химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

рмулы:

Ме2 [ Zr4 (ОН)10 (5СШ • х Н20 Ме4 [Zr4 (ОН)8 (S04)e] • *Н20 Ме4 [Zr4 (ОН)402 (S04)el ? х Н20

и др. (где Me — Na\ К+, NH4+, 14).

Сульфатоцирконаты, особенно натриевые, хорсшо растворимы в воде (100—500 г/л в пересчете на Zr02). Чтобы выделить сульфатоцирконаты заданного состава, надо очень строго соблюдать условия. Так, сульфатоцирконат (NH4)2[Zr4(OH)10(SO4)J- 12Н20 получают из раствора, содержащего Zr(S04)2 и (NH4)2S04 в мольном отношении 1 : (0,3—0,4), высаливая этиловым спиртом. При упаривании же растворов, содержащих сульфаты циркония и щелочных металлов, образуются сульфатоцирконаты с непрерывно меняющимся соотношением S042" : Zr [12, 15, 65, 66].

Карбонаты. Ион С032~ обладает достаточно высокой способностью к комплексообразованию с цирконием и гафнием. В определенных условиях он может замещать сульфатогруппу. Но в отличие от сульфатных соединений циркония средние карбонаты получить нельзя. Все карбонатные соединения циркония и гафния плохо растворяются в воде и довольно хорошо — в кислотах.

При нейтрализации растворов нитрата, хлорида или сульфата циркония (гафния) карбонатами щелочных металлов и аммония (до рН 6) выпадают полимерные осадки основных карбонатов переменного состава: гг20^(ОН)6_^-С03-хН20. Осадки могут содержать некоторое количество катионов щелочных металлов. Основные карбонаты циркония и гафния получаются также при пропускании СОа через суспензию гидроокисей. В избытке карбоната щелочного металла выпадают осадки карбонатогидроксоцирконатов (карбонатоцирконатов): (NH4)6[Zr2(OH)2(C03)6]-4H20, Na3[ZrO(OH)3(C03)3-4,5H20 и др. [12, 15, 60, 67, 68].

Фосфаты. Осаждением фосфорной кислотой или растворами фосфатов из растворов оксихлорида или оксинитрата циркония (гафния) получают соответствующие фосфаты. Состав и свойства фосфатов зависят от способа получения. Так, при очень медленном добавлении растворов Н3Р04 и оксихлорида циркония к разбавленному нагретому раствору H2S04 выпадают мелкокристаллические или скрытокрис-таллические плотные осадки с соотношением Р205 : Zr, близким к 2.

При быстром осаждении и комнатной температуре, недостатке ионов фосфата, а из кислых растворов даже при избытке ионов фосфата осаждаются гелеобразные осадки с соотношением Р205 : Zr <С 2 (до 0,5). Осадки, полученные при осаждении фосфорной кислотой из раствора оксихлорида, после сушки при 110° имеют состав, близкий KZr02« •Р205-5Н20. При прокаливании выше 1000° осадок превращается в пирофосфат ZrP20T, аналогичное соединение дает и гафний.

Фосфаты циркония и гафния — наименее растворимые из всех известных фосфатов. Растворимость их в 6 н. НС1 равна соответственно 0,00012 -и 0,00009 г/л. Свежеосажденные фосфаты растворяются только в концентрированных H2S04 и Н2С304 вследствие образования комплексных ионов.

Фосфаты, как и другие соединения циркония и гафния, имеют полимерную природу, непрерывно меняющийся состав, который в отдельных случаях отвечает стехиометрическим соотношениям. В качестве примера можно рассматривать структуру (для образца с соотношением Р205 : Zr = 5 : 3) такого типа:

.н2о

н2о

Н2Р03.0 Н(у Н2РСуО нп Н2РСуО

—Zr-О\/

-О Zr О Р О—

он

0-Н2Р03

О-НЛЮ, ОН

Эта структура предполагает: цепочечное строение; связь между атомами циркония через оксомостики и фосфатные группы; наличие кислых фосфатных групп. Она достаточно хорошо объясняет свойства фосфатов, способность их к ионному обмену. При ионном обмене на катионы металлов замещается водород фосфатных групп; после их насыщения в обмене могут принимать участие и гидроксогруппы. Фосфаты обладают высокой обменной емкостью (до 6 мг-экв/г). В сильнощелочной среде фосфатные группы замещаются на гидроксогруппы, что приводит к изменению состава. Не исключено, что фосфаты имеют циклическое строение, а связь между атомами циркония осуществляется и через гидроксомостики.

При сплавлении двуокисей циркония и гафния с фосфатами щелочных металлов образуются фосфатоцирконаты различного состава:

Me20-4Zr02-3P.205\4Me20-Zr02-2P205, Ме20-4НЮа-ЗРаО

страница 164
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы дизайнер сайтов
купить белые линзы для глаз
обучение швейному делу с трудоустройством
банкетки для школьного учреждения

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)