химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

с этим исследователи отказались от идеи раздельного размещения рзэ в периодической системе и сочли целесообразным поместить все 15 элементов в одну клетку, ранее отведенную лантану. Таким образом было подчеркнуто замечательное сходство в изменении основных химических и физических свойств (за исключением свойств ядер), которое и по настоящий день получает новые подтверждения и иллюстрации. Самое интересное, пожалуй,— открытие трансурановых элементов и изучение свойств последних. Идея обобщения трансурановых элементов по аналогии с подобной идеей для рзэ была высказана и в данном случае, и она не оказалась бесплодной. Эта группа элементов, начинающаяся с актиния, также показывает пример существования в системе элементов особого рода периодичности в изменении свойств. Имеется много экспериментальных доказательств в пользу группового размещения элементов как для группы трансурановых элементов, так и для группы рзэ.

Таким образом, несколько необычное размещение редкоземельных и трансурановых элементов в периодической системе вполне логично благодаря имеющимся в настоящее время экспериментальным данным и является вполне естественным.

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ МИНЕРАЛЫ

История поведения редкоземельных элементов в земной коре еще очень мало изучена. На основании геохимических исследований 11014] считают, что эти элементы при первом фазовом отделении жидкой магмы оказались в составе силикатного плава и являются, следовательно, литофильными элементами. Во второй стадии магматического затвердевания рзэ собираются вместе с другими редкими элементами (торий, иттрий, скандий и др.) преимущественно в конечных продуктах кристаллизации магмы. Именно поэтому они встречаются в местах, где происходит значительное выветривание гранитных или сиенитовых пород или их метаморфических эквивалентов, кристаллизующихся на большой глубине.

В основе общности поведения рзэ, как и сопутствующего им иттрия, лежит кристаллохимическое родство, определяемое близкими величинами ионных радиусов — от 1,06 А у лантана до 0,85 А у лютеция — с закономерным уменьшением вследствие так называемого лантаноидного сжатия в этомряду элементов.

По классификации Гольдшмидта [10141, все редкоземельные минералы в зависимости от степени дифференциации в них рзэ могут быть отнесены к минералам «полного состава», когда в них представлены все рзэ (от La до Lu), и минералам «селективного состава», в которых преобладает одна из подгрупп рзэ — цериевая (от La до Gd) или иттриевая (от Gd до Lu). Эти подгруппы получили свое название по элементам, резко преобладающим в них — церию и иттрию.

Деление рзэ на подгруппы — цериевую и иттриевую — вначале основывалось на нахождении этих «земель» в различных минералах. Позже оно было подтверждено некоторыми отличиями в их химических и физических свойствах (растворимость солей, комплексооб-разование, парамагнетизм и др.). Теперь такое разделение находит более строгое обоснование в электронной структуре атомов рзэ.

Постоянным спутником рзэ в природе является иттрий. Этот элемент, строго говоря, не входящий в группу рзэ, по ряду свойств (величина ионного радиуса *, основность, растворимость солей) занимает более или менее определенное место в иттриеврй подгруппе. При расположении всех рзэ в ряд в порядке последовательного изменения одного из этих свойств иттрий размещается в начале ит-трйевой подгруппы, но чаще — между диспрозием и гольмием. Устойчивость иттрия в 3-валентном состоянии и полный изоморфизм его с элементами иттриевой подгруппы легко объясняют то, что он не образует самостоятельных минералов. Иттрий встречается исключительно в тех минералах, в которых имеются элементы иттриевой подгруппы, причем он превалирует над ними так же, как церий над элементами цериевой подгруппы.

Довольно часто редкоземельным элементам сопутствуют также скандий и торий. Однако оба элемента, довольно близкие по свойствам рзэ, все же не настолько близки им, как иттрий, и обладают существенными особенностями. Небольшой ионный радиус скандия (0,78 А) и ряд химических и кристаллографических свойств больше приближают его по геохимическому поведению к другим, не трехвалентным элементам:

Ионныв, Ионный,

радиус, А радиус. А

Li+ 0,68 Zr»+ 0,79

Mga+ 0,71 HP* 0,78

Fe»+ 0,75

Поэтому скандий не является элементом преимущественно магматических остаточных щелоков, как рзэ, а концентрируется в силикатах, богатых магнием и железом. Если присутствие иттрия обязательно во всех редкоземельных минералах, содержащих иттриевую подгруппу элементов, то о скандии этого сказать нельзя.

Из рзэ несколько особое положение занимает европий, присутствующий в собственно редкоземельных минералах всегда в очень небольших количествах. В ряде случаев европий, вследствие сравяительной легкости перехода в двухвалентное состояние, устойчивости двухвалентной формы и способности изоморфно замешать щелочноземельные металлы и свинец, обнаруживается изолированно в некоторых минералах вместе с элементами, близки

страница 3
< 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
ручка дверная круглая кнобы
конфеты с надписями на заказ
отремонтировать вмятину на капоте
верстак школьный универсальный

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
(04.12.2016)