أسيتات النيوديميوم (III)

يذوب بعض النيوديميوم في حمض الأسيتيك لتكوين أسيتات النيوديميوم (III).

أسيتات النيوديميوم (III) ملح غير عضوي يتكون من ذرة نيوديميوم واحدة على شكل كاتيون ثلاثي وثلاث مجموعات أسيتات على شكل أنيونات ، حيث يكون النيوديميوم في حالة الأكسدة +3 . [ 2 ] صيغته الكيميائية Nd(CH3COO ) 3 ، ويمكن الإشارة إليه اختصارًا بـ NdAc لأن Ac هو رمز غير رسمي للأسيتات. [ 8 ] يوجد عادةً على شكل مسحوق بنفسجي فاتح. [ 1 ] [ 2 ]

الخصائص الفيزيائية

أسيتات النيوديميوم (III) على شكل هيدرات مادة صلبة بنفسجية اللون قابلة للذوبان في الماء . [ 9 ] [ 6 ] تزداد ذوبانية المركب عند إضافة أسيتات الصوديوم، مما يؤدي إلى تكوين مركب أزرق اللون. [ 10 ] تُشكل بلورات هيدرات [ 9 ] ذات التركيب Nd(CH3COO ) 3 · nH2O ، حيث n = 1 و4 ، وهي بلورات حمراء بنفسجية تفقد الماء عند درجة حرارة 110 درجة مئوية. يشكل الهيدرات البلوري ذو التركيب Nd(CH₃COO )· 4H₂O بلورات ذات نظام بلوري ثلاثي الميل ، مع المجموعة الفراغية P1 ومعاملات الخلية a = 0.9425 نانومتر، b = 0.9932 نانومتر، c = 1.065 نانومتر، α = 88.09°، β = 115.06°، γ = 123.69°. ترتبط معظم كاتيونات Nd³⁺ بتسع (أو ثماني) ذرات أكسجين من روابط الأسيتات ، التي تربط هذه متعددات السطوح في صفائح متجعدة قليلاً متراصة في الاتجاه [010]. [ 1 ] مصدر النيوديميوم البلوري قابل للذوبان بدرجة متوسطة في الماء، وساليسيلات الميثيل ، [ 11 ] وكلوريد البنزيل ، [ 11 ] وكحول البنزيل ، [ 11 ] وثاني كبريتيد الكربون . [ 11 ] في نطاق درجة حرارة 320-430 درجة مئوية، يتحلل النيوديميوم اللامائي لتكوين Nd₂O₂ ( CO₃ ) ، والذي يتحلل بدوره عبر مرحلة وسيطة أخرى عند 880 درجة مئوية إلى أكسيد النيوديميوم . [ 9 ] [ 12 ]      

مظهر

أسيتات النيوديميوم (III) مادة صلبة مسحوقية ذات لون بنفسجي فاتح، قابلة لامتصاص الرطوبة . [ 1 ] يتميز الهيدرات الناتج، مثل العديد من أملاح النيوديميوم الأخرى ، بخاصية مثيرة للاهتمام، وهي أنه يظهر بألوان مختلفة تحت الضوء الفلوري. [ 13 ]

تحضير

يمكن تكوين أسيتات النيوديميوم (III) باستخدام التعادل ( يتفاعل حمض الأسيتيك مع أكسيد النيوديميوم أو هيدروكسيد النيوديميوم أو كربونات النيوديميوم ): [ 14 ]

6CH₃COOH + Nd₂O₃ 2Nd ( CH₃COO ) + 3H₂O
3CH₃COOH + Nd(OH) ₃ Nd ( CH₃COO ) + 3H₂O
6CH₃COOH + Nd₂ ( CO₃ ) 2Nd ( CH₃COO ) + 3H₂O + 3CO₂

ويمكن أيضًا تكوينه من خلال تفاعل مع مغناطيس النيوديميوم وحمض الأسيتيك:

