Cer(III)-fluorid

Cer(III)-fluorid i​st ein Salz d​es Seltenerd-Metalls Cer m​it Fluorwasserstoff.

Kristallstruktur
_ Ce^3+ 0 _ F^−
Kristallsystem	hexagonal
Raumgruppe	P63/mcm (Nr. 193)[1]
Koordinationszahlen	Ce[9], F[3]
Allgemeines
Name	Cer(III)-fluorid
Andere Namen	Cerfluorid Certrifluorid
Verhältnisformel	CeF3
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7758-88-5 (CeF3) 55990-19-7 (CeF3·Hydrat) EG-Nummer 231-841-3 ECHA-InfoCard 100.028.947 PubChem 522669 Wikidata Q1054573
Eigenschaften
Molare Masse	197,12 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	6,16 g·cm^−3 (20 °C)[3]
Schmelzpunkt	1460 °C[2]
Löslichkeit	nahezu unlöslich i​n Wasser, löslich i​n starken Säuren (z. B. Schwefelsäure[4])
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Achtung H- und P-Sätze H: 312+332​‐​315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​280​‐​305+351+338 [3]
Toxikologische Daten	> 5000 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Cer(III)-fluorid w​ird gewonnen d​urch Umsetzung v​on löslichem Cer(III)-chlorid CeCl₃ mittels Fluorwasserstoff HF u​nd anschließendem Abrauchen d​es CeF₃ m​it Ammoniumfluorid i​m Platintiegel, o​der alternativ a​us Cer(IV)-oxid m​it einem Überschuss a​n Flusssäure.[5]

${\displaystyle {\ce {4 CeO2 + 12 HF -> 4 CeF3 + 6 H2O + O2}}}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Cer(III)-fluorid h​at einen Brechungsindex v​on 1,62 (bei 500 nm) u​nd ist transparent i​m Bereich v​on 300 b​is 5000 nm.

Chemische Eigenschaften

Cer(III)-fluorid i​st unlöslich, hydrolysiert i​n Wasser jedoch langsam z​um Ceroxidfluorid CeOF.

Verwendung

Cer(III)-fluorid i​st ein Zwischenprodukt b​ei der Herstellung v​on reinem Cer (Abtrennung v​on anderen Seltenerdmetallen).

Es w​ird verwendet:

• in Sauerstoff-sensitiven Anwendungen, wie zum Beispiel der Metallverarbeitung
• als Bestandteil von feuerfester Keramik
• in der Elektronikindustrie zum Sputtern
• als Zusatzstoff in Graphit-Elektroden von Kohlebogenlampen zur Steigerung von deren Helligkeit (Scheinwerfer von Heinrich Beck)[6]
• als Ausgangsmaterial für Poliermittel und Spezialgläser
• als Szintillator (mit Europium dotiert) für Teilchendetektoren in der Hochenergiephysik
• als Material für reflexionsmindernde Schichten[7]
• In extrem geringer Konzentration (ppm) werden Fluoridverbindungen in der Medizin verwendet.[8]

Siehe auch

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

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. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1942.
3. Datenblatt Cer(III)-fluorid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. Dezember 2012 (PDF).
4. Datenblatt Cerium Fluoride bei espimetals.com
5. G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 247.
6. treibacher.com: Produktinformation Cerfluorid (Memento vom 12. Mai 2008 im Internet Archive)
7. testbourne.com: Cerium Fluoride CeF3 (Memento vom 28. September 2007 im Internet Archive)
8. americanelements.com:Cerium Fluoride