химический каталог




Аналитическая химия ванадия

Автор В.Н.Музгин, Л.Б.Хамзина, В.Л.Золотавин, И.Я.Безруков

p>|[511]VsIgT + V.lg-- I СП I 1,3951 26

Примечание. К — константа равновесия реакции; р — ионная сила, М; с — концентрация ванадия, s-атом/л; рН у Е—значение рН в расчетном уравнении при с = 1

Ha = V*; а —степень превращения исходной формы; В = H+/V04 iK^ —ионное произведение воды при указанной температуре; ИТ — потенциометрический, СП — спектр офотометрический, ЭК— экстракционный, KH — кинетический и ЭХ — электрохимический методы определения [констант; индексы уравнений расчета введены для обозначения соответствующих им линий на номограмме (см. рис. 1).

додекаванадаты щелочных металлов [210]. Доказать, что они являются гидратами пятиокисиванадия, никому не удалось [1180]. ИК-спектры этих осадков схожи с ИК-спектрами гекса- и додека-ванадатов щелочных металлов [210]. Считая образование этих соединений промежуточной стадией между анионными и катионными формами, по нашему мнению [1177], их следует рассматривать как двойные декаванадаты ванадия и щелочных металлов, а состав представить равноценными гекса- и додекаванадатам формулами M4(VO2)2V10Oas и M2(VO2)2V10O27.

В сильнокислой среде катионы щелочного металла в соединениях могут частично или полностью замещаться катионами водорода. Изучение процесса гидролитического осаждения ванадия(У) при кипячении и длительном выдерживании растворов, подкисленных до отношения В от 2,3 до 4,0, показало, что графическая зависимость рН от логарифма остаточной концентрации ванадия (cv) представляет собой две пересекающиеся прямые, одна из которых характеризует процесс осаяедения, а вторая — растворения. В табл. 6 представлены рассчитанные методом наименьших квадратов параметры уравнения рН = а + b lg су и состав осадков, для которых приняты следующие обозначения: I - M^H^VOsbVjoCVnBtO, II-M2_xH*(VO2)2V10O2,-bH2O (М = = Li+, Na+, К+, NHS); III - Na2V6015(N03)2; IV - NH4V03 [1177].

Параметр а в табл. 6 характеризует растворимость осадков, а параметр Ъ — наклон линий осаждения и растворения, который связан с природой процессов. Состав осадков установлен следующими методами: дериватографии и ИК-спектроскопии, полного химического и рентгенофазового анализов.

Обширность области существования твердых фаз (см. рис. 1) свидетельствует о метастабильности декаванадат-ионов в растворе.

19

Многочисленные исследования взаимодействия ванадат-ионов с катионами металлов в водных растворах [52, 53] и их совместного поведения в области рН 0—14 [23, 50, 51, 76, 100, 168] позволили сформулировать основные положения теории образования и синтеза ванадатов в водных растворах, хорошо согласующиеся с современными представлениями о составе ионов ванадия(У) и взаимодействующих с ними катионов металлов.

На рисунке 2 приведены в качестве примера номограммы для определения состояния ионов щелочноземельных металлов, аммония и алюминия, построенные на основании данных о константах реакций гидролиза и произведений растворимости гидроокисей [53, 298]. Подобные номограммы можно построить для большинства катионов металлов, гидролиз которых хорошо изучен. На основании номограмм (см. рис. 1, 2) можно сделать следую-, щие заключения.

Ванадаты в виде кристаллогидратов образуются лишь в том случае, когда взаимодействующие ванадат-ион и катион металла могут сосуществовать. Поскольку многие катионы существуют в негидролизованном виде только в кислой среде, где ванадий(У) находится в форме декаванадат-ионов, то большинство кристаллогидратов являются декаванадатами. Например, известны кристаллогидраты типа M3V)0O28-reH2O, где М = Са, Zn, Mn, Cd, Со, Ni, а га = 17, 19, 15, 15, 22, 22 [52, 76, 100]. Кроме того, из рис. 2 следует, что пиро- и ортованадаты аммония не существуют, а катионы щелочноземельных металлов способны образовать кристаллогидраты дека-, мета-, пиро-, а иногда и ортованадатов.

В присутствии избытка катионов щелочных металлов или аммония наряду с нормальными ванадатами образуются двойные,

например, или М4МпУ1|,028-7гН20, где

Mi = Na+, К+, NH?, Kb*, Cs+; M" = Ca2+, Zn2+, Cda+, Mnz+, Co2+, Ni2+ [23, 52, 76,100]. Растворимость двойных ванадатов, как правило, меньше растворимости нормальных ванадатов и убывает с ростом радиуса катиона щелочного металла. Поэтому выделение нормальных ванадатов проводят в присутствии ионов лития или натрия, а для повышения полноты осаждения нормальной соли в раствор добавляют ацетон или этанол.

При взаимодействии любых ванадат-ионов с легко гидролизую-щимися катионами металлов (см. рис. 1 и 2) одновременно протекают реакции сопряженного гидролиза и образования основных, преимущественно рентгеноаморфных, ванадатов. Поскольку ванадаты щелочных металлов подобны карбонатам или фосфатам и яв20

21

U\ Yfc + Wa

Alston]'-*"'"

L г ?. ?

[3a. t } AUDHb ЛИОН)",

) S S yff

\ ?

\

\

\

\ 3

\

\

CflDH+\

pH

\

\ NOH + NH,+

\ J

—. . L \

\

NH ОН \ 1 \

\

m_i 4

S 9 # pH

Рис. 2. Номо

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

Скачать книгу "Аналитическая химия ванадия" (1.89Mb)


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

 

 

Реклама
купить билет на представление татьяны навки
частотный преобразователь fc-051p4ко 4 квт 9а 380в 132а0026
купить дом на новой риге до 30
в каких больницах делают лапароскопию пупочной грыжи

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
(12.12.2017)