氧化镧
[CAS# 1312-81-8]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 稀土金属、钇或钪的氧化物
• 英文名: Lanthanum oxide
• 别名: Lanthanum(III) oxide
• 产品名称: 氧化镧
• 分子式: La₂O₃
• 分子量: 325.81
• CAS 登录号: 1312-81-8
• EC 号码: 215-200-5
• 分子行输入简码SMILES: [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3]

物理化学性质

• 密度: 6.51
• 熔点: 2315 ºc
• 沸点: 4200 ºc
• 水溶性: 不溶

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

发现和应用

氧化镧的发现可以追溯到 19 世纪初，当时人们对稀土元素进行了深入的探索。瑞典化学家 Carl Gustav Mosander 于 1839 年在研究硝酸铈（一种从矿物铈矿中提取的化合物）时发现了镧。通过将铈盐溶解在硝酸中并小心地分离其成分，莫桑德分离出了一种新元素，他将其命名为镧（来自希腊语“lanthanein”，意为“隐藏”），表明它之前是隐藏的。

分离镧的早期方法涉及铈盐的分步结晶。这种技术使莫桑德能够利用它们溶解度的细微差异将镧与铈分离。氧化物形式的氧化镧是通过还原镧盐（例如硝酸镧或氯化镧）获得的，通常使用高温或还原剂。氧化镧的化学式为 La₂O₃，形成六方晶体结构。该化合物在紫外线和可见光区具有高度透明性，具有光学应用性。

氧化镧广泛用于石油催化裂解，这是将原油精炼成汽油和其他产品的关键过程。在流化催化裂解 (FCC) 中，La₂O₃ 用作催化剂中的促进剂，可提高转化效率和选择性。氧化镧因其高介电常数和绝缘性能而用作电子设备中的介电材料。它用于生产陶瓷电容器，而陶瓷电容器是各种电子电路和设备中必不可少的组件。氧化镧的高透明度和折射率使其在光学涂层的生产中具有重要价值。它用于镜头、镜子和光学滤光片，以提高性能和耐用性。

氧化镧用于汽车催化转化器，特别是用于排放控制的三元催化剂中。它有助于增强氮氧化物 (NOx) 的还原以及碳氢化合物 (HC) 和一氧化碳 (CO) 的氧化，从而减少有害的车辆排放。除了在 FCC 中的使用外，La₂O₃ 还用作各种工业过程的催化剂，包括合成燃料和化学品的生产。其催化特性可提高反应速率和选择性，有助于提高工业运营的效率和可持续性。

氧化镧用于生产具有高折射率和低色散的特种玻璃。这些玻璃是照相机、显微镜和望远镜等光学仪器中必不可少的。氧化镧还用于生产照明的荧光粉。含镧的荧光粉用于荧光灯和其他照明技术，将紫外光转换为可见光，提高效率和显色性。

由于其高熔点和热稳定性，氧化镧用于开发高温陶瓷和耐火材料。这些材料在涉及极热的应用中至关重要，例如熔炉、窑炉和航空航天部件。氧化镧是合成高温超导体的关键成分，高温超导体是一种在相对高温下表现出超导性的材料。这些超导体可用于磁共振成像 (MRI)、电力传输和先进的电子设备。氧化镧用作各种化学反应中催化剂的载体材料。它的高表面积和稳定性使其适合分散和支撑活性催化物质，提高催化过程的整体效率。

氧化镧用于制造固体氧化物燃料电池，这是一种在高温下运行并高效地将化学能转化为电能的燃料电池。 La₂O₃ 用作电解质或电极材料的成分，有助于提高电池的性能和耐用性。该化合物还可用于可再生能源技术，例如太阳能电池。

参考文献

1996. Effect of the substitution of La2O3 for CaO on the bioactivity of 2.5CaO ?2SiO2 glass. Journal of Biomedical Materials Research, 32(2).
DOI: 10.1002/(sici)1097-4636(199610)32:2<187::aid-jbm6>3.0.co;2-p

2023. Advanced removal of phosphate from water by a novel lanthanum manganese oxide: Performance and mechanism. Environmental Science and Pollution Research International, 30(15).
DOI: 10.1007/s11356-023-26526-z

2006. Preparation of SO4^2-/TiO2-La2O3 solid superacid and its catalytic activities in acetalation and ketalation. Journal of Zhejiang University. Science. B, 7(7).
DOI: 10.1631/jzus.2006.b0553