химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

ющем порядке Lu, Yb, Tu, Er, Ho, Dy, Tb, Sm, Gd, Eu, Y, Nd, Pr, Ce, La. Основные свойства гидроокисей заметно понижаются с уменьшением объема атомов РЗЭ; чем меньше радиус иона Ln3+, тем прочнее он удерживает ионы ОН". Гидроокиси РЗЭ в некоторой степени амфотерны. Так, при сплавлении La(OH)3 с Na2C03 получено легко гидролизующееся соединение Na2La40:. Ам-фотерные свойства обнаружены у гидроокисей иттербия, лютеция [32] и других РЗЭ [33]. Гидроокиси практически не растворяются в воде. Растворимость Ln(OH)3 меняется от 0,5-10"6 моль/л у Lu до 8,8-• 10~6 моль/л у La. Произведение растворимости гидроокисей при 25° находится в пределах от 3-10"22 у La до 1 • 10~2S у Lu [34].

В последнее время в литературе появилось описание кристаллических гидроокисей лантана, иттрия и некоторых лантаноидов, полученных в виде микрокристаллов. Такие кристаллические гидроокиси получали нагреванием солей с 7—10 н. раствором NaOH при 200—400° в автоклаве. Рентгенографически доказано, что получаются два вида кристаллических гидроокисей: моногидроокиси LnO(OH) и тригид-роокиси Ln(OH)3. Последние образуются при 160—260°. Гидроокиси служат исходным препаратом для получения различных соединений РЗЭ. Применяются в технологии разделения редкоземельных элементов методом дробного осаждения, где используются различие рН выделения гидроокисей и различие в их растворимости.

Гидроперекиси Ln(OOH)(OH)2-/гН20 получают из растворов солей или из гидроокисей в виде желатинообразных осадков действием щелочи и перекиси водорода. Гидроперекись церия имеет состав Се(ООН)(ОН)3-пН20 [35]. Гидроперекиси имеют различный цвет: лантана, гадолиния и иттрия — белый, самария —: кремовый, празеодима — светло-зеленый, церия — от оранжевого до темно-коричневого, европия — розовый. По-видимому, механизм образования гидроперекисей следующий [31]:

Ln(OH)3 + НООН Ln(OOH) (ОН)2 + НаО

Структурные формулы можно изобразить либо так:

ООН

хон

нос/

НОО

Ln—О—Ln( для Ln205 • 2Н20

,ОН

\Ln—О—Ln^ для Ln204 • 2Н20

ОНХ ХОН

либо в виде двухъядерного комплекса:

Н90 Н90

н2о

| /Ln—О—1г\/

О О

/

ООН

/Ln—О—Ln\^

"ОН

Н90 НоО

НоО

Перекисные соединения можно рассматривать как комплексы, потому что лантаноиды проявляют способность к комплексообразованию, а пероксогруппа (О — О)2" — типичный лиганд [31].

Гидроперекиси очень неустойчивы. Находясь в равновесии с водными растворами, они теряют часть активного кислорода. Концентрированная H2S04 разлагает их — выделяется озонированный кислород. Под действием разбавленной H2S04 выделяется перекись водорода; так же действуют С02 и многие кислоты. При сушке над концентрированной серной кислотой перекиси теряют воду и часть активного кислорода; при 200° наступает полное отщепление активного кислорода. Гидроперекисные соединения РЗЭ до настоящего времени еще мало изучены.

Соли кислородсодержащих кислот. Сульфаты. Гидратирован-ные сульфаты иттрия, лантана и лантаноидов состава Ln2(S04)3-/zH20 могут быть получены растворением окисей, гидроокисей или карбонатов в разбавленной серной кислоте и последующим упариванием растворов. Сульфаты выделяются с различным содержанием кристаллизационной воды: Y — 8; La — 3, 5, 6, 9, 16; Се — 2, 4, 5, 8, 9, 12; Рг —5, 6, 8, 12, 15; Nd — 8, 15; Sm , Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tu, Yb, Lu —8.

Безводные сульфаты можно получить, нагревая гидратированные сульфаты до 600—650°, иттрия — до 400°. Также их получают, действуя концентрированной H2S04 на Ln203 при сильном нагревании с последующим удалением избытка кислоты. Сначала получаются кислые сульфаты, которые при нагревании разлагаются:

Ln203 + 6H2S04 -> 2Ln(HS04)„ + ЗНаО

2Ln(HS04)s ~+ Ln8(S04)3 + 3S03 + 3H20 — 57 —

Сульфаты растворяются в воде (табл. 17). Растворимость уменьшается с повышением температуры. Y2(S04)3-6Н20 в 100 г воды при 16° растворяется 4,47 г, при 95°— 1,99 г; La2(S04)2.9Н20 при 25° — 2,12%, при 50°— 1,26%, при 75° — 0,981%, считая на безводную соль.

Сульфаты РЗЭ склонны к образованию пересыщенных растворов. В

страница 30
< 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
KNS - кликните по ссылке, получите скидку по промокоду "Галактика" - CB381A - офис-салон на Дубровке.
диван мамасан купить
газовые котлы отопления настенные одноконтурные аристон
фанкойл w-ahu 010

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
(23.03.2017)