химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

. при 1350—1400°С) или фторидов остальных элементов (нагревание в течение5 мин. при 1550°С) [816, 828, 1256, 1845, 18491. Это дает возможность получить сразу слиток редкоземельного металла с высоким выходом, что особенно важно при переработке небольших количеств материала. Получение металлов тяжелых элементов восстановлением хлоридов приводит к образованию губчатого продукта, переработка которого в монолитный металл является источником введения дополнительного количества примесей. Температура реакции в данном случае недостаточна для плавления редкоземельных металлов. Увеличение же температуры ведет к сильному испарению самих хлоридов. Поэтому замена хлоридов менее летучими фторидами позволила вести процесс при более высокой температуре с образованием компактных металлов.

Ранее подобный процесс проходил с хлоридами в герметичной бомбе, футерованной плавленой окисью магния или доломитовой окисью при сравнительно небольшой температуре [18541. При добавлении к реакционной смеси Са и J, в количествах, необходимых для образования CaJ„ получается легкоплавкий шлак CaCI, + CaJ„ а дополнительное тепло позволяет поднять температуру смеси до необходимой величины и, таким образом, получать в компактном виде лантан, церий, празеодим и неодим.

Восстановление смесью Са -f- Mg, а также некоторое варьирование состава флюса было проверено на фториде иттрия (769). Из-за недостаточной температуры в данном случае получается только губчатый продукт.

Когда восстановление ведется в футерованных сосудах, все полученные металлы содержат в качестве примесей магний и кислород (вследствие обратной реакции восстановления MgO расплавленным редкоземельным металлом и образования окиси рзэ), а также кальций, тантал и некоторые неметаллические загрязнения. Содержание тантала удается снизить с 0,1 до 0,05% несколько ускоренным проведением процесса, но при снижении выхода. Часто довольно значительные количества Са, а также Mg очень эффективно удаляются при вакуумной переплавке в танталовых тиглях, причем наименьшее достигнутое содержание по Са составляет ~ 0,015%. Содержание кислорода в металлах не определялось, но предполагали, что в зависимости от условий процесса его количество может меняться от 0,1 до 0,5%. В некоторых случаях редкоземельный металл может содержать другие неметаллические примеси.

Все указанные методы получения не пригодны для выделения Sin, Ец.и Yb, так как восстановление идет лишь до стадии образования LnX2, обладающих к тому же значительной летучестью 18161. Известен лишь один случай восстановления SmBr3 с Ва, когда удалось получить металлический Sm в виде слитка, но выход по этой реакции очень мал, вероятно, из-за сублимации как в виде SmBr2, так и в виде металла [1544]. Поэтому эти элементы получают в виде металлов лишь при восстановлении окислов методами, объединяемыми во вторую группу. Ввиду того, что все три металла при температурах реакции обладают высокими упругостями паров, удобно переводить металлы непосредственно в дистиллят [814, 1149, 15451. Кристаллы образуются либо на стенках тиглей, либо на дистилляционных колонках длиной несколько сантиметров, присоединенных к тиглям. Как видно из приложения 4, выход металла при таком проведении реакции сильно варьирует с изменением условий и существенно зависит от времени процесса. Для восстановления могут быть использованы кальций, барий, алюминий и даже лантан, причем преимущество последнего в том, что благодаря низкой летучести он не загрязняет дистиллята. Количество примесей здесь несколько больше, чем в металлах, полученных восстановлением галогенидов.

Так как галогениды Sm, Eu и Yb не восстанавливаются до металлического состояния, их можно эффективно отделять от других

23

элементов непосредственно в металлургическом процессе (например, восстановление смеси 70% Lu + 30% Yb привело к получению Lu с 0,25% Yb 118461, а восстановление смеси 90% Gd + 10% Sm привело к получению спектрально чистого Gd [1845]. В то же время резкое отклонение в величинах у пру гостей паров металлов Sm, Eu и Yb позволило разработать дистилляционный метод для разделения всех трех элементов [1846]. Некоторые данные по вакуумной дистилляции на вольфрам могут свидетельствовать о том, что она может стать эффективным методом очистки для металлов редкоземельного ряда [1944] и скандия [828].

Все рзэ выделены в металлическом состоянии. Это серебристо-белые металлы, по внешнему виду напоминающие железо. Твердость металлов сравнительно невелика (так, например, церий напоминает свинец). Их коррозийная устойчивость резко различна [1846]. Металлический лантан быстро окисляется на воздухе, но не пиро-форен. Металлический церий более устойчив на воздухе и в течение нескольких часов может сохранять блеск, но в отличие от лантана сильно пирофорен. Устойчивость элементов к окислению повышается с увеличением атомного номера. Так, самарий и гадолиний могут сохранять блеск в течение месяца. Но далее снова повышается склонность к коррозии. По-видимому, такая же закономерность существует и для реакции

страница 10
< 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

Скачать книгу "Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия" (3.35Mb)


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

 

 

Реклама
стойка барная sht-ds5
прокат аудио аппаратуры в москве
мужские часы fossil купить
утепленные куртки в ульяновске

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
(09.12.2016)