Ітрієва група - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Ітрієва група
Рудний мінерал містить у собі кілька корисних компонентів. У цьому випадку -в результаті збагачення концентрат витягуються всі компоненти, які в подальшому поділяються в металургійному переділі. Прикладами таких мінералів можуть бути фергусоніт, евксеніт і пріоріт, що містять рідкісні землі ітрієвої групи, ніобій, тантал і скандій лопарит, що містить ніобій, тантал, рідкі землі фосфорити, фосфори, фосфорит, фосфорит містить кадмій, індій, германій. Слід зазначити, що при визначенні промислових контурів родовища повинен враховуватися не тільки основний цінний компонент, але й супутні йому корисні компоненти.[c.7]
Насправді екстракційний поділ набуває ще складніший характер. Це відбувається у зв'язку з тим, що екстракційна здатність сполук індивідуальних РЗЕ суттєво змінюється при спільній присутності кількох елементів. Подібно до електрохімічного ряду напруги можна розмістити РЗЕ в наступний ряд екстракційної здатності Ьа, Рг, 5т, У, Але, УЬ, Ьі, Се (IV), де схильність до витіснення в органічну фазу зростає в напрямку від Ьа до Се (IV). Присутність 5% РЗЕ ітрієвої групи вдвічі знижує вилучення в органічну фазу не тільки елементів церієвої підгрупи, а й У, але присутність церію (IV) вдвічі знижує вилучення Але і т.д. [П9].[c.129]
Фізичні та хімічні властивості. Скандій і всі РЗЕ у вигляді простих речовин - сріблясто-білі метали, тьмяніють у вологому повітрі. Скандій володіє диморфізмом нижче 1334 ° С стійка ГПУ-структура, а вище цієї Чемператури - ОЦК-решітка. Усі РЗЕ в основному маютьструктуру ГПУ, за винятком європію (ОЦК), ітербію (ГЦК) та самарію, який кристалізується в ромбоедричній структурі. Однак останню можна розглядати як трохи спотворену ГПУ. Метали церієвої групи пластичні, порівняно м'які, причому їхня твердість зростає зі збільшенням атомного номера. Скандій і метали ітрієвої групи дещо твердішим винятком є досить ковкий ітербій. Він же має аномально високу електричну провідність вона втричі більша, ніж у інших РЗЕ, які за цим пара-[c.347]
Безводні хлориди ітрієвої групи найлегше можуть бути синтезовані безпосередньою конверсією оксидів парами чотирихлористого вуглецю [15].[c.126]
Безводні хлориди р.з.е. церієвої групи також можуть бути отримані хлоруванням їх оксидів, проте цей процес займає більший час порівняно з одержанням хлоридів ітрієвої групи.[c.128]
Бромат барію застосовується для приготування броматів інших елементів, зокрема, броматів ітрієвої групи рідкісноземельних елементів (див. синтез 17). Практика показала, що для роботи краще купувати свіжоприготовлений бромат барію. Його готують зливанням гарячих насичених розчинів хлориду барію та бромату калію. Бромат барію виходить у вигляді дрібного кристалічного порошку.[c.24]
Ксенотим, ортофосфат рідкісноземельних елементів ітрієвої групи, містить [16, 2] окисли ітрієвої групи (54-67%) і окисли церієвої групи (1-11%), а також кремній, торій, цирконій і т. д. не так широко поширений, як монацит, але все ж таки зустрічається в Норвегії, Швеції, Бразилії, Колорадо, Північній Кароліні та інших місцях.[c.41]
Відділення ітрію є важким завданням. На відміну від церію, що має змінну валентність,і лантану, дещо відрізняється від сусідніх з ним РЗЕ, ітрій дуже близький за хімічними властивостями до решти членів групи, особливо до Оу, але і Ег. Тому в даному випадку завдання полягає не у відділенні превалюючого елемента у чистому вигляді та з високим виходом, а у відділенні хоча б основної його маси. Зазвичай використовують незначні відмінності в розчинності ферицианидов ітрію та елементів ітрієвої групи або незначні відмінності у їхній основності. В обох випадках ітрій концентрується в розчині, а ферриціаніди або гідроксиду інших елементів підгрупи осаджуються. Розчинність фериціаніду ітрію в чотири рази перевищує розчинність солі ербію.[c.178]
Метод дозволяє відокремлювати уран від усіх елементів, що заважають, за винятком торію, а також деяких рідкісноземельних елементів, зокрема рідкісних земель ітрієвої групи, які частково розчиняються в карбонатних розчинах. Повторення переосадження[c.260]
У кожній з фракцій елюату РЗЕ осаджують в киплячому розчині щавлевою кислотою, залишають на 20 хв охолоне до 80 ° С, фільтрують гарячий розчин і прожарюють до оксиду. Перші фракції, що містять невелику кількість цинку, переосаджують ще раз. З елюату додаванням H I можна регенерувати до 70% нітрилотріоцтової кислоти. Для РЗЕ ітрієвої групи застосуємо той самий метод, але він більш трудомісткий.[c.1160]
