
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 ) ₃ + 3H₂O
- 3CH₃COOH + Nd(OH) ₃ → Nd ( CH₃COO ) ₃ + 3H₂O
- 6CH₃COOH + Nd₂ ( CO₃ ) ₃ → 2Nd ( CH₃COO ) ₃ + 3H₂O + 3CO₂ ↑
También puede formarse mediante una reacción entre un imán de neodimio y ácido acético:
- 20CH₃COOH + Nd₂Fe¹⁴B → 2Nd (CH₃COO ) ₃ + 7Fe ( CH₃COO ) ₂ + 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 ) ₃ + 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:
- Elaboración de compuestos de ultra alta pureza [ 9 ]
- Fabricación de catalizadores [ 9 ]
- Fabricación de materiales a nanoescala [ 9 ]
- Un sustituto del acetato de uranilo en microscopía electrónica [ 8 ]
- Preparación de nanopartículas de óxido de neodimio(III) . [ 18 ]
También podría utilizarse como:
- un acondicionador para la piel [ 19 ]
- un antimicrobiano [ 19 ]
- un colorante . [ 19 ]
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
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Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 .
Lecturas adicionales
- compuestos de neodimio(III)
- Acetatos
- Tinciones para microscopía electrónica