20CH₃COOH + Nd₂Fe₁₄B 2Nd( CH₃COO ) ₃ + 7Fe ( CH₃COO ) + 10H₂ + B

يمكن أن ينتج عن تفاعل كلوريد النيوديميوم (III) وأسيتات الصوديوم أيضًا أسيتات النيوديميوم (III): [ 15 ]

NdCl₃ + 3Na(CH₃COO ) → Nd( CH₃COO )+ 3NaCl

يمكن أيضًا تكوينه عن طريق تفاعل أي ملح من أملاح النيوديميوم مع حمض الخليك. [ 16 ] يمكن الحصول على أسيتات النيوديميوم (III) اللامائية عن طريق الأكسدة المباشرة للنيوديميوم بحمض المالونيك في أمبولة زجاجية عند 180  درجة مئوية. [ 1 ] من الممكن أيضًا تحضير الهيدرات عن طريق إذابة أكسيد النيوديميوم (III) في حمض الخليك الجليدي، ثم قلوية المحلول إلى قيمة أس هيدروجيني 4 باستخدام هيدروكسيد الصوديوم ، ثم تبخير المحلول ببطء. [ 4 ] مع قيم أس هيدروجيني مختلفة، يمكن الحصول على هيدرات مختلفة. [ 17 ]

الاستخدامات

يمكن استخدام أسيتات النيوديميوم (III) في:

ويمكن استخدامه أيضاً على النحو التالي:

بديل لأسيتات اليورانيل

يُعدّ أسيتات اليورانيل عامل التباين القياسي في المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) منذ عقود. [ 20 ] [ 21 ] إلا أن استخدامه بات يُقيّد بشكل متزايد بسبب اللوائح الحكومية المفروضة عليه نظرًا لخصائصه الإشعاعية وسميته العالية . ولذلك، يجري البحث عن بدائل، بما في ذلك اللانثانيدات أو البلاتين الأزرق [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] ، بالإضافة إلى استخدام مواد أقل تحديدًا مثل مستخلص شاي أولونغ . [ 26 ] [ 27 ] وعلى الرغم من هذه البدائل المنشورة، لا يزال أسيتات اليورانيل هو المعيار القياسي للتباين في المجهر الإلكتروني. [ 8 ]

في الجدول الدوري، يعتمد الترتيب الرأسي للعناصر في المجموعات على وجود نفس عدد الإلكترونات في غلافها الخارجي ، وهو ما يحدد خصائصها الكيميائية والفيزيائية . ولأن النيوديميوم (Nd) يقع مباشرة فوق اليورانيوم (U)، فإن الخصائص الكيميائية لأسيتات اليورانيل وأسيتات النيوديميوم (III) ستكون متشابهة جدًا في ارتباطها بالأنسجة في المقاطع الرقيقة جدًا ، مما يؤدي إلى تباين مماثل. [ 8 ]

