Oxyde de terbium(III)
L'oxyde de terbium(III) ou sesquioxyde de terbium est un oxyde du lanthanide terbium de formule Tb2O3.
| Oxyde de terbium(III) | |
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| __ Tb3+ __ O2− | |
| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
sesquioxyde de terbium |
| No CAS | [1] |
| No ECHA | 100.031.668 |
| No CE | 234-849-5 |
| PubChem | 159410 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Apparence | poudre ou cristaux cubiques, blancs[1] |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | Tb2O3 |
| Masse molaire[2] | 365,848 9 ± 0,000 9 g/mol O 13,12 %, Tb 86,88 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 2 303 °C[1] |
| Masse volumique | 7,91 g·cm-3[1] |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | cubique |
| Symbole de Pearson | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Ia3 (no 206) |
| Précautions | |
| SGH[3] | |
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| Composés apparentés | |
| Autres cations | Oxyde de gadolinium(III) Oxyde de dysprosium(III) |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Synthèse
La réaction directe du terbium avec l'oxygène ne peut fournir Tb2O3 mais donne l'oxyde de terbium(III,IV) brun, Tb4O7. Tb2O3 est préparé par réduction de Tb4O7 sous atmosphère d'hydrogène à 1300 °C pendant 24 heures[4] :
Propriétés
Il s'agit d'un semi-conducteur de type p lorsque dopé avec du calcium[5].
C'est un oxyde basique qui se dissout facilement dans des solutions d'acides dilués et forme des solutions de sels de terbium(III) presque incolores :
- Tb2O3 + 6 H+ → 2 Tb3+ + 3 H2O.
Structure
Sa structure cristalline est cubique centré, groupe d'espace Ia3 (no 206)[4] avec le paramètre de maille a = 1072,81 ± 0,05 pm[6] et Z, nombre d'unité par maille égal à 16 ce qui donne un volume de maille V de 1,235 nm3 et une masse volumique de 7,869 g.cm-3[4].
Tous les oxydes de terre rare du samarium au lutécium, comme beaucoup d'autres composés M2O3 ont ce type de structure dite de type C- (cubique). Le C-Tb2O3 se transforme en une structure monoclinique dite de type B- vers 1 875 °C, avec les paramètres de maille, a = 1404 pm, b = 345,1 pm, c = 872,5 pm et β = 100,06°. Vers approximativement 2 150 °C, une structure hexagonale dite de type A- est observée[4].
Notes et références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Terbium(III) oxide » (voir la liste des auteurs).
- (en) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, vol. 97, CRC Press/Taylor and Francis, , 2652 p. (ISBN 1498754287), « Physical Constants of Inorganic Compounds », p. 813 (4-94).
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- Entrée « Terbium(III) oxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 9 août 2017 (JavaScript nécessaire).
- (en) G. J. McCarthy, « Crystal data on C-type terbium sesquioxide (Tb2O3) », Journal of Applied Crystallography, vol. 4, no 5,‎ , p. 399–400 (DOI 10.1107/S0021889871007295).
- (en) Reidar Haugsrud, Yngve Larring et Truls Norby, « Proton conductivity of Ca-doped Tb2O3 », Elsevier B.V., vol. 176, nos 39–40,‎ , p. 2957–2961 (DOI 10.1016/j.ssi.2005.09.030).
- N. C. Baenzinger, H. A. Eick, H. S. Schuldt, L. Eyring, Terbium Oxides. III. X-Ray Diffraction Studies of Several Stable Phases, Journal of the American Chemical Society, 1961, vol. 83(10), pp. 2219-2223. DOI 10.1021/ja01471a001.