Cтраница 2
Обилие линий в спектрах, а также общеизвестная сложность разделения редких земель приводят к трудностям в составлении атласов и таблиц спектральных линий. В имеющихся таблицах спектральных линий часто встречаются ошибки при отнесении тех или иных линий к спектрам различных элементов. [16]
Ионообменная хроматография - очень распространенный метод, особенно широко применяющийся для разделения редких земель и аминокислот. Термин ионообменная хроматография показывает, что процесс состоит во взаимном разделении ионов, способных обмениваться со смолой. Отделение друг от друга различных катионов основано на различии в константах обмена: если подобрать соответствующие условия, эти различия можно использовать для количественного разделения. [17]
Во всех этих методах, успешно применявшихся в наших лабораториях для разделения редких земель, использовался сульфированный сополимер стирола с дивинилбензолом. Смолы этого типа продавались под торговыми марками нальцит HCR, дауэкс 50, амберлит IR-120 и пермутит Q ( см. гл. [18]
Рассматривая характер кривой потенциалов, исследователи пришли к выводу, что она соответствует разделению редких земель на три части: от лантана до неодима, от самария до гадолиния и от тербия до лютеция. Авторы находят аналогию этому и в изменении некоторых других химических и физических свойств лантаноидов. [19]
В табл. 5 собраны результаты некоторых исследований, касающиеся оптимального состава промывных растворов для разделения редких земель. При десорбции катионов из дауэкса 50 встречается больше трудностей, чем при десорбции из амберлитов, что следует отнести за счет более высоких значений рН, при которых приходится работать в первом случае. [20]
Из данных распределения индикаторных количеств редких земель следует, что уже в 6 - 9 М кислоте степень разделения редких земель достаточно высока для проведения группового разделения. [21]
Колонна указанной конструкции с внутренним диаметром 54 мм и высотой 2м, с расстоянием между мешалками 60 мм, была исследована при разделении редких земель, а также на системе диизопропиловой эфир - уксусная кислота - вода. Было установлено, что до определенного предела эффективность колонны возрастает с увеличением числа оборотов. Так, например, при перйходе от 200 к 250 об / мин эффективность возрастает в 1 2 раза. Это следует объяснить лучшим диспергированием и перемешиванием фаз. Однако с дальнейшим увеличением числа оборотов эффективность падает, что по-видимому, объясняется возросшим продольным перемешиванием и ухудшением раздела фаз. [22]
Как указывалось, групповое разделение редкоземельных эле ментов можно осуществить в 7 - 9 М азотной кислоте, где как xoS фициенты распределения, так и степени разделения редких земель еще достаточно высоки. [23]
В зависимости от применения того или иного комплексообразователя и растворителя, порядок извлечения редких земель с колонки может быть изменен или даже полностью обращен. Разделение редких земель хроматографическим способом производится настолько полно, что получают препараты спектрально чистые. Так, например, изсмеси солей неодима, презеодима и самария были выделены 99 9 % - ная окись неодима, 9 % - ная окись празеодима и 99 9 % - ная окись самария. [24]
Процесс развития жидкостной хроматографии проходил неравномерно в соответствии с уровнем развития ряда других научных дисциплин; сейчас жидкостная хроматография играет важную роль в самых разных исследованиях. Например, ионообменная хроматография тесно связана с разделением редких земель, ситовая хроматография-с фракционированием природных соединений, белков и синтетических полимеров. Распределительная хроматография, особенно в виде хроматографии на бумаге, представляет собой ценный метод изучения биохимических систем, а ее более современный аналог - хроматография в тонком слое - развивалась наиболее быстро в области фармакогнозии и фармацевтики. [25]
![]() |
Общая схема положения пиков различных ионов при вымывании. [26] |
В Лос-Аламосе [7] для разделения граммовых количеств америция и килограммовых количеств легких редких земель использовали вымывание с катионитов цитратом аммония. Такой метод является развитием метода Спеддинга и Пауэлла [23] по разделению редких земель. [27]
Работа ионообменной установки для разделения редких земель зависит от целого ряда факторов, таких как состав смеси редкоземельных элементов, желаемый масштаб производства, требуемая чистота отдельных редкоземельных элементов. Несколько лет тому назад лаборатория в Эймсе смонтировала маленькую опытную установку для изучения ионообменных методов разделения редких земель и тогда же было получено несколько килