химический каталог




Аналитическая химия ниобия и тантала

Автор И.М.Гибало

разных областях техники. Основные физические свойства ниобия и тантала приведены в табл. 2 [1, 392, 453, 556, 640, 883, 1021, 1097, 1180, 1189, 1190, 1286, 1382, 1400, 1440, 1459, 1511].

Наиболее характерным свойством металлических ниобия и тантала является большая устойчивость их к действию растворов кислот и щелочей.

14

Минеральные кислоты: серная, азотная, соляная, царская водка, весьма мало действуют на оба металла, тантал не растворяется даже при кипячении в кислотах. Устойчивость тантала к кислотам равноценна устойчивости к ним стекла [453], но имеет ряд преимуществ, связанных с пластичностью, прочностью, высокой температурой плавления и теплопроводностью.

Фтористоводородная кислота медленно действует на ниобий и почти не действует на тантал; лучшим растворителем для этих металлов является смесь фтористоводородной и азотной или серной кислот.

Ниобий легко растворяется в смеси, содержащей 40% HF и 10% Н202, тантал —в смеси 40% HF и 15% Н202 [72].

В табл. 3 приведены данные, характеризующие устойчивость ниобия и тантала к действию некоторых химических реактивов [310, 453, 455, 841, 1192, 1265, 1439]. Несмотря на исключительную устойчивость к кислотам, ниобий и тантал не могут рассматриваться как благородные металлы, так как сравнительно легко окисляются при нагревании на воздухе (Nb — при 200°, Та — при 400° С) с образованием пятиокисей Nb205 и Та205 [455,954]. Расплавленные щелочи растворяют оба металла, образуя нио-баты и танталаты.

В виде мелких порошков при достаточно сильном нагревании ниобий и тантал реагируют с галогенами, серой, углеродом, водородом, азотом, кремнием и другими элементами; при этом образуются соответственно галогениды, сульфиды, нитриды, карбиды, гидриды и силициды [159, 326, 521, 624, 691, 926, 980, 1039, 1345].

15

Соединения ниобия и тантала, как уже отмечалось, исключительно легко гидролизуются в водных растворах с образованием белых гелеобразных осадков гидроокисей ниобия и тантала (ниобиевой и танталовой кислот) состава Me2CVJ:H20 или [Me2Os• х Н20]п. Часто эти осадки называют гидратированны-ми пятиокисями, или «земельными кислотами». «Земельными кислотами» называют и пятиокиси ниобия и тантала [364, 370, 991, 1033, 1041, 1045). Гидролиз в минеральнокислых растворах приводит к количественному выделению ниобия и тантала и отделению их от многих сопутствующих элементов.

Осадки ниобиевой и танталовой кислот, выделенные путем гидролиза, практически не растворяются в воде, но легко пеп-тизируются; при фильтровании и промывании водой они могут 16 проходить через бумажные фильтры. Сильные электролиты способствуют коагуляции коллоидных частиц. Сернистая кислота оказывает специфическое коагулирующее действие на коллоидные растворы ниобиевой и танталовой кислот, вызывая мгновенное образование довольно плотных, хорошо фильтрующихся осадков.

рИЮ S 8 7 S 3 2 1

0.1 ! г 3 Ч 5 в Концентрация Ш3, *

Рис. 1. Растворимость1 гидроокисей тантала (1,2) и ниобия (3,4) [64]

Кривые 2 и 4 рассчитаны из констант диссоциации г ндроокисей тантала н ниобия соответств енно

Бабко с сотр. [64] изучили растворимость свежеосажденных гидроокисей ниобия и тантала в зависимости от концентрации водородных ионов в растворе (рис. 1). Как в кислой, так и щелочной среде в начальной стадии растворения образуются мономерные ионы ниобия и тантала, которые сравнительно легко по-лимеризуются. Рассчитаны константы основной и кислотной диссоциаций гидроокисей ниобия и тантала:

f кисл ^осн

Гидроокись ниобия . . . 4-Ю"* 2,5- 10"и

Гидроокись тантала . . 2,5-10"10 1-10"м

Построены диаграммы распределения гидролизованных форм ниобия и тантала в кислых растворах (рис. 2).

Яцимирский с сотр. [1649—1651] изучал устойчивость растворов ниобия и тантала в зависимости от рН и времени кинетическим методом. Было показано, что растворы ниобия и тантала

2 Аналитическая химия ниобнн |7

катализируют реакцию окисления ионов J- перекисью водорода, причем каталитической активностью обладают гидролизованные частицы сравнительно простого состава. Растворы тантала обладают наибольшей каталитической активностью, а следовательно, и наибольшей устойчивостью во времени с максимальным и ло положено Мариньяком [1155—1159] в основу разделения ниобия и тантала методом дробной кристаллизации [793, 971, 972, 1323, 1333, 1399, 1491]. Теоретические исследования метода дробной кристаллизации фторидов ниобия и тантала выполнены Савченко и Тананаевым [549, 550; см. также 288, 391, 602]; найдена зависимость растворимости комплексных фторидов ниобия и

минимальным значениями рН. Свежеосажденные ниобиевая и танталовая кислоты растворяются в избытке минеральных (HF, H2S04, HCl) 1489—491, 576] и органических а-оксикарбоно-вых кислот, аминах и перекиси водорода с образованием комплексных соединений.

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НИОБИЯ И ТАНТАЛА

Соединения ниобия и тантала с неорганическими аддендами

Фториды. При растворении металлических ниобия и тантала, гидратированных или прокаленн

страница 6
< 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
гейзерная кофеварка нержавеющая сталь
электрокамин dacota corner белый угловой
rab 11/1
ремонт холодильников в дедовске

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
(18.01.2017)