химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

таллических фаз изучены мало. Сравнительно полно ислледована лишь система Ln2S3 — Ln3S4 [663, 20781 (см. выше). Что касается других систем, то из37

вестна лишь одна работа [879], где исследована более широкая область соединений различного состава. Так, например, показано, что системы CeS + CenSj, CeS + Ce^S, Cej02S + CejS3 (CeaS4) дают эвтектические смеси с температурой плавления соответственно ~ 2000, ~ 1900 и < 1650 "С. В системе СеД^ + СеД наблюдается область твердых растворов со структурой монотиоокиси, причем предел растворимости СеД лежит при 75 мол. %. (О сульфидах рзэ см. также работы [933, 1235, 14151).

Селениды и теллуриды Для аналогов серы получены только некоторые типы соединений с рзэ из тех, которые характерны для самой серы. Кристаллографически они изоморфны аналогичным сульфидам, но обладают несколько большей химической инертностью.

Селенид церия CejSej получен нагреванием безводного хлорида церия в токе селеноводорода при 500—900° С в графитовой лодочке [663]. Он имеет кубическую решетку типа NaCl с а = 8,9767 ± ± 0,0005 А и теоретическую плотность 6,45 г/смг. Нагреванием рассчитанной смеси металла с селеном в токе сухого Н2 при медленном повышении температуры от 450 до 1250° С получены селениды состава LnSeli8_2i0 (Ln — от лантана до гадолиния) в виде серо-черных порошков [6861. Полиселениды имеют деформированную кубическую структуру с а : с~ 1 ив соответствии с магнитными измерениями содержат трехвалентные ионы рзэ.

Аналогичным путем получены моноселениды и монотеллуриды рзэ от лантана до самария включительно [1148] (см. приложение 15). Моноселенид церия образуется и при частичном отщеплении селена от C&jSea при помощи металлического натрия или металлического кальция (соответственно, при 600 или 1000° С в кварцевой ампуле) [6631. Это серо-черные порошки, легко разлагающиеся разбавленными кислотами. Во влажном воздухе гидролизуются, но гораздо медленнее моносульфидов.

Наконец, целый ряд моноселеноокисей получен при взаимодействии окислов рзэ с селеноводородом при 900—1130°С [663, 887]. Единственное соединение этого типа, содержащее теллур, получено для церия при реакции двуокиси с парами теллура при 1000° С * 1845]. Монотеллуроокись церия выделяется по своей химической стойкости: она не подвержена действию кислот и щелочей и разрушается только кипящей царской водкой или расплавленным едким кали. В приложении 15 даны параметры решетки и теоретические плотности моноселеноокисей.

Нитриды

Благодаря одинаковой валентности атомов рзэ и азота при образовании нитрида не остается ненасыщенных связей, и реакция соединения всегда ведет к составу LnN. Этот тип молекул, по-видимому, является единственно возможным не только для азота, но и для остальных элементов его подгруппы, за исключением висмута, соединения которого с рзэ должны скорее напоминать интерметаллические.

Нитриды, как правило, получаются при непосредст&енном взаимодействии металла с азотом при 800—1000°С [444, 889, 1150, 1151, 2076] или аммиаком при 200—600° С [444]. Компактные металлы поглощают азот очень медленно, и реакция не доходит до конца, особенно в случае рзэ иттриевой подгруппы [889, 1213]. Поэтому лучше использовать металлы в виде тонких порошков, которые начинают реагировать с азотом уже при 600° С. Так, например, нитриды в смеси с КС1 можно синтезировать при взаимодействии азота с порошком металла, полученным при восстановлении безводного галогенида металлическим калием [12451. Для исследования кристаллической структуры этот метод оказался вполне приемлемым. Для получения чистых нитридов предложен метод обменного замещения водорода в гидриде азотом [12131. Реакция осуществляется при 900°Св течение 18 час. в циркуляционном приборе снепре-рывным поглощением водорода.

Все нитриды рзэ кристаллизуются в правильной системе (см. приложение 16), причем аномалия в изменении параметра решетки наблюдается только у церия. К сожалению, физические свойства этих соединений, которые могли бы характеризовать тип связи, почти совершенно не изучены. В термическом отношении нитриды довольно устойчивы и обладают высокими температурами плавления (для скандия и иттрия они находятся в пределах 2600—2700° С 1681, 12131). Из всех соединений летучесть проявляет, видимо, только иттербий: его нитрид уже при 1400° С полностью перегоняется t [889]. Остальные имеют незначительные упругости пара даже при более высоких температурах: нитрид лантана при 900°С в высоком вакууме и нитрид самария при 1600° С не проявляют летучести, а нитрид иттрия имеет упругость пара?< 10"4 и > Ю3 мм рт. ст. соответственно при 1230 и 1730°С [889, 1670, 2076].

Серо-яерные или черные нитриды рзэ обладают малой химической устойчивостью и легко подвергаются гидролизу, также легко они растворяются в кислотах. При высоких температурах нитриды, видимо, более устойчивы, чем силициды, но менее устойчивы, чем карбиды. Благодаря этому нитрид иттрия при расплавлении в графитовом тигле при 2070° С почти полностью переходит в карбид, но при 1600° С азот, в свою очередь, за

страница 18
< 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
детская баскетбольная форма в ижевске купить
коттеджный поселок по рижскому шоссе
курсы медицинский педикюр стоимость обучения
ножи sensei

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)