химический каталог




Цирконий. Химические и физические методы анализа

Автор С.В.Елинсон, К.И.Петров

яной кислоты образуются растворы, дающие окрашенные реакции ионов Zr4+. По мнению В. И. Кузнецова, это происходит потому, что процесс образования осадка гидроокиси циркония проходит стадию полиядерных оксокатионов, которым придают

"ОН

I ОН' 1 2+

Zr — О- 1Zr

1 ; [Zr20,]2^ и др

_он о'н_

При растворении гидроокисей кислотой не образуются ионы Zr*', а в первую очередь возникают полиядерные оксокатионы, которые не дают реакций ионов Zr4+. Если же в растворе, кроме циркония, присутствует алюминий, то вследствие разбавления ионов циркония ионами алюминия при добавлении аммиака уже не может получиться чистая гидроокись циркония, а образуется смешанная гидроокись, в которой атомы циркония разделены атомами алюминия. Очевидно, при растворении в кислотах такой гидроокиси полиоксоионы циркония образоваться не могут, а образуются простые ионы.

Действительно, для образования ионов Zr*+ после растворения осажденных гидроокисей достаточно десятикратного количества алюминия. Так как алюминий на цветную реакцию циркония с арсеназо влияния не оказывает, осаждение циркония в присутствии алюминия является удобным аналитическим приемом.

2. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ

Для галоидных соединений циркония весьма характерно комплексообразование с соответствующими галоидоводородными кислотами и особенно с их солями. Наиболее типичны комплексные производные с общей формулой М ;2гТ, (где М — одновалентный металл). Они хорошо кристаллизуются и подвергаются меньшему гидролизу, чем исходные галогениды ZiT,. Это указывает на устойчивость комплексных ионов (2гГ„ J*- в растворе.

Цирконий образует также ряд комплексных соединений с сульфатными ионами. При электролизе раствора Zr(S04)2-2H20 к катоду идет водород, тогда как цирконий вместе с S04 перемещается к аноду. Это заставляет приписывать гидрату сернокислого циркония формулу комплексной цирконилсерной кислоты Нг [ZrO (S04bl- С сернокислыми солями цирконий образует комплексы типа Мг [Zr (S04)3 ] и М4 [Zr (S04),J. Интересны перекиси ые комплексные сульфаты циркония состава Кг [Zr (S04):0«] х хЗНгО, представляющие собой продукты замещения одного из S04~ в комплексах типа M2[Zr (S04)3 ] на группу —О—О—[41].

Известны комплексные соединения циркония с такими органическими оксикислотами, как винная [ZrO (C4H40,)j]s~, щавелевая (ZrO (С20,)г12_ и др. Если обычно осаждение гидроокиси циркония начинается при рН = 2 -=- 3, то в 4%-ном растворе щавелевой или 8%-ном растворе лимонной кислот осаждение гидроокиси начинается при рН = 8-^-10 и 10 -н- 12 соответственно.

Комплекс, образуемый цирконием с этилендиами нотетр а у ксу с-ной кислотой (трилоном-Б), настолько устойчив, что в ее присутствии осаждение гидроокиси циркония не происходит даже при рН = 9 -=- 10 [42].

Конник и Мак-Ви [32] подробно исследовали процесс комплек-сообразования циркония с сульфатными и фторидными ионами в 2М растворе НСЮ4 и показали, что цирконий образует более устойчивые комплексы с ионами F-, чем с ионами HSO~. Вычисленные ими по методу Ледена [43] константы равновесия для последовательных реакций образования комплексов с ионами 1~ и SOj имеют следующие значения:

+ HF = ZrF3+ -f H+; *i = 63-105

ZrF3+ + HF = ZrF |+ + H+; Кг = 2,1-10*

ZrF2+ + HF = ZrF+ + H-: Кг = 6,7- Ю2

Zr4+ + HSO; = ZrSq+ + !!•; Кг = 4,6.102

ZrSOf+ + hso4- = Zr(SO,h + H+; K2 = 53

zr(so4)2 + hso4- = zr (so.)!- + н+; к, = i.

В анализе циркония и его сплавов эти комплексные соединения занимают значительное место. Фторидный комплекс циркония

15

HSO^

HF

Н.СА " ССЮН

сн2 сн2

сн.

хсоон сн2 - соонСООН соон

I СН2-СООН

ноос-сн=сн-соон

I CH-COOH

сн

СООН НаР04

н3во3

H2SiOs СНзСООН

CF3C0OH Н20,

0,0031

I 0.01 0,005

0.1

0.05 0,05

0,012

0.1

0.01

0.11

0.015

3. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Доказано, что при высоких концентрациях циркония происходит процесс его полимеризации и что в полимерном состоянии он значительно больше гндролнзован, чем в виде мономера.

На образование полимеров циркония указывают данные величины точек замерзания н рН его водных растворов [44, 45]. Конник и Рис [34] изучали полимеризацию циркония в 1 и 2 М хлорной кислоте путем исследования экстракции бензолом комплексного соединения циркония с тенонлтрпфторацетоном (ТТА), как функции концентрации циркония. Коэффициент распределения не должен зависеть от концентрации экстрагируемого нона. Однако авторы показали, что выше определенной концентрации циркония коэффициент распределения начинает зависеть от нее, что связано с появлением в растворе полимерных ионов в результате реакции xZr (IV) j±Zrv (IV).

В 2М растворе хлорной кислоты полимеры образуются при концентрациях циркония, равных приблизительно 2? 10^3 М, в то время как в 1 М растворе они появляются при таких низких концентрациях циркония, как 2-10~4 М. Среди образующихся полимеров преобладают димеры, содержащие 3—5 гидроксиль-ных групп. Авторы доказали наличие и высших полимеров и предположили, что существует последовательная серия полимеров (начиная с д

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

Скачать книгу "Цирконий. Химические и физические методы анализа" (1.72Mb)


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

 

 

Реклама
слайд проектор в аренду
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы деревянные на второй этаж в частном доме фото цены недорого - продажа, доставка, монтаж.
стул изо черный
тюмень услуги кладовки хранение вещей

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)