химический каталог




Аналитическая химия ниобия и тантала

Автор И.М.Гибало

ания от ныне покойного члена-корреспондента АН СССР Д. И. Рябчикова. Особенную благодарность автор выражает академику И. П. Алимари-ну за постоянную помощь и поддержку при написании монографии, а также профессору А. И. Бусеву, доценту Т. А. Белявской и кандидату химических наук А. В. Давыдову, помогавшим советами при подготовке рукописи к печати, и Л. И. Бутырской за помощь при оформлении рисунков и составлении списка литеГлава I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НИОБИИ И ТАНТАЛЕ

Ниобий и тантал находятся во второй подгруппе V группы периодической системы Д. И. Менделеева.

В 1801 г. английский химик Геттчет обнаружил в минерале колумбите неизвестный до того времени химический элемент, который он назвал Колумбией. Год спустя шведский химик Эке-берг открыл новый элемент, названный им танталом (минерал был назван танталитом) [43, 77, 380, 418, 874, 986, 987].

Последующими исследованиями многих химиков, в том числе и таких выдающихся, как Волластон и Берцелиус, открытие этих двух элементов не подтвердилось, поэтому длительное время считали, что Колумбии Геттчета и тантал Экеберга один и тот же химический элемент.

В 1844 г. Розе [1316] доказал, что колумбит содержит два очень близких по химическим свойствам элемента, один из которых он назвал ниобием, а другой — танталом. Последующие исследования [162, 262, 380] подтвердили существование ниобия и тантала.

В Англии и США ниобий долгое время носил название «Колумбия»» С 1952 г. название «ниобий» принято повсеместно.

Тантал имеет два природных изотопа — Та181 (99,988%) и мало распространенный Та180 (0,0125%), обнаруженный в 1955 г. Ниобий природных изотопов не имеет [723, 1510].

В настоящее время известно 15 радиоактивных изотопов тантала с массовыми числами в интервале 172—186 и 21 радиоактивный изотоп ниобия с массами в интервале 89—101 [287, 355, 360, 446, 552, 553, 560, 777, 806, 861, 940, 1164, 1165, 1185, 1227, 1258, 1279, 1287, 1549] (см. приложение 1 и 2, стр. 297).

Для исследовательских работ в аналитической химии используется только один изотоп тантала — Та182, так как он имеет удобные период полураспада (111 дней) и энергию |3- и у-излуче-ний. Та182 получают при облучении металлического тантала нейтронами в урановых ядерных реакторах [446].

Долгоживущие радиоактивные изотопы ниобия с массой 93

(период полураспада 3,6' года и 42 дня) не могут быть использованы в качестве меченых атомов, так как имеют изомерный переход [355].

Nb94 (Г1/, = 5-104 лет) не нашел практического применения из-за трудности его получения по реакции п, у.

Наиболее доступным и в настоящее время единственным радиоактивным изотопом, нашедшим применение в научных исследованиях, является Nb95 — продукт деления U235 в реакторах, действующих на тепловых нейтронах.

г- т см

I +1+

со

4FH СО

: S о

О 00 о ос см о с

++++++ ! +

сдс^оссо о

О

I I

I ! I I м- I I I 1 I I I I °- I

т-О^ОО eg о

+ f + + + I I 1 + 1 +

ОО ч

о о с

НАХОЖДЕНИЕ НИОБИЯ И ТАНТАЛА В ПРИРОДЕ

Ниобий и тантал относятся к числу редких элементов; содержание ниобия и тантала в земной коре составляет соответственно 1 • 10"3 и 2 ? 10~4 вес. % [73, 81,95,108,110,138, 139,176,252,253, 649, 1290, 1291].

В природе ниобий и тантал встречаются совместно в виде соединений ортониобиев'ой (ортотанталовой) H3Nb04, метанио-биевой (метатанталовой) и пирониобиевой (пиротанталовой) кислот, аналогичных орто-, мета- и пирофосфорной кислотам.

Кроме того, встречаются сложные комплексные соединения, в состав которых входят анионы SiOf", ТЮ4~, ZrO*~ и катионы кальция, редкоземельных элементов, железа, марганца, урана и др. [56, 636].

Для подавляющего большинства минералов характерно наличие изоморфного замещения, что придает большое разнообразие и сложность составам этих минералов.

Известно более 130 минералов, содержащих ниобий и тантал; 72 из них являются собственно ниобиевыми и танталовыми, остальные минералы содержат указанные элементы в виде примесей.

По кристаллическому строению и типам химических соединений минералы, содержащие ниобий и тантал, относятся к различным группам сложных безводных окислов и силикатов. Большинство их относится к окислам типов АВХ3 АВХ4 АВ2Хв, А2В2Х6 ^ 7 и АтВ„Хр, где А — катионы Na, Са, Fe (II), Мп, РЗЭ, U (IV), U (VI), Th, В, Bi; В —Nb (V), Та (V), Ti (IV) и Fe (III). X —О [82, 97, 99, 178, 199, 214а, 249, 336, 565, 571, 1293].

Систематика минералов ниобия и тантала и их формулы приведены в работе. [336].

Наиболее распространенными природными соединениями являются метаниобаты и метатанталаты марганца и железа. В этих минералах тантал и ниобий замещают друг друга в разных соотношениях, образуя ряд изоморфных соединений переменного состава. Минералы, в которых преобладает тантал, называются танталитами, а минералы, в которых преобладает ниобий,^ колумбитами [117, 578, 1059].

5R

Я

1о I

I III.

со „ со Д

I | от л

К/5

о» -^оэ *н as

I*- 1Д+Й + + + + Mill V/ ^s^sss

I I

аз О

I т- +

О СО

I 1

О СО

^о ^со о'о

страница 2
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Аналитическая химия ниобия и тантала" (4.51Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
мебель для ванной arbi smart sm04 белая глянцевая
купить светодиодные лампы h4 для авто в головные фары
аренда автобуса 30 мест москва
купить цветы для украшения арок

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
(09.12.2016)