Le trifluorure de lanthane, ou simplement fluorure de lanthane, est un composé chimique de formule . Il se présente sous la forme d'un solide blanc cristallisé dans le système trigonal selon le groupe d'espace Pc1 () avec pour paramètres cristallins , et . 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 David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, 2006-2007, . . 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.
Le fluorure de lanthane peut être obtenu en faisant réagir du nitrate de lanthane ou du chlorure de lanthane(III) avec du fluorure d'hydrogène HF : + 3 HF ⟶ + 3 .
Il est également possible de faire réagir de l'oxyde de lanthane avec du bifluorure d'ammonium : + 6 ⟶ 2 + 6 + 3 entre .
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.. Par dopage à l'aide d'un fluorure de métal divalent avec par exemple un contre-ion calcium Ca, baryum Ba ou europium Eu, la conductivité ionique peut atteindre des valeurs très élevées même à température ambiante.
Utilisation Le fluorure de lanthane est un précurseur du lanthane pur. À cette fin, l'oxyde de lanthane présent dans les minerais de lanthane est converti en fluorure de lanthane par le fluorure d'hydrogène, qui est ensuite réduit sous forme de lanthane métallique à l'aide de calcium ou de magnésium.
Il est parfois employé comme composant à indice de réfraction élevé pour éléments optiques multicouches tels que les miroirs ultraviolets dichroïques à bande étroite. Les fluorures sont parmi les composés les plus couramment utilisés pour les revêtements optiques ultraviolets en raison de leur relative inertie et de leur transparence dans l'ultraviolet lointain (), pour les longueurs d'onde comprises entre . Les réflecteurs multicouches et les revêtements antireflet sont généralement composés de paires de matériaux transparents, l'un à faible indice de réfraction, l'autre à indice élevé ; le fluorure de lanthane est l'un des très rares matériaux présentant un indice de réfraction élevé dans l'ultraviolet lointain, d'où son intérêt.
C'est également l'un des constituants des verres fluorés contenant des fluorures de zirconium, de baryum, de lanthane, d'aluminium et de sodium. Dopé à l'europium, le fluorure de lanthane est utilisé dans les .
Notes et références
Catégorie:Composé du lanthane lanthane Fluorure de lanthane Catégorie:Matériau optique