химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

рактеризующий магнитную восприимчивость того или

16 иного соединения. У рзэ неспаренные электроны находятся на 4/-уровне, и количество их закономерно изменяется по всему ряду. На основании теоретических представлений о взаимодействии 4/-электронов была вычислена магнитная восприимчивость для Ln8* ионов [1142], которая подтверждена экспериментальными измерениями [766, 950, 1440, 19551. Таким образом, исследование магнитных свойств дает дополнительные важные сведения, касающиеся строения электронных уровней в атомах и ионах рзэ. Подробнее о магнитных свойствах, а также о некоторых расхождениях теоретических данных с экспериментальными см. ниже.

С вопросом о строении электронных уровней тесно связан вопрос об окраске соединений рзэ, содержащих ионы Lns+. Известна лишь эмпирическая закономерность, в соответствии с которой элементы, следующие за Gd, повторяют окраску предшествующих ионов, но в обратном порядке [ 1828]. Таким образом, налицо та же двухкратная периодичность в свойствах, которая проявляется, например, при измерениях магнитной восприимчивости. Попытка связать это явление со спектрами поглощения Ln3+ оказалась неудачной, так как последние не проявляют подобной двухкратной периодичности, например, хотя бы в возможном смещении идентичных линий. Однако несомненно, что окраска ионов Ln3+ определенным образом связана со строением электронных уровней, и в первую очередь с 4/-уровнем, а также, вероятно, и с поляризуемостью ионов Ln3+,

ПОЛУЧЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Выделение суммы рзэ не вызывает затруднений и основывается обычно на использовании в промышленных условиях различных методов обогащения природного материала. В результате кислотной переработки концентратов, последующего переосаждения (аммиаком, щелочью, плавиковой кислотой, оксалатом и другими реагентами) и прокаливания осадка получается смесь окислов рзэ. Переосаждение в виде оксалатов дает возможность практически полностью освободиться от основных примесей (кальций, железо и др.), сопутствующих рзэ.

Напротив, выделение индивидуальных рзэ из их суммы представляет чрезвычайно трудную задачу. Вследствие этого чистые препа-. раты многих индивидуальных рзэ малодоступны из-за высокой стоимости.

При наличии в перерабатываемом сырье значительных количеств рзэ цериевой подгруппы из полученной суммы вначале обычно выделяют церий окислением его до четырехвалентного состояния [29, 208, 348, 351, 408, 1181, 1498, 1636], после чего оставшуюся часть разделяют на подгруппы.

При разделении на подгруппы используют свойства рзэ образо2 з,каз ц47

вывать «двойные» соли со щелочными металлами и с рядом неорганических и органических кислот (серной, угольной, муравьиной, янтарной и др.) [472,855,995, 1438, 1637].Чаще всего для этого применяют обработку растворимых солей суммы рзэ сульфатом натрия или калия. В результате такой операции элементы цериевой подгруппы выделяются в виде труднорастворимых простых сульфатов Ln2 (S04)3, где Ln = La — Gd, а в растворе остаются элементы иттриевой подгруппы в форме комплексных соединений Na3[Ln*(SOj)3l, где Ln* = Gd — Lu. Однако таким способом все же не удается добиться четкого разделения. Это связано прежде всего с близкими значениями растворимости промежуточных элементов (европия, гадолиния, тербия), а кроме того, неизбежностью захвата сульфатным осадком.

Чаще всего выделение индивидуальных элементов проводят отдельно из каждой подгруппы. В применяемых для этого методах используют как небольшие различия в свойствах, являющихся общими для всей группы рзэ (изменение растворимости соединений, комплексообразование), так и специфичные свойства некоторых из них (необычная валентность).

Наиболее старый метод разделения — дробная или фракционная кристаллизация — основывается на постепенном изменении растворимости одинаковых соединений в пределах одной из подгрупп. Впервые примененные Д. И. Менделеевым для отделения лантана от «дидима» 1 двойные азотнокислые соли этих элементов и аммония состава Ln (N03)3 • 2NH4NQ, ? пНгО 1309] позже стали использовать в этом методе при разделении элементов цериевой подгруппы.

Для кристаллизации первых членов иттриевой подгруппы используют броматы состава Ln(Br03)3 • 9 НвО, а для последних (тулия, иттербия и лютеция) — кристаллизацию в виде диметил-фосфатов или двойных оксалатов [1637]. Чаще для этой подгруппы комбинируют кристаллизацию нескольких типов соединений [350, 914]. Процесс кристаллизации несложен по выполнению, но очень длителен и трудоемок. Для получения относительно чистых препаратов требуется проведение многих тысяч перекристаллизации, так как эффективность каждой отдельной операции падает с повышением концентрации основного элемента.

1 Смесь празеодима в неодима.

J8

В последнее время метод дробной кристаллизации существенно улучшен введением в перерабатываемую смесь различных веществ, образующих с рзэ комплексные соединения [429, 1020, 1407, 1968, 1969]. Это значительно ускоряет процесс разделения благодаря тому, что в комплексных соединени

страница 7
< 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
заказать наклейки на газель
медикаментозное прерывание беременности москва
пламягасительи дэу
ремонтная арка заднего крыла спектра

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
(15.12.2017)