زجاج

يُستخدم أسيتات النيوديميوم (III) أيضًا في صناعة الزجاج والبلورات والمكثفات . وهو مفيد في العدسات الواقية لنظارات اللحام . كما يُستخدم في شاشات أنابيب أشعة الكاثود لزيادة التباين بين درجات اللون الأحمر والأخضر. ويُعتبر ذا قيمة عالية في صناعة الزجاج نظرًا للونه الأرجواني الجذاب الذي يُضفيه على الزجاج. [ 7 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 سونيا جوميز توريس، جيرد ماير (2008). "خلات النيوديميوم (III) اللامائية". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 634 (2): 231-233 . دوى : 10.1002/zaac.200700407 . ردمك 1521-3749 . 
  2. ١ ٢ ٣ المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية (٢٠٢٢). ملخص مركب PubChem للرقم التعريفي ٣٥٦٣٨٠٣، أسيتات النيوديميوم. تم استرجاعه في ١٠ أبريل ٢٠٢٢ من https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Neodymium-acetate
  3. شركة سيجما-ألدريتش ، رقم المنتج  {{{id}}} .
  4. 1 2 موندري، آنا؛ بوكيتينسكا، كريستينا (1998). "مطيافية الامتصاص الإلكتروني لبلورات أسيتات النيوديميوم الأحادية". مجلة السبائك والمركبات (بالألمانية). 275-277 : 818-821 . doi : 10.1016/S0925-8388(98)00449-6 . ISSN 0925-8388 . 
  5. 1 2 3 انظر
  6. 1 2 بيري، ديل ل. (2016). دليل المركبات غير العضوية (بالألمانية). مطبعة سي آر سي. ص 480. ISBN  978-1-4398-1462-8.
  7. 1 2 3 أسيتات النيوديميوم (III) المائية، 99.9٪ (REO) في AlfaAesar، تم الوصول إليها في {{{Datum}}} ( PDF ) (JavaScript مطلوب).
  8. 1 2 3 4 كويبرز، جيرون؛ جيبمانز، بن إن جي (1 أبريل 2020). "النيوديميوم كبديل لليورانيوم في المجهر الإلكتروني" . علم الأنسجة وعلم الأحياء الخلوي . 153 (4): 271-277 . doi : 10.1007/s00418-020-01846-0 . ISSN 1432-119X . PMC 7160090. PMID 32008069 .    تم نسخ النص من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International License .
  9. 1 2 3 4 5 6 "العناصر الأمريكية - أسيتات النيوديميوم" .
  10. هوليداي، أ.ك.؛ ماسي، أ.ج. (2013). المذيبات غير المائية في الكيمياء غير العضوية (بالألمانية). إلسيفير ساينس. ص 75. ISBN  978-1-4831-5941-6.
  11. 1 2 3 4 سالوتسكي، ف. ل. العناصر الأرضية النادرة ومركباتها: تنقية وخواص أكسيد البراسيوديميوم. - أطروحة دكتوراه. - 1950 صفحة. 5
  12. صالح، نورا مساعد؛ محمود، غادة عادل؛ ضاحي، عبد الرحمن عبد المنعم؛ سليمان، سليمان عبد الفضيل؛ محفوظ، رفعت محمد (2019). "حركية الجفاف غير المتساوي الحرارة لهيدرات أسيتات النيوديميوم (III) المشععة وغير المشععة". راديوكيميكا اكتا (في المانيا). 107 (2): 165-178 . دوى : 10.1515/ract-2018-2998 . ISSN 2193-3405 . S2CID 104558229 .  
  13. أودونوغ، مايكل؛ ويبستر، روبرت (2006). جواهر . باتروورث-هاينمان. ص 523. ISBN  0-7506-5856-8.
  14. ^ زوفيا رزاتشينسكا. دراسات على التفاعل غير المتجانس لأبخرة حمض الأسيتيك مع مخاليط الإيتريوم وأكاسيد النيوديميوم. زيزيتي ناوكوي بوليتكنيكي سلسكيج، كيميا ، 1985. 113: 91-97. ردمك 0372-9494 . 
  15. ميهروترا، آر سي؛ ميسرا، تي إن؛ ميسرا، إس إن. المركبات العضوية لعناصر اللانثانيدات: تحضير أملاح حمض الكربوكسيل للبراسيوديميوم والنيوديميوم. مجلة الجمعية الكيميائية الهندية ، 1966. 1: 61-62. ISSN 0019-4522 
