Articulo de referencia

acetato de neodimio(III)

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Parte del neodimio se disuelve en ácido acético para formar acetato de neodimio(III).

El acetato de neodimio(III) es una sal inorgánica compuesta por un tricante de átomo de neodimio y tres grupos acetato como aniones , donde el neodimio presenta el estado de oxidación +3 . [ 2 ] Su fórmula química es Nd(CH 3 COO) 3, aunque informalmente se le puede denominar NdAc, ya que Ac es un símbolo informal para el acetato. [ 8 ] Generalmente se presenta como un polvo de color púrpura claro. [ 1 ] [ 2 ]

Propiedades físicas

El acetato de neodimio(III) como hidrato es un sólido púrpura soluble en agua . [ 9 ] [ 6 ] La solubilidad del compuesto aumenta cuando se agrega acetato de sodio, formando un complejo azul. [ 10 ] Forma hidratos cristalinos [ 9 ] en la composición Nd(CH 3 COO) 3 · n H 2 O, donde n = 1 y 4 son cristales rojo-violeta que pierden agua a 110 °C. El hidrato cristalino con la composición Nd(CH 3 COO) 3 ·4H 2 O forma cristales del sistema cristalino triclínico , con el grupo espacial P 1 y los parámetros de celda de a = 0,9425 nm, b = 0,9932 nm, c = 1,065 nm, α = 88,09°, β = 115,06°, γ = 123,69°. La mayoría de los cationes Nd³⁺ están coordinados por nueve (u ocho) átomos de oxígeno de los ligandos acetato , que conectan estos poliedros en láminas ligeramente onduladas que se apilan en la dirección [010]. [ 1 ] La fuente de neodimio cristalina es moderadamente soluble en agua, salicilato de metilo , [ 11 ] cloruro de bencilo , [ 11 ] alcohol bencílico [ 11 ] y disulfuro de carbono . [ 11 ] En el rango de temperatura de 320–430 °C, el anhidrato se descompone para formar Nd₂O₂ ( CO₃ ) , que se descompone a través de una etapa intermedia adicional a 880 °C para formar óxido de neodimio . [ 9 ] [ 12 ]      

Apariencia

El acetato de neodimio(III) es un sólido pulverulento higroscópico de color malva . [ 1 ] El hidrato resultante, al igual que muchas otras sales de neodimio , tiene la interesante propiedad de que aparece de diferentes colores bajo luz fluorescente. [ 13 ]

Preparación

El acetato de neodimio(III) se puede formar mediante neutralización ( el ácido acético reacciona con óxido de neodimio , hidróxido de neodimio o carbonato de neodimio ): [ 14 ]

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

También puede formarse mediante una reacción entre un imán de neodimio y ácido acético:

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

La reacción del cloruro de neodimio(III) y el acetato de sodio también puede producir acetato de neodimio(III): [ 15 ]

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

También puede formarse mediante la reacción de cualquier sal de neodimio con ácido acético. [ 16 ] El acetato de neodimio(III) anhidro puede obtenerse mediante la oxidación directa de neodimio con ácido malónico en una ampolla de vidrio a 180  °C. [ 1 ] También es posible preparar el hidrato disolviendo óxido de neodimio(III) en ácido acético glacial, alcalinizándolo a un pH de 4 con hidróxido de sodio y luego evaporando lentamente la solución. [ 4 ] Con diferentes valores de pH, se pueden obtener diferentes hidratos. [ 17 ]

Usos

El acetato de neodimio(III) se puede utilizar para:

También podría utilizarse como:

Sustituto del acetato de uranilo

El acetato de uranilo ha sido el agente de contraste estándar en la microscopía electrónica de transmisión (TEM) durante décadas. [ 20 ] [ 21 ] Sin embargo, su uso se ve cada vez más limitado por las regulaciones gubernamentales debido a sus propiedades radiactivas y su alta toxicidad . Por lo tanto, se buscan alternativas, incluyendo lantánidos o azul de platino [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] así como el uso de sustancias menos definidas como el extracto de té oolong . [ 26 ] [ 27 ] A pesar de estas alternativas publicadas, el acetato de uranilo sigue siendo el estándar para el contraste en EM. [ 8 ]