РЗЕ - сріблясто-білі метали, що нагадують на вигляд залізо. Вони дуже реакційноздатні на повітрі швидко тьмяніють, вище 200 ° С реагують з киснем, утворюючи оксиди. Іттрій стійкий на повітрі внаслідок утворення на поверхні захисної оксидної плівки. Точки плавлення елементів церієвої групи нижче, ніж елементів ітрієвої групи (для лантана пл = 920 ° С, для лютеція пл = 1675 ° С). РЗЕрозкладають воду (на холоді повільніше, ніж при нагріванні), легко розчиняються в соляній, азотній та сірчаній кислотах. У фтористоводневій кислоті метали стійкі, що пояснюється утворенням захисних плівок малорозчинних фторидів.[c.192]
РЗЕ можуть бути розділені на три групи методом, заснованим на різній розчинності подвійних сульфатів РЗЕ та лужних металів Ltt2(S04)з Na2S04 12Н2О в холодному насиченому розчині сульфату натрію. Це-рієва група (лантан, церій, празеодим, неодим, самарій), а також скандій дають нерозчинні подвійні сульфати. Тербієва група (європій, гадоліній, тербій) утворюють помірно розчинні сульфати. Ітрієва група (ітрій, диспрозій, гольмій, ербій, тулій, ітербій, лютецій) характеризується утворенням подвійних розчинних сульфатів. В аналітичній хімії в даний час цей метод застосовується винятково рідко, тому що дає можливість лише з невеликою точністю розділити РЗЕ на групи. Він має швидше історичний інтерес, тому що від нього походить розподіл на церієві та ітрієві землі.[c.193]
Відділення від супутніх елементів та гравіметричні методи визначення вмісту РЗЕ засновані на попередньому осадженні РЗЕ у вигляді оксалатів П2(С204)з-пН20 та подальшому їх прожарюванні до оксидів. Осадження оксалатів РЗЕ проводять із солянокислого або азотнокислого розчинів при pH-2 шляхом додавання рівного обсягу насиченого розчину щавлевої кислоти при температурі 60-80 ° С і витримки протягом декількох годин. Розчинність оксалатів у цих умовах незначна і зменшується зі збільшенням атомного номера елемента (оксалати РЗЕ ітрієвої групи помітно розчиняються в оксалаті амонію). Оксалат прожарюють при 900 °С. Ваговою формою є суміш оксидів РЗЕ.[c.197]
Окисітрію — білого кольору, але у разі забруднення її окисами інших елементів ітрієвої групи вона — жовтого кольору.[c.609]
Тіосульфат іатрію не осаджує ітрій з киплячого розчину. Скандій є єдиним членом з усієї ітрієвої групи, що відноситься до NaaSiOs подібно алюмінію, торію та цирконію.[c.610]
РЗЕ ітрієвої групи в більшій частині залишаються в розчині, і їх беруть в облогу з фільтрату щавлевою кислотою. Осадження оксалатів ведуть додаванням твердої кислоти до розчину, на- рішеного до 90° С.[c.115]
Ітербій може бути відділений способами, аналогічними описаним для 5т та Їй. Попереднє поділ елементів ітрієвої групи на підгрупи може бути проведено кристалізацією броматів складу Н(Вг0з)з-9Н20. Бромати останніх членів ряду більш розчинні.[c.178]
У СРСР також є запаси рідкісноземельної сировини. Серед них — апатити і ловчеррити Кольського півострова, у ряді місць у країні є розсипи монацитових пісків, а також родояд-яння, що містять сировину, сильно збагачену ітрієвою групою.[c.12]
З одноосновних кислот сіль оцтової кислоти з резе утворює комплексні сполуки складу Me(I)s[Ln(HI)(Hg OO)], досить міцні, так як іон резе не виявляється фероціанідом калію. Солі двоосновних кислот — щавлевої, янтарної, глутарової, адипінової,— взяті надлишку, утворюють з резе комплексні сполуки складу Ме(1)з [Ln(HI) Xg] (X — залишок кислоти), причому міцність їх суттєво збільшується у елементів ітрієвої групи.[c.21]
Співосадження сторонніх домішок з оксалатом рзе. Незважаючи на те, що осадження оксалатів РЗЕ застосовується досить часто, питання про співсадження домішок висвітлено в літературі дуже слабко. Добре відомо, що самі резе можутьспівсаджуватися один з одним у будь-яких співвідношеннях при кількісному осадженні. Деякі невеликі відмінності у розчинності виявляються лише при фракційному осадженні з нестачею осадника [911, 1020]. У випадках вони не грають помітної ролі. До резе за властивостями найближче примикають ТЬ і тривалентні трансуранові елементи, особливо Ст і Ат. Оксалат ТЬ навіть менш розчинний у кислих середовищах, ніж оксалати елементів ітрієвої групи, тому при осадженні він кількісно виділяється з резе. Аналогічно поводиться Аш [1089].[c.68]
При аналізі мінеральної сировини, особливо багатого резе, як проба може служити сам мінерал після розкладання та відокремлення від основної маси неметалічного баласту кремнезему, фосфору, нерозчинних речовин і т. д. [64, 201, 761, 782, 1354, 2035]. Оскільки такі суміші містять майже всі рзе, в цьому випадку виправдане застосування нерідкоземельного внутрішнього стандарту [1354] або, наприклад, Се, який легко визначається пробі іншими способами [782, 1708]. При аналізі мінералів, що містять переважно церієву або ітрієву групу, вибір[c.205]
Практичний посібник з неорганічного аналізу (1966) - [c.630]
Практичний посібник з неорганічного аналізу (1960) - [c.576, c.578]