химический каталог




Руководство по неорганическому синтезу. Том 4

Автор Гофман У.

еский торий можно получить различными методами.

Способ 1 [1, 2]. Восстановление ThClt амальгамой натрия («Metallex-метод»).

ThCl4 + 4Na(Hg),: » Th(Hgb + 4NaCl

1000 °с

Th(HgK — >- Th -J- *Hg

Безводный ThCU и 4 M амальгаму натрия (приготовленную электролизом раствора NaOH на ртутном катоде, см. т. 6, гл. 34 «Сплавы и интериеталли-ческие соединения») тщательно перемешивают в отсутствие воздуха в вагреваемой до 180—300 СС мешалке, снабженной пластинками для измельчения1 вещества. В течение ~30 мин интенсивного перемешивания при температуре1 ~230 °С 95% тория восстанавливается и переходит в амальгаму. Смесь Nad и полужидкой амальгамы тория промывают 1—3 М раствором НС1 (защитные очки!). Потери тория при этом незначительны. Промытую амальгаму фильтруют через стеклянный фильтр. Избыточная ртуть проходит через фильтр, а на фильтре остается амальгама Th в виде пластичной, похожей на металл массы. Ее отжимают на лабораторном прессе, после чего остается таблетка амальгамы, содержащая —15% Th. Пуансон должен свободно двигаться в пресс-форме, чтобы выжатая ртуть могла вытечь. Полученную таким способом таблетку амальгамы прокаливают в тигле из высококачественной стали при 1000— 1100°С в вакууме (Ю-6 мм рт. ст.). При этом удаляется ртуть и первоначальный объем таблетки уменьшается на ~40%. Плотность полученного компактного куска металлического тория составляет 80—90% теоретической; его реакционная способность подобна наблюдаемой для Th, приготовленного другими методами. Содержание ртути снижают до 5—50 частей на миллион спеканием в вакууме. Спеченные таблетки можно обработать холодным прессованием или плавкой в злектродуговой печи.

Метод применим как в лабораторном, так и полупромышленном масштабе. Можно приготовить от 100 г до нескольких килограммов тория.

Способ 2 [3]. Восстановление ThCU натрием.

ThCl4 + 4Na > Th + 4NaCl

373,8 92,0 232,0 233,8

Реакцию между —500 г очищенного от хлорид-оксида, возошанного ThCl4 и перегнанным в вакууме натрием (25%-ный избыток) проводят при 500 °С в цилиндрическом железном сосуде, герметизированном с помощью сварки. На дно сосуда кладут слой натрия, затем слой смеси ThCU+Na и снова слой натрия. По окончании реакции охлажденный сосуд открывают и обрабатывают реакционную смесь сначала спиртом, чтобы удалить избыток натрия, а после прекращения выделения газа — водой, причем раствор должен все время иметь щелочную реакцию. Присутствующий в смеси Th(OH)< вымывают с помощью 2 н. HNOs. Металлический остаток, который состоит из серых листочков и маленьких корольков, промывают водой, спиртом и эфиром и высушивают в вакууме при 300 °С. Самые крупные куски металла являются наиболее чистыми. Они содержат ~0,1% О (соответственно —1% ТЬОг).

Способ «?,[4—6]. Восстановление Th02 кальцием.

Th02 + 2Са v Th + 2СаО

264,0 80,2 232,0 112,2

Этот метод основан на том, что очень чистый Th02 восстанавливают перегнанным кальцием в присутствии водоотнимающего средства (предварительно прокаленного при 450 °С СаСЬ). Хлорид кальция при температуре реакции плавится, поэтому процесс протекает в жидкой фазе. Образующийся тяжелый металлический торий легко оседает на дно сосуда и находится там под защитным слоем расплава. Для работы используют либо стальной реактор с завинчивающейся конической крышкой [4], либо сосуд, изготовленный из стальной трубки с помощью сварки. Шихту, состоящую из 4 ч. (по массе) ThOa, 4 ч. СаС12 и 3 ч. измельченного кальция, тщательно перемешивают в закрытой колбе и быстро переносят в реактор, который тотчас же закрывают. Затем сосуд нагревают до 950 °С в течение 1 ч. После охлаждения его открывают и продукт реакции, измельченный до размера горошины, постепенно вносят в воду (~2 л для навески 40 г ThOs) при сильном перемешивании, чтобы не происходило местного перегрева. Когда весь избыточный кальций прореагирует с водой (об этом судят по прекращению выделения газа), дают раствору

1222 Глава 21. Актиноиды

Торий 1223

отстояться, декантируют его и промывают остаток 4 раза водой (порциями по 2 л), каждый раз энергично перемешивая смесь в течение 5—10 мин. Остается темный осадок, к которому добавляют 200 мл воды, а затем при сильном перемешивании 25 мл конц. HN03. При этом может появиться слабый запах фосфина или сероводорода, если Th02 был получен из нитрата тория, содержащего фосфат или сульфат. Через 10 мин разбавляют раствор в 10 раз, дают осадку осесть, декантируют раствор и повторяют обработку кислотой 1— 2 раза. Тщательно отмытый водой (2 раза по 2 л) порошок тория отделяют с отсасыванием на фильтре, обрабатывают спиртом и эфиром н сушат в вакууме при 300 °С. В лучшем случае выход составляет 90% теоретического.

Осторожно! ОбезгаженныЙ при 400 "С в высоком вакууме порошок тория чрезвычайно пирофорен. Он тотчас загорается при контакте с воздухом. При реакции с водородом металл раскаливается докрасна.

Для многих целей удобен компактный металлический торий. Для его получения под давлением 6—7 кбар готовят маленькие цилиндрические таб

страница 81
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214

Скачать книгу "Руководство по неорганическому синтезу. Том 4" (4.68Mb)


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

 

 

Реклама
Акция KNS - Кликни и закажи со скидкой. Промокод "Галактика" - компьютер - поставщик товаров и оборудования для бизнеса в Москве.
купить элитную ванну
MK-1504
электропривод belimonf цена

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
(01.03.2017)