En la tabla periódica, el ordenamiento vertical de los elementos en grupos se basa en la presencia del mismo número de electrones en su capa más externa , lo que determina sus propiedades químicas y físicas . Dado que el neodimio (Nd) se encuentra justo encima del uranio (U), las propiedades químicas del acetato de uranilo y del acetato de neodimio(III) serían muy similares en su unión al tejido en secciones ultrafinas, lo que daría lugar a un nivel de contraste similar. [ 8 ]

Vaso

El acetato de neodimio(III) también se puede utilizar en vidrio , cristal y condensadores . Es útil en lentes protectoras para gafas de soldadura . Asimismo, se emplea en pantallas de tubos de rayos catódicos para aumentar el contraste entre los tonos rojos y verdes. Es muy apreciado en la fabricación de vidrio debido a su atractivo tinte púrpura. [ 7 ]

Referencias

  1. ^ Sonia Gómez Torres , Gerd Meyer (2008). "Acetato de neodimio (III) anhidro". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 634 (2): 231– 233. doi : 10.1002/zaac.200700407 . ISSN 1521-3749 . 
  2. 1 2 3 Centro Nacional de Información Biotecnológica (2022). Resumen del compuesto PubChem para CID 3563803, acetato de neodimio. Recuperado el 10 de abril de 2022 de https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Neodymium-acetate
  3. Sigma-Aldrich Co. , producto n.º  {{{id}}} .
  4. 1 2 Mondry, Anna; Bukietyńska, Krystyna (1998). "Espectroscopia de absorción electrónica de monocristales de acetato de neodimio". Journal of Alloys and Compounds (en alemán). 275– 277: 818– 821. doi : 10.1016/S0925-8388(98)00449-6 . ISSN 0925-8388 . 
  5. 1 2 3 Ver
  6. 1 2 Perry, Dale L. (2016). Manual de compuestos inorgánicos (en alemán). CRC Press. pág. 480. ISBN  978-1-4398-1462-8.
  7. 1 2 3 Acetato de neodimio(III) hidratado, 99,9% (REO) en AlfaAesar, consultado el {{{Datum}}} ( PDF ) (Se requiere JavaScript).
  8. 1 2 3 4 Kuipers, Jeroen; Giepmans, Ben NG (1 de abril de 2020). "El neodimio como contraste alternativo para el uranio en la microscopía electrónica" . Histochemistry and Cell Biology . 153 (4): 271– 277. doi : 10.1007/s00418-020-01846-0 . ISSN 1432-119X . PMC 7160090. PMID 32008069 .    El texto se copió de esta fuente, que está disponible bajo una licencia Creative Commons Attribution 4.0 International .
  9. 1 2 3 4 5 6 "Elementos americanos - Acetato de neodimio" .
  10. Holliday, AK; Massey, AG (2013). Disolventes no acuosos en química inorgánica (en alemán). Elsevier Science. pág. 75. ISBN  978-1-4831-5941-6.
  11. 1 2 3 4 Salutsky VL Los elementos de tierras raras y sus compuestos: purificación y propiedades del óxido de praseodimio. - Tesis doctoral. - 1950 pp. 5
  12. ^ Saleh, Noura Mossaed; Mahmoud, Ghada Adel; Dahy, AbdelRahman AbdelMonem; Soliman, Soliman Abdel-Fadeel; Mahfouz, Refaat Mohamed (2019). "Cinética de la deshidratación no isotérmica de hidrato de acetato de neodimio (III) no irradiado y irradiado con rayos γ". Radiochimica Acta (en alemán). 107 (2): 165– 178. doi : 10.1515/ract-2018-2998 . ISSN 2193-3405 . S2CID 104558229 .  
  13. O'Donoghue, Michael; Webster, Robert (2006). Gems . Butterworth-Heinemann. pág. 523. ISBN  0-7506-5856-8.
