химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

сочетания прогрессивных методов технологии и анализа [415—417].

Таким образом, современный прогресс в разделении природной суммы рзэ в основном связан с развитием самых разнообразных методов: ускоренной кристаллизации, хроматографического и экстракционного разделения, выделения некоторых рзэ с переводом их в «аномальные» валентности и, наконец, некоторых термических способов [192, 313, 420-424, 430, 432, 433].

В ряде этих методов используется способность группы рзэ к комплексообразованию [40], 410, 414, 429, 431,434,469]. Многочисленные примеры образования комплексов рзэ с солями неоргани20

ческих и, особенно, органических кислот, относящихся к классам одно-, двух-, трех- и четырехосновных кислот алифатического и ароматического рядов, аминокислот, сульфокислот и других, позволяют рассматривать эту группу элементов в качестве комплексообразова-телей, осуществляющих свою координационную связь с лигандами преимущественно через атомы кислорода и, значительно реже, через атомы третичного азота.

Во всех случаях комплексообразования с остатками неорганических и органических кислот или нейтральными молекулами рзэ и иттрий в трехвалентном состоянии обнаруживают координационную емкость, равную шести. Комплексообразующая способность рзэ во всех случаях увеличивается в ряду La — Lu, т. е. с уменьг шением ионного радиуса элемента. Прочность комплексных соединений существенно зависит также от рН среды и, как правило, уменьшается с увеличением кислотности.

Из одноосновных кислот соль уксусной кислоты с рзэ образует комплексные соединения состава Me(I)a[Ln (III) (СН8СОО)«1, достаточно прочные, так как ион рзэ не обнаруживается ферроциа-нидом калия. Соли двухосновных кислот — щавелевой, янтарной, глутаровой, адипиновой,— взятые в избытке, образуют с рзэ комплексные соединения состава Me(I)a [Ln (III) Xs] (X — остаток кислоты), причем прочность их существенно увеличивается у элементов иттриевой группы.

Соли двухосновных непредельных кислот цис-строения—малеи-новой, цитра коновой и других — ведут себя подобным же образом. Двухосновные же кислоты ароматического ряда с рзэ комплексных соединений не образуют. Введение в карбоновую кислоту гидро-ксильных групп и появление в кислоте третьей карбоксильной группы, а также сочетание в кислоте карбоксильных групп с гидроксиль-ной соответственно увеличивают прочность комплексных соединений. Так, в соединении с солью лимонной кислоты состава Me(I)3[Ln(III)(C6H60,)2], гдеМе(1)=К, Na, NH,, при дополнительном введении аммиака ион рзэ не обнаруживается даже фторидом.

Особой прочностью отличаются комплексные соединения рзэ с двухзамещенной солью ЭДТА, образующиеся даже при недостатке последней. Состав таких соединений соответствует формуле Me(I)[Ln(III){Na(CHs)2(CH2COO)4}]. Все шесть координационных мест насыщаются одной молекулой лиганда (два места — двумя атомами третичного азота).

ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

В чистом состоянии металлы редкоземельной группы были выделены в разное время в начале настоящего столетия. В первую очередь в металлическом состоянии были получены наиболее легко выделяемые в чистом виде при помощи методов фракционной кристаллизации La и его ближайшие соседи. В 1902 г. В. Мутман выделил

Я при электровосстановлекии из расплавов галоидных солей La, Се, Рг, NdnSm. Несколько позже этим же методом Ф. Тромб получил Gd (1935 г.) и Ей (1938 г.). Наиболее тяжелые элементы ряда в металлическом состоянии были неизвестны до тех пор, пока методы хро-матографического разделения не позволили получить достаточные количества их солей высокой чистоты. Лишь с 1942 г. стало возможным выделять металлические ТЬ, Dy, Но, Ег, Yb, Lu и Y. Работами Эймсской лаборатории было положено начало исследованию новых путей в металлургии редкоземельных элементов [1846, 1847, 1921].

Электрохимический метод восстановления рзэ из расплавов применяется при получении больших количеств мишметалла, церия и некоторых других металлов. При выделении же более редких металлов в десятках и даже сотнях килограммов в особо чистом состоянии более эффективен металлотермнческий метод [192]. Реакция восстановления активным металлом принципиально возможна, если она является экзотермичной. Для редкоземельных элементов такому требованию удовлетворяют в первую очередь щелочные и щелочноземельные металлы [1256]. Поскольку щелочноземельные металлы более удобны в работе, для восстановления рзэ применяют кальций и, в некоторых случаях, барий. Известно также применение для этой цели калия [ 1242] и металлов третьей группы — алюминия и лантана 1814, 1149] (правда, в последнем случае для осуществления реакции и выделения образовавшегося продукта необходимы особые условия).

Все металлотермические методы можно подразделить на две группы (приложение 4).

Методы первой группы представляют собой наиболее общий путь получения восстановлением безводных галогенидов кальцием. Лучший из них — восстановление 10%-ным избытком кальция в танталовых тиглях в атмосфере аргона хлоридов La, Се, Рг, Nd, Gd (нагревание в течение 15 мин

страница 9
< 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
коттеджные поселки новорижское шоссе купить участки
В КНС всегда выгодно 5040-9990 - кредит онлайн не выходя из дома!
трансфер на 15 человек
места для хранения вещей на складе

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
(29.05.2017)