Trifluorure de lanthane

Trifluorure de lanthane
__ La3+     __ F− Structure cristalline du fluorure de lanthane(III)
Identification
Nom UICPA	trifluorolanthane
Synonymes	fluorure de lanthane(III)
No CAS	13709-38-1
No ECHA	100.033.851
No CE	237-252-8
PubChem	83675
SMILES	F[La](F)F PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3FH.La/h3*1H;/q;;;+3/p-3 Std. InChIKey : BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K
Apparence	solide blanc inodore[1]
Propriétés chimiques
Formule	F3LaLaF3
Masse molaire[2]	195,900 68 ± 7,0E−5 g/mol F 29,09 %, La 70,91 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 493 °C[3]
Masse volumique	5,9 g/cm3[3]
Cristallographie
Système cristallin	trigonal[4]
Symbole de Pearson	${\displaystyle hR24\,}$
Classe cristalline ou groupe d’espace	P3c1 (no 165) [4] trigonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle P\ {\bar {3}}\ 2/c\ 1\,}$ Hermann-Mauguin court : ${\displaystyle P{\bar {3}}c1\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle D_{3d}^{4}\,}$
Notation Schönflies	S6 (rhomboédrique)
Paramètres de maille	a = 719 pm, c = 735 pm, Z = 6[4]
Précautions
SGH[1]
Attention H315, H319, H335, P261, P280, P302+P352 et P305+P351+P338 H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
NFPA 704[1]
0 2 1
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le trifluorure de lanthane, ou simplement fluorure de lanthane, est un composé chimique de formule LaF₃. Il se présente sous la forme d'un solide blanc cristallisé dans le système trigonal selon le groupe d'espace P3c1 (n^o 165) avec pour paramètres cristallins a = 719 pm, c = 735 pm et Z = 6^[4]. Chaque atome de lanthane est entouré de neuf ions fluorure selon une géométrie prismatique trigonale tandis que chaque atome de fluor est coordonné à trois atomes de lanthane selon une géométrie plane trigonale^[5]. Il est insoluble dans l'eau, l'acide chlorhydrique et l'acide nitrique, mais se dissout dans l'acide sulfurique concentré avec formation de fluorure d'hydrogène. Sa structure cristalline rhomboédrique sert de référence en cristallographie.

• 
  Coordination du lanthane dans LaF₃.

Le fluorure de lanthane peut être obtenu en faisant réagir du nitrate de lanthane La(NO₃)₃ ou du chlorure de lanthane(III) LaCl₃ avec du fluorure d'hydrogène HF :

La(NO₃)₃ + 3 HF ⟶ LaF₃ + 3 HNO₃.

Il est également possible de faire réagir de l'oxyde de lanthane La₂O₃ avec du bifluorure d'ammonium NH₄HF₂ :

La₂O₃ + 6 NH₄HF₂ ⟶ 2 LaF₃ + 6 NH₄F + 3 H₂ entre 300 et 400 °C.

Les ions fluorure confèrent au composé une conductivité ionique élevée à haute température car ils sont mobiles dans le cristal à travers les lacunes provenant de défauts de Schottky^[6]. Par dopage à l'aide d'un fluorure de métal divalent avec par exemple un contre-ion calcium Ca²⁺, baryum Ba²⁺ ou europium Eu²⁺, la conductivité ionique peut atteindre des valeurs très élevées même à température ambiante.