Lanthanhydroxycarbonat

Lanthanhydroxycarbonat, LaOHCO₃, ist eine chemische Verbindung des Seltenerdmetalls Lanthan.

Darstellung

Im Labor lässt sich Lanthanhydroxycarbonat aus Lanthannitrat, Ammoniak und Kohlenstoffdioxid in wässriger Lösung herstellen.

$\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Lanthanhydroxycarbonat kommt je nach Herstellung in einer orthorhombischen (Vorlage:Raumgruppe) oder hexagonalen Kristallstruktur vor. Es kommt auch als Hydratform vor, die ab 180 °C das Kristallwasser abspaltet.

Chemische Eigenschaften

Differenzkalorimetrische Messungen haben ergeben, dass sich Lanthanhydroxycarbonat bei Erhitzung in zwei Stufen zersetzt. Zunächst spaltet es bei 430 °C (andere Quelle ab 310 °C) Wasser und CO₂ ab, wobei Lanthanoxidcarbonat entsteht:

$\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{L}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Bei einer weiteren Erhitzung auf 500 °C (andere Quelle 800 °C) findet eine weitere Abspaltung von Kohlenstoffdioxid unter Bildung von Lanthanoxid statt:

$\mathrm{L}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{L}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$