  16. ^ بوحيدار، هيمادري ب. روات، كاملا (2017). تصميم الهياكل النانوية . وايلي. دوى : 10.1002/9783527810444 . رقم ISBN 978-3-527-81043-7.
  17. يوجينج، تشانغ؛ غويوين، تشاو (1995). "تخليق ودراسات طيفية لثلاثة مركبات من أسيتات النيوديميوم". التخليق والتفاعلية في الكيمياء غير العضوية والعضوية المعدنية (بالألمانية). 25 (3): 371-381 . doi : 10.1080/15533179508218227 . ISSN 0094-5714 . 
  18. ^ كيبينسكي، ليزيك؛ زوادزكي، ميروسلاف؛ ميتا، Włodzimierz (2004). “التوليف الحراري المائي لسلائف الجسيمات النانوية لأكسيد النيوديميوم”. علوم الحالة الصلبة (باللغة الألمانية). 6 (12): 1327–1336 . بيب كود : 2004SSSci...6.1327K . دوى : 10.1016/j.solidstatesciences.2004.07.003 . ردمك 1293-2558 . 
  19. 1 2 3 انظر
  20. واتسون، إم إل (1958). "تلوين مقاطع الأنسجة للمجهر الإلكتروني بالمعادن الثقيلة. الجزء الثاني: استخدام محاليل تحتوي على الرصاص والباريوم" . مجلة الفيزياء الحيوية والكيمياء الحيوية الخلوية . 4 : 727-730 . doi : 10.1083/jcb.4.6.727 . PMC 2224513. PMID 13610936 .  
  21. واتسون، إم إل (1958). "تلوين مقاطع الأنسجة للمجهر الإلكتروني بالمعادن الثقيلة" . مجلة بيولوجيا الخلية . 4 : 475-478 . doi : 10.1083/jcb.4.4.475 . PMC 2224499. PMID 13563554 .  
  22. هوسوجي، ن؛ نيشيوكا، هـ؛ ناكاكوشي، م (2015). "تقييم أملاح اللانثانيدات كبدائل لأصباغ أسيتات اليورانيل". المجهر . 64 : 429-435 . doi : 10.1093/jmicro/dfv054 . PMID 26374081 . 
  23. إيكيدا، ك؛ إينوي، ك؛ كانيماتسو، س؛ هوريوكي، ي؛ بارك، ب (2011). "تأثيرات معززة لكلوريد الهافنيوم غير النظائري في الميثانول كبديل لأسيتات اليورانيل في تباين المجهر الإلكتروني النافذ للبنية الدقيقة للخلايا الفطرية والنباتية". مجلة أبحاث وتقنيات المجهر . 74 : 825-830 . doi : 10.1002/jemt.20964 . PMID 23939670 . 
  24. إيناغا، إس؛ كاتسوموتو، تي؛ تاناكا، ك؛ كاميي، تي؛ ناكان، إتش؛ ناغورو، تي (2007). "الأزرق البلاتيني كبديل لأسيتات اليورانيل في التلوين بالمجهر الإلكتروني النافذ" . أرشيف علم الأنسجة وعلم الخلايا . 70 : 43-49 . doi : 10.1679/aohc.70.43 . PMID 17558143 . 
  25. ياماغوتشي، ك؛ سوزوكي، ك؛ تاناكا، ك (2010). "دراسة الأصباغ الإلكترونية كبديل لأسيتات اليورانيل في المقاطع الرقيقة جدًا للخلايا البكتيرية". مجلة المجهر الإلكتروني (طوكيو) . 59 : 113-118 . doi : 10.1093/jmicro/dfp045 . PMID 19767626 . 
  26. ساتو، س؛ أداتشي، أ؛ ساساكي، ي؛ غازي زاده، م (2008). "مستخلص شاي أولونغ كبديل لأسيتات اليورانيل في تلوين المقاطع الرقيقة جدًا". مجلة المجهر . 229 : 17-20 . doi : 10.1111/j.1365-2818.2007.01881.x . PMID 18173640 . 
  27. هي، إكس؛ ليو، بي (2017). "مستخلص شاي أولونغ كبديل لأسيتات اليورانيل في تلوين المقاطع الرقيقة جدًا بناءً على أمثلة من الأنسجة الحيوانية للمجهر الإلكتروني النافذ". مجلة المجهر . 267 : 27-33 . doi : 10.1111/jmi.12544 . PMID 28319271 . 

 تتضمن هذه المقالة نصًا متاحًا بموجب ترخيص CC BY 4.0 .

للمزيد من القراءة

  • آر إس كولات، جيه إي باول (1962-05-01). "مركبات الأسيتات لأيونات العناصر الأرضية النادرة والعديد من أيونات المعادن الانتقالية". الكيمياء اللاعضوية . 1 (2): 293-296 . doi : 10.1021/ic50002a019 . ISSN 0020-1669 .