densidade é 2,798 g / cm 3 com uma célula que contém duas moléculas com volume 700,9Å 3 e dimensões a = 12,707Å b = 6,6858Å c = 8,253Å e β = 91,55 °.
O nitrato de potássio cérico também possui um hidrato com 1,5 moles de água.
-
Nitrato de rubídio cérico Rb
2[Ce (NÃO
3)
6] é amarelo avermelhado. -
Nitrato de césio cérico Cs
2[Ce (NÃO
3)
6] é muito insolúvel em ácido nítrico e é amarelo brilhante. - O sal duplo de tálio não pode ser produzido porque o íon cérico oxida o tálio (I) em tálio (III).
Metais divalentes
-
Nitrato de magnésio cérico Mg [Ce (NO
3)
6.8H
2O] -
Nitrato de zinco cérico Zn [Ce (NO
3)
6.8H
2O] -
Nitrato de níquel cérico Ni [Ce (NO
3)
6.8H
2O] -
Nitrato de cobalto cérico Co [Ce (NO
3)
6.8H
2O] -
Nitrato de manganês cérico Mn [Ce (NO
3)
6.8H
2O]
Outros compostos
- [Ce 6 O (OH) 8 (NO 3 ) 6 (H 2 O) 16 ] · (NO 3 ) 2 · 2H 2 O é um complexo hexanuclear de óxido de cério e hidroxido. Ele pode ser desidratado para formar [Ce 6 O (OH) 8 (NO 3 ) 8 ].
Candidatura proposta
Nitrato de magnésio cério (também conhecido como nitrato de magnésio cério), é um sal altamente paramagnético e é um possível refrigerante para uso em refrigeração magnética .