химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

руппы значительно устойчивее на воздухе, чем элементы цериевой подгруппы [15]. При нагревании в атмосфере кислорода лантаноиды загораются, образуя окислы. Разлагают холодную воду несколько медленнее, чем горячую, вытесняя водород. Сродство к кислороду понижается с возрастанием порядкового номера. Растворяются в серной и соляной кислотах любой концентрации, а также в концентрированной азотной кислоте. Щелочи на них не действуют даже при нагревании. С галогенами взаимодействуют при сравнительно невысокой температуре; интенсивность взаимодействия уменьшается от фтора к иоду. При сплавлении с серой, теллуром, селеном образуют сульфиды, теллуриды, селен иды. С углеродом и углеродсодержащими газами образуют карбиды LnC2. При сплавлении с фосфором дают фосфиды LnP, с водородом (медленно — при комнатной температуре, быстро — при нагревании) образуют гидриды LnH3 и LnH2- Иттрий с водородом образует в интервале 315 — 540° устойчивые металлические гидриды различного состава [171. При нагревании до температуры красного каления реагируют с азотом, образуя нитриды LnN.

Редкоземельные металлы — хорошие восстановители; восстанавливают многие окиси до металла (окись железа, окись марганца и др.). СО и С02 восстанавливаются церием при красном калении до углерода. РЗЭ и Y со многими металлами и неметаллами образуют сплавы и интерметаллические соединения: MeLn, MeLn2, MeLn3, Ln3Me, LnMe, LnMe2 и др. где Me — металлы I, II, III и т. д. групп [16]. В литературе приведены диаграммы состояния многих систем: Fe-Sc, Fe-Nd, Fe-Gd, Hf-Sc(Ce, Er), V-Sc, Ca-Eu, Tb-Re, Ln-Ga и др. [17—22]. Система с Fe характеризуется наличием интерметаллических соединений, число которых растет с атомным номером редкоземельного металла. С селеном и теллуром РЗЭ дают устойчивые соединения типа PrSe, PrTe, Pr3Se4, Pr2Se3, Рг2Те3 и т. д. [18]. В системах Ln—Ga образуется ряд галлатов [116—119].

Соединения с кислородом. Окислы. Окислы РЗЭ получают, прокаливая гидроокиси, карбонаты, оксалаты, соли некоторых других кислот при 800—1200°. Если реакция идет на воздухе, то получаются окислы Ln203, и только соединения церия, празеодима, тербия в этих условиях образуют высшие окислы Ce02, Pr6On, ТЬ407 (точный состав высших окислов празеодима и тербия до сих пор окончательно не установлен) [22, 23]. Рг203 и ТЬ203 получены восстановлением окислов Рг6Оп и ТЬ407 в токе водорода при 600° [24]. Способность церия легко образовывать соединения, в которых он четырехвалентен, практически чрезвычайно важна, так как она широко используется для отделения церия от прочих лантаноидов. Все окислы РЗЭ — очень прочные соединения. Имеют высокие теплоты образования (La203 143 ккал/г-атом кислорода), что отличает их от окислов других металлов. Окислы могут быть получены в виде аморфного порошка или с хорошо выраженной кристаллической структурой. Некоторые из них кристаллизуются в решетке гексагонального типа, некоторые имеют кубическую решетку. Получение кристаллических форм требует определенных условий и главным образом зависит от температуры.

Низшие окислы LnO. Двухвалентное состояние самария, европия и иттербия известно давно, но окислы SmO, EuO, YbO получили и изучили их структуру лишь в последние годы. SmO получают, восстанавливая Sm203 самарием в вакууме при 1125—1800° [25] или углеродом. Метод успешно применяется при возгонке из смеси РЗЭ [26]. EuO получают так же, как SmO [25, 26]; лучше вести процесс Eu203 -f- С = = 2ЕиО + СО. Восстанавливая Yb 203 углеродом при 1300—1450° под давлением 10~3 мм рт. ст., получают дистиллят YbO.

Полуторные окислы тугоплавки. Температура плавления La203 более 2000°, Се203 в атмосфере азота 1965°. Примерно такого порядка температура плавления окислов остальных РЗЭ. Все полуторные окислы гигроскопичны и поглощают из воздуха С02. В воде почти не растворяются. Растворимость некоторых окислов в воде (моль/л): La203 — 1,23-10~5, Рг203 — 0,61 • 10~5, Nd203 — 5,75-10"6, Ег203 — 1,28-10"5. С водой они реагируют, выделяя тепло и образуя гидроокиси, что особенно характе

страница 28
< 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
Коляска 2 в 1 Phil and Teds Classic
понижающие трансформаторы 220-12 50 ампер постоянного тока
журнальные столики ashley t-519-1
установка приточная противопожарная вентиляция шаула бок 6

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
(27.03.2017)