  14. Zofia Rzaczynska. Estudios sobre la reacción heterogénica de vapores de ácido acético con mezclas de óxidos de itrio y neodimio. Zeszyty Naukwe Politechniki Slaskiej, Chemia , 1985. 113: 91-97. ISSN 0372-9494 . 
  15. Mehrotra, RC; Misra, TN; Misra, SN Compuestos orgánicos de elementos lantánidos: preparación de sales de ácido carboxílico de praseodimio y neodimio. Journal of the Indian Chemical Society , 1966. 1: 61-62. ISSN 0019-4522 
  16. ^ Bohidar, Himadri B.; Rawat, Kamla (2017). Diseño de Nanoestructuras . Wiley. doi : 10.1002/9783527810444 . ISBN 978-3-527-81043-7.
  17. Yugeng, Zhang; Guiwen, Zhao (1995). "Síntesis y estudios espectrales de tres complejos de acetato de neodimio". Síntesis y reactividad en química inorgánica y organometálica (en alemán). 25 (3): 371– 381. doi : 10.1080/15533179508218227 . ISSN 0094-5714 . 
  18. Kępiński, Leszek; Zawadzki, Mirosław; Miśta, Włodzimierz (2004). "Síntesis hidrotermal de precursores de nanopartículas de óxido de neodimio". Ciencias del Estado Sólido (en alemán). 6 (12): 1327– 1336. Bibcode : 2004SSSci...6.1327K . doi : 10.1016/j.solidstatesciences.2004.07.003 . ISSN 1293-2558 . 
  19. 1 2 3 Ver
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  21. Watson, ML (1958). "Tinción de secciones de tejido para microscopía electrónica con metales pesados" . J Cell Biol . 4 : 475–478 . doi : 10.1083/jcb.4.4.475 . PMC 2224499. PMID 13563554 .  
  22. Hosogi, N; Nishioka, H; Nakakoshi, M (2015). "Evaluación de sales de lantánidos como colorantes alternativos al acetato de uranilo". Microscopy . 64 : 429–435 . doi : 10.1093/jmicro/dfv054 . PMID 26374081 . 
  23. Ikeda, K; Inoue, K; Kanematsu, S; Horiuchi, Y; Park, P (2011). "Efectos mejorados del cloruro de hafnio no isotópico en metanol como sustituto del acetato de uranilo en el contraste TEM de la ultraestructura de células fúngicas y vegetales". Microsc Res Tech . 74 : 825–830 . doi : 10.1002/jemt.20964 . PMID 23939670 . 
  24. Inaga, S; Katsumoto, T; Tanaka, K; Kameie, T; Nakane, H; Naguro, T (2007). "Azul platino como alternativa al acetato de uranilo para tinción en microscopía electrónica de transmisión" . Arch Histol Cytol . 70 : 43–49 . doi : 10.1679/aohc.70.43 . PMID 17558143 . 
  25. Yamaguchi, K; Suzuki, K; Tanaka, K (2010). "Examen de tinciones electrónicas como sustituto del acetato de uranilo para secciones ultrafinas de células bacterianas". J Electron Microsc (Tokio) . 59 : 113–118 . doi : 10.1093/jmicro/dfp045 . PMID 19767626 . 
  26. Sato, S; Adachi, A; Sasaki, Y; Ghazizadeh, M (2008). "Extracto de té oolong como sustituto del acetato de uranilo en la tinción de secciones ultrafinas". J Microsc . 229 : 17–20 . doi : 10.1111/j.1365-2818.2007.01881.x . PMID 18173640 . 
  27. He, X; Liu, B (2017). "Extracto de té oolong como sustituto del acetato de uranilo en la tinción de secciones ultrafinas basado en ejemplos de tejidos animales para microscopía electrónica de transmisión". J Microsc . 267 : 27–33 . doi : 10.1111/jmi.12544 . PMID 28319271 . 

 Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 .

Lecturas adicionales

  • RS Kolat, JE Powell (1962-05-01). "Complejos de acetato de tierras raras y varios iones de metales de transición". Química Inorgánica . 1 (2): 293– 296. doi : 10.1021/ic50002a019 . ISSN 0020-1669 .