Gadolinium(III)-chlorid

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Kristallstruktur
Strukturformel von Gadolinium(III)-chlorid
__ Gd3+     __ Cl
Kristallsystem

hexagonal

Raumgruppe

P6_3/m \;

Gitterkonstanten

a = 736,3 pm
c = 410,5 pm[1]

Koordinationszahlen

Gd[9], Cl[3]

Allgemeines
Name Gadolinium(III)-chlorid
Andere Namen

Gadoliniumtrichlorid

Verhältnisformel GdCl3
CAS-Nummer
  • 10138-52-0
  • 19423-81-5 (unspezifiziertes Hydrat)
  • 13450-84-5 (Hexahydrat)
PubChem 61486
Kurzbeschreibung
  • weißes geruchloses Pulver[2]
  • hellgraue Knollen (Hexahydrat)[3]
Eigenschaften
Molare Masse 263,61 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[4]

Dichte
  • 4,52 g·cm−3[2]
  • 2,424 g·cm−3 (Hydrat bei 25 °C)[5]
  • 2,42 g·cm−3 (Hexahydrat bei 25 °C)[3]
Schmelzpunkt

609 °C[2]

Löslichkeit

löslich in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319
P: 305+351+338 [4]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6][4]
Reizend
Reizend
(Xi)
R- und S-Sätze R: 38
S: 36/37
Toxikologische Daten
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Gadolinium(III)-chlorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Chloride.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Gadolinium(III)-chlorid kann durch Reaktion von Gadolinium mit Salzsäure bei 600 °C gewonnen werden.[7]

\mathrm{2 \ Gd + 6 \ HCl \longrightarrow 2 \ GdCl_3 + 3 \ H_2}

Es kann auch über die Synthese und anschließende thermische Zersetzung von (NH4)2[GdCl5] bei 300 °C gewonnen werden.[7]

\mathrm{10 \ NH_4Cl + 2 \ Gd \longrightarrow 2 \ (NH_4)_2[GdCl_5] + 6 \ NH_3 + 3 \ H_2}
\mathrm{2 \ (NH_4)_2[GdCl_5] \longrightarrow (NH_4[Gd_2Cl_7] + 3NH_4Cl) \longrightarrow 2 \ GdCl_3 + 4 \ NH_4Cl}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Gadolinium(III)-chlorid ist eine farblose, hygroskopische, wasserlösliche Verbindung[7][3], die in genügend reiner Form, aus Wasser auskristallisiert durchsichtige klare Kristalle eines Hexahydrates (GdCl3•6 H2O) ergibt[8]. Das Hexahydrat ist monoklin mit der Raumgruppe P2/n und zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[9] Die wasserfreie Form liegt in einer Kristallstruktur mit der Raumgruppe P63/m vor.[1]

Verwendung[Bearbeiten]

Gadolinium(III)-chlorid wird eingesetzt bei der Synthese und NMR-Untersuchungen der paramagnetischen GdPCTA-[12] und GdPCTA-[13] Komplexe mit möglicher Verwendung als Kontrastmittel für die NMR.[3]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b C. Au and R. Au: The crystal structure of GdCl3, Acta Cryst. (1967), 23, S. 1112, doi:10.1107/S0365110X67004426.
  2. a b c d gfschemicals: Gadolinium Chloride, Anhydrous
  3. a b c d e f Datenblatt Gadolinium(III) chloride hexahydrate, 99.999% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. April 2012 (PDF).
  4. a b c d e Datenblatt Gadolinium(III) chloride, anhydrous, powder, 99.99% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. April 2012 (PDF).
  5. Datenblatt Gadolinium(III) chloride hydrate, 99.99% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. April 2012 (PDF).
  6. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. a b c Hans Lohninger: Gadolinium(III)-chlorid
  8. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie: Gadolinium, Verlag Chemie GmbH, Berlin.
  9. M. Marezio: The crystal structure of gadolinium trichloride hexahydrate, Acta Cryst. (1961), 14, S. 234–236, doi:10.1107/S0365110X61000796.