10031-51-3 / 硝酸鉺

【背景及概況】^[1]

硝酸鉺英文名稱為Erbium(Iii) Nitrate Pentahydrate，CAS號為10031-51-3，分子式為ErN₃O₉，分子量：410.28200；PSA：206.64000；LogP：0.85230。熔點130°C-4H₂O。如果吸入，請將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫；如果眼晴接觸，應分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應立即就醫。對保護施救者的忠告如下：將患者轉移到安全的場所，咨詢醫生，如果條件允許請出示此化學品安全技術說明書給到現場的醫生看。若泄露，小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉移至安全場所，禁止沖入下水道；若大量泄漏，構筑圍堤或挖坑收容，封閉排水管道，用泡沫覆蓋，抑制蒸發，用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。

【特性】^[2][3]

硝酸鉺化學式Er(NO₃)₃·5H₂O。分子量443.37。淺紅色晶體。加熱至130℃失去4分子結晶水。高溫分解生成氧化鉺。溶于水、乙醇、乙醚、丙酮中。振動或加熱可引起爆炸。

【生產工藝】^[1][2]

1. 將氧化鉺加熱至高溫后溶于硝酸，然后蒸發濃縮即得 其五水鹽或六水鹽。

2. 加熱下，將過量的碳酸鉺與濃硝酸作用，反應結束后，將未反應的氧化物過濾分離。冷卻所得到的硝酸鹽溶液，即得到碳酸鉺(III)五水。

3. 將碳酸鉺溶于稍過量的8mol/L的硝酸中，蒸發濃縮至呈糊狀，用稀硝酸再結晶二次。然后放在50%～60％硫酸干燥器中進行干燥。

【應用】^[4][5]

用作分析試劑，還可用于制備無機納米材料，應用舉例如下：

1. 一種硝酸鉺摻雜氧化鋅納米纖維的制備方法，包括：

1）將基體依次在丙酮、無水乙醇和去離子水中超聲脫脂20分鐘；

2）將PVA、醋酸鋅、冰醋酸和硝酸鉺混合，在60℃條件下攪拌3小時，制得紡絲溶液；PVA、醋酸鋅和冰醋酸的質量比為1:2：4.1；硝酸鉺的含量為0.45％。

3）采用靜電紡絲法將紡絲溶液收集在基體上；靜電紡絲電壓18KV，注射器與基體之間的距離控制在17cm。基體為鋁箔。

4）在氧氣氣氛下對收集的纖維進行煅燒，以3℃/min的升溫速率升溫至煅燒溫度 600℃。煅燒時間1小時。

2. 一種鉺摻雜四方相鈣鈦礦結構鈦酸鉛單晶納米纖維的制備方法，包括以下步驟：

1）將硝酸鉺加入到乙二醇甲醚中，攪拌均勻，配成質量濃度為5%的硝酸鉺乙二醇甲醚溶液，將鈦酸四丁酯加入到乙二醇甲醚中，攪拌均勻，配成濃度為0.5M/L的鈦酸四丁酯乙二醇甲醚溶液；

2）按欲制備的鉺摻雜四方相鈣鈦礦結構鈦酸鉛單晶納米纖維的化學式PbErxTi1-xO₃計量，0.005≤X≤0.04,將硝酸鉺乙二醇甲醚溶液加入到鈦酸四丁酯-乙二醇甲醚溶液中，并攪拌混合均勻；

3）將質量濃度為30%的氨水溶液滴加到步驟2）混合好的硝酸鉺-鈦酸四丁酯-乙二醇甲醚共溶液中，并攪拌使得硝酸鉺和鈦酸丁酯水解，生成白色沉淀， 經過濾，洗滌，得到鉺-鈦羥基氧化物共沉淀；

4）將聚乙烯醇加入到去離子水中，使聚乙烯醇充分溶解，配成濃度為2g/L的聚乙烯醇水溶液；

5）將硝酸鉛加入到去離子水中，配成濃度為0.5M/L的硝酸鉛水溶液，將氫氧化鉀加入到去離子水中，配成濃度為2M/L的氫氧化鉀水溶液；

6）將上述的鉺-鈦羥基氧化物共沉淀和硝酸鉛水溶液混合均勻，然后加入氫氧化鉀水溶液和聚乙烯醇水溶液，得到反應物，其中鉺-鈦和鉛的摩爾比為1:1.1，硝酸鉛水溶液、氫氧化鉀水溶液和聚乙烯醇水溶液的體積比為1.1:1:1，將此反應物加入到聚四氟乙烯反應釜內膽中，用去離子水調節反應物體積為反應釜容積的2/3-4/5，并攪拌均勻；

7）將步驟6）裝有反應物的聚四氟乙烯反應釜內膽放入不銹鋼反應釜中，密封，于180-200℃下反應8-12個小時，然后自然冷卻到室溫，從聚四氟乙烯反應釜內膽中取出反應產物，依次用去離子水、無水乙醇洗滌、過濾，干燥后得到反應前驅體；

8）將步驟7）制得的反應前驅體放入坩堝中，加熱到650℃-750℃，保溫0.5-1個小時，然后自然冷卻到室溫，獲得鉺摻雜四方相鈣鈦礦結構鈦酸鉛單晶納米纖維。

【參考文獻】

[1] https://baike.molbase.cn/cidian/148538

[2] 申泮文,王積濤 主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.第148頁.

[3] 顧翼東 主編.化學詞典.上海：上海辭書出版社.1989.第865頁.

[4] 李宇;陳品良.一種硝酸鉺摻雜氧化鋅納米纖維的制備方法. CN201610919878.4 ，申請日2016-10-21

[5] 韓高榮;鞏思宇;任召輝;姜姍;尹思敏;李翔;徐剛;沈鴿.鉺摻雜四方相鈣鈦礦結構鈦酸鉛單晶納米纖維的制備方法 . CN201310497503.X ，申請日2013-10-22