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釔化合物

釔化合物是釔（元素符號：Y）形成的化合物，在這些化合物中，釔一般顯+3價。釔化合物的溶解度性質與鑭系元素銪至鑥的化合物有一定相似之處，如碳酸鹽和草酸鹽難溶於水，而可溶於過量的碳酸鹽或草酸鹽溶液，以及硫酸鹽復鹽可溶於水，這些化合物被歸為「釔組」。[1]

乙酸釔溶液和碳酸鹽反應，生成碳酸釔沉澱（左），這一沉澱可以溶於過量的碳酸鹽溶液中（右）。這一性質是釔組稀土的通性。

氧族元素及鹵素化合物

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釔的氧化物和氫氧化物分別是氧化釔（Y2O3）和氫氧化釔（Y(OH)3），它們都是難溶於水的白色固體。[2]其中，氧化釔可由碳酸釔（俄語：Карбонат иттрия）[3]或草酸釔[4]的高溫灼燒製備，如果以氯化釔為原料製備這些化合物，可能得到摻雜氯的化合物Y3O4Cl，這一化合物也可通過在空氣中灼燒，使氧取代氯；[5]以硝酸釔為原料則無此問題。[6]氫氧化釔可由可溶性釔化合物和氫氧化鈉或氨水反應沉澱得到[7]，也能由釔的醇鹽水解得到[8]，硝酸釔開始沉澱的pH為6.95，乙酸釔開始沉澱的pH為6.83，其它陰離子開始沉澱的pH與之相似。如果溶液中有羥基酸、糖類存在，會由於形成穩定的配位化合物而阻止沉澱的生成。氫氧化釔受熱可以分解，先生成鹼式氧化釔（YO(OH)），繼續加熱得到氧化釔。氧化釔和氫氧化釔都易溶於強酸，形成相應的釔鹽。[2]

釔的硫屬化合物硫化釔（Y2S3）、硒化釔（Y2Se3）和碲化釔（Y2Te3）均是已知的，它們可由單質直接化合得到，或者無水氯化物和硫屬化氫反應得到：[9]

Y2O3 + 3 H2E → Y2E3 + 3 H2O
2 Y + 3 E → Y2E3（E=S, Se, Te）

釔的鹵化物可由氧化釔、氫氧化釔或碳酸釔和相應的氫鹵酸溶液反應得到。對於氯化釔（YCl3）和溴化釔（YBr3）來說，可以通過冷卻它們的飽和溶液，或者通入相應的鹵化氫使水合鹵化釔沉澱。釔的鹵化物和鑭系金屬鹵化物一樣，不能通過直接加熱的方式得到無水物，否則會生成鹵氧化釔（YOX）。將水合物在鹵化氫氣流中加熱，或者用鹵化銨、氯化亞碸處理也能得到無水物。[10]鹵化釔除了能生成水合物（YF3·1/2H2O、YCl3·6H2O、YBr3·6H2O及YI3·8H2O），還可以和一些配體形成配合物，如和氧化膦或氧化胂形成[Y(Me3PO)6]X3或[Y(Me3AsO)6]X3（X=Cl, Br, I）等。[11]釔和鹵素（氟除外[12]）或擬鹵素也能形成配合物，如Cs3[Y2I9]、(Bu4N)3[Y(NCS)6]等。[13]

金屬釔和氯化釔或溴化釔反應，可以得到低氧化態的鹵化物YX和Y2X3（X=Cl, Br）。[14]

其它二元化合物

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區域熔融法生長的YB66單晶

釔和氮族元素可以形成化學式為YE（E=N, P, As, Sb）的化合物，它們在潮濕空氣中可以水解，放出揮發性的氫化物EH3。[15]釔和碳可以形成多種化合物，如Y2C3[16]、YC2[17]等。它們可以有多種方法製得：

2 Y + 3 C → Y2C3
Y2O3 + 7 C → 2 YC2 + 3 CO↑

釔的矽化物亦有多種，如YSi2[18]、Y5Si4和YSi[19]等。釔和硼也能形成很多化合物，如金色的YB4、藍色的YB6、淺藍色的YB12等，它們具有金屬性；YB66則是半導體，室溫下的電阻率為106Ω·cm。[20]

含氧酸鹽

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圖中的化合物為硝酸釔，和大部分釔化合物一樣，都是無色晶體或白色固體。硝酸釔溶於水得到含有釔離子的溶液，為無色。

釔的強酸鹽大多可溶於水，[Y(H2O)6]3+的離子半徑（0.900）和[Ho(H2O)6]3+（0.901）相近，不如同族的[Sc(H2O)6]3+容易水解。[21]當陰離子無色時，釔的含氧酸鹽一般也是無色的。在釔的含氧酸鹽的晶體中，除了配位數為6的水合離子外，[Y(H2O)8]3+（十二面體分子構造（英語：dodecahedral molecular geometry））和[Y(H2O)9]3+（三冠三角柱形分子分子構造（英語：tricapped trigonal prismatic molecular geometry））也是已知的。[12]

硝酸釔（Y(NO3)3）是易溶於水的無色晶體，溶解度隨溫度的升高而增大；而硫酸釔（Y2(SO4)3）與之相反，溶解度隨溫度的升高而降低。[22]

碳酸釔（Y2(CO3)3）和草酸釔（Y2(C2O4)3）都難溶於水，可溶於無機酸，且溶解度隨pH的降低而升高。碳酸鹽和草酸鹽都會受熱分解，其最終產物為氧化釔。[23]稀土的羧酸鹽可由氧化物或碳酸鹽和相應的羧酸反應製得，甲酸鹽[24]、乙酸鹽[25]、丙酸鹽、丁酸鹽[26]等均已製得並得到研究。芳多羧酸，如苯二甲酸[27]或苯三甲酸[28]由於有多個羧基，可以和釔形成二維或三維結構的配位聚合物，其中具有三維結構的多孔配位聚合物又稱金屬有機框架材料（MOF材料），Y(BTC)·aq便是其中一例。[28]

參考文獻

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參考書目

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參見

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