химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

60— 3 [1471, 1555], для растворов хлоридов и нитратов — при еще меньшей величине, а для растворов сульфатов уже при отношении ОН- : Ln3+ = 2 [495]. Анализ выделяющихся осадков показывает, что их состав соответствует формуле Ln2 (ОН)4Х2, где X = С1~, N07 или Х2 = SO|~. Соединения с одновалентными анионами быстро переходят в соединения типа Liij (ОН)5Х. ЛИШЬ при избытке гидроксильных ионов происходит постепенный обмен анионов и переход в гидроокиси. Вычисленные значения произведений активности для Ln2 (ОН)5Х лишь немного больше аналогичных констант для гидроокисей [7], поэтому при действии щелочей на растворы солей рзэ и происходит выделение в первую очередь основных солей.

Измерение констант для первой ступени гидролиза ионов рзэ

Ln(H20)3+^Ln(0H)2+-|-H4. К = ULn (ОН»'+"ан+

°LnHподтверждает невысокую склонность к гидролизу и, отсюда, значительную основность растворенной части металла: даже в равновесии с осадком редкоземельные металлы в растворе присутствуют преимущественно в форме негидролнзованных ионов Ln3+. По ряду рзэ с увеличением атомного номера тенденция к гидролизу несколько увеличивается, как это можно видеть из приложения 23.

Будучи сильно основными, гидроокиси рзэ не реагируют с едкими щелочами. Можно отметить только слабые признаки амфотер-ности у, наиболее тяжелых рзэ, способных к образованию в особых условиях соединений типа Na3 [Ln (ОН)„] и NaLn02, где Ln = Yb или Lu [194]. Соединения устойчивы только в твердом состоянии. В 7,5—19,5 М растворе NaOH при 25° С растворимость Y (ОН)3 увеличивается от 6,3-10"6 до 7,5-10~аМ [195].

Отделение посторонних примесей при осаждении гидроокисей. При осаждении рзэ в виде гидроокисей в ходе их выделения и очистки в основном преследуется цель сброса больших количеств щелочноземельных металлов, но при соответствующем регулировании рН осаждение может служить способом для отделения от некоторых четырехвалентных металлов. Ввиду того, что гидроокиси Th, Се4+, Zr и Ш имеют чрезвычайно низкие значения произведений растворимости (от Ю-45 до 10"2) [225, 500], при постепенном добавлении щелочи они осаждаются в первую очередь. Так, при

72

73

90° С Th и Zr количественно выпадают в осадок при рН соответственно 5,5 и 2,8, а гидроокиси наиболее тяжелых рзэ начинают выделяться только при рН 5,9—6,0 [1053]. При 10° С Се4+ количественно осаждается уже прн рН 3,8. При этих осаждениях применен метод гомогенного регулирования рН при помощи медленного гидролиза мочевины.

Микроколичества рзэ хорошо соосаждаются вместе с гидроокисями Fe и А1 .Однако это нельзя использовать при селективном отделении рзэ от многих других элементов,но при отделении от стронция он оказался довольно эффективным [1257]. Ионы рзэ прочно удерживаются осадками, тогда как ионы стронция заметно вымываются растворами солей аммония или едких щелочей [особенно

в случае А1 (ОН)3[.

(О свойствах и применении гидроокисей рзэ в анализе см. также в работах [5, 6, 49, 131, 210, 314-318, 331, 367, 488, 857, 1034,

1300, 1456, 1981, 1985, 2028].)

Осаждение фторидов

Фториды рзэ относятся к числу очень мало растворимых соединений, и, поскольку осадки с ионом фтора дают лишь немногие другие катионы, осаждение фторидов рзэ и иттрия часто используется на практике.

Самый простой путь получения фторидов — осаждение их из водного раствора; при этом образуются гидраты с 0,5 или 1 молекулой НгО на молекулу фторида. При высушивании гидраты начинают разрушаться уже при 45—60° С. Обезвоживание заканчивается при 315—405° С образованием безводных солей, но из них на воздухе устойчивы только соединения Nd, Sm и Gd [2024]. Поэтому безводные соли приготовляют иными способами: высушиванием гидратов фторидов в вакууме [1860, 1861], фторированием металлов, окислов или галоидных солей рзэ — действием газообразного HF на Се02 или Y203 в платиновой лодочке при температуре > 400° С [1829, 1995] или даже 40%-ного раствора HF на этано-льный раствор нитратов [1629]; действием (NH4)HF2 на Y2Oa при 230° С с последующей отгонкой избытка NH4F и Н20 при 400° С [1984]; пропусканием газообразного F2 над хлоридами или окислами [1928); действием BrF3 на окислы или оксалаты в присутствии влаги [1629]; при реакции C1F„ с окислами уже при нормальной температуре [1630] и, наконец, использованием фторирующих соединений KBrF4 и BrF2SbF6 [1009, 1793]. Последние, реагируя в вакууме при 300—450° С, вытесняют элементарный кислород, который можно измерить объемным способом.

Безводные фториды известны в двух кристаллических формах — орторомбической и гексагональной,— параметры которых приведены в приложении 24; только для иттрия характерна кубическая структура.

При осаждении из водного раствора фториды выделяются в виде аморфных, слизистых, трудно промываемых и фильтруемых осадков. Фториды не растворимы в разбавленных кислотах как на холоду, так и при кипячении И лишь слабо растворимы в горячих концентрированных кислотах. Для их растворения можно пользоваться концентрированной H2S04 и некоторыми комплексообра-зователями или комплексообр

страница 29
< 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
распродажа спортивной обуви
настенные панели для кинотеатра
тиски слесарные стальные
биотуалет купить москва

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
(23.09.2017)