常见问题(FAQs)

五水硝酸镝(III):常见问题解答

Dysprosium(III) nitrate pentahydrate(五水硝酸镝(III))是一种水溶性稀土盐,广泛用作材料科学、磁性研究、发光材料研究及先进镧系化合物合成中的通用镝源。

化学式
Dy(NO3)3·5H2O
CAS号
10031-49-9
分子量
438.58 g/mol
外观
白色至类白色晶体固体
溶解性
易溶于水及极性质子溶剂
货号
D188970
建议储存条件
阴凉干燥处密封保存,远离不相容物质

什么是五水硝酸镝(III)?

五水硝酸镝(III),化学式Dy(NO3)3·5H2O(CAS号10031-49-9,分子量438.58 g/mol),是镝(原子序数66)的五水合硝酸盐,镝属于重镧系元素。该化合物通常呈白色至类白色吸湿性晶体固体。镝以其在所有元素中最高的磁矩之一而著称,因此其可溶性盐在磁性、光学及功能材料研究中极具吸引力。硝酸盐形式尤为受到青睐,因为它易溶于水及常见极性溶剂,可为溶液相化学和湿化学合成路线提供便利且活性良好的Dy3+离子源。

主要物理和化学性质

五水硝酸镝(III)是一种离子化合物,三个硝酸根阴离子(NO3−)与Dy3+阳离子平衡电荷,五个结晶水分子完善晶格结构。主要性质如下:

  • 外观:白色至类白色吸湿性晶体
  • 溶解性:易溶于水;溶于醇类及其他极性质子溶剂
  • 氧化态:镝以+3氧化态存在,这是镧系元素最稳定、最常见的氧化态
  • 热行为:加热时,水合物失去结晶水;进一步加热使硝酸盐分解,最终生成氧化镝(Dy2O3)
  • 氧化性:作为硝酸盐,该化合物具有温和氧化性,应远离可燃有机材料

该化合物在室温下具有顺磁性,并表现出与Dy3+ 4f电子构型相关的特征近红外发光跃迁。

研究应用

五水硝酸镝(III)在多个研究领域中作为主要前驱体使用:

  • 单分子磁体(SMMs):由于Dy3+具有较大的磁各向异性,它是构建单分子磁体最常用的镧系离子之一,该硝酸盐因此成为配位化学合成的常见起始原料。
  • 荧光粉与发光材料:掺Dy3+荧光粉表现出特征性的黄色和蓝色发射带,可用于白光LED及显示器研究。
  • 稀土掺杂陶瓷与玻璃:该化合物可作为特种光学及结构陶瓷的镝掺杂源。
  • 催化研究:包括硝酸镝在内的镧系硝酸盐被探索用作有机转化中的路易斯酸催化剂及催化剂前驱体。
  • 纳米颗粒合成:Dy(NO3)3·5H2O是水热法和共沉淀法合成含镝纳米颗粒及核壳材料的优选前驱体。
  • 配位聚合物与MOF:该化合物为发光或磁性金属有机骨架的组装提供Dy3+节点。

操作、安全与储存指南

研究人员在使用五水硝酸镝(III)前,应查阅其安全数据表(SDS)。以下为一般性操作指南:

  • 氧化剂注意事项:作为硝酸盐,该化合物可助燃。应远离易燃溶剂、还原剂及有机可燃物存放。
  • 吸湿性:该化合物会从空气中吸收水分。应密封保存于阴凉干燥处,以防结块和成分变化。
  • 个人防护装备(PPE):使用适当的手套、护目镜及实验服。避免产生粉尘;处理大量或细粉末时应在通风橱内操作。
  • 稀土毒性:稀土离子具有轻度毒性,避免摄入或吸入。操作后彻底洗手。
  • 废物处置:按照当地关于重金属及无机废物的法规处置含镝废物。
  • 不相容性:远离强还原剂、可燃材料及可能沉淀Dy(OH)3的强碱。

请始终参阅产品随附的最新SDS,以获取针对本批次产品最权威的安全信息。

纯度、质量与订购信息

阿拉丁科学以货号D188970供应五水硝酸镝(III)。选择批次时,研究人员应注意:

  • 纯度等级:查阅质量检验报告(CoA)中的含量值及痕量金属杂质水平。对于光谱和磁性测量,建议使用高纯度级别,因为镧系元素交叉污染可能导致结果失真。
  • 批次间一致性:索取水分含量数据(热重分析或卡尔费休法),以确认五水合物化学计量比,该比值直接影响溶液摩尔浓度计算。
  • 包装规格:提供多种包装规格,适用于探索性研究及放大生产需求。如需大宗报价,请联系阿拉丁科学。
  • 保质期:按建议条件密封保存;使用前请检查标签上的有效期。

如有规格方面的技术问题或需索取质量检验报告,请联系阿拉丁科学客户支持或您所在地区的销售代表。

常见问题

五水硝酸镝(III)的分子式和分子量是什么?

分子式为Dy(NO3)3·5H2O,分子量为438.58 g/mol,CAS号为10031-49-9。

五水硝酸镝(III)应如何储存以保持其完整性?

应将其密封保存于阴凉干燥处,远离可燃材料、强还原剂和强碱。由于该化合物具有吸湿性,应尽量减少其与潮湿空气的接触,以防吸潮结块而改变有效化学计量比。

为什么Dy³⁺在单分子磁体(SMM)研究中特别受欢迎?

镝(III)因其4f电子构型而具有镧系离子中最大的有效磁矩之一,同时具备强自旋-轨道耦合和显著的磁各向异性。这些特性使基于Dy³⁺的单分子磁体能够在相对较高的温度下表现出慢磁弛豫行为,这对潜在的数据存储和量子计算应用至关重要。

五水硝酸镝(III)是否溶于常见实验室溶剂?

是的。五水硝酸镝(III)易溶于水,也易溶于甲醇、乙醇等极性质子溶剂。其高水溶性使其便于配制特定浓度的Dy³⁺储备溶液,用于合成、光谱分析或生物测定。

处理该化合物时需要哪些安全预防措施?

作为硝酸盐,该化合物是温和的氧化剂,必须远离易燃和可燃材料。应穿戴适当的个人防护装备,包括手套、安全眼镜和实验服。处理粉末时应在通风橱内操作,避免吸入。请查阅产品随附的最新安全数据表(SDS),以获取全面的危害信息和急救措施。

如何计算Dy(NO3)3·5H2O溶液的摩尔浓度?

将溶解的化合物质量(克)除以分子量(438.58 g/mol)得到摩尔数,再除以溶液体积(升)。例如,将4.386 g溶于足量水中配制成100 mL溶液,即得0.100 M溶液。计算前请务必通过质量检验报告确认含量及水合物化学计量比,因为部分脱水可能影响实际Dy³⁺含量。

参考文献

  1. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, 2nd ed.; Butterworth-Heinemann: Oxford, 1997; pp 1227–1249 (Lanthanide chemistry).
  2. Woodruff, D. N.; Winpenny, R. E. P.; Layfield, R. A. Lanthanide Single-Molecule Magnets. Chem. Rev. 2013, 113, 5110–5148. doi:10.1021/cr400018q
  3. Binnemans, K. Lanthanide-Based Luminescent Hybrid Materials. Chem. Rev. 2009, 109, 4283–4374. doi:10.1021/cr8003983

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

目录: 常见问题(FAQs)

Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《五水硝酸镝(III):常见问题解答》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月22日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/dysprosium-iii-nitrate-pentahydrate-faqs.html
这篇文章对您有帮助吗? Yes No 有 0 人觉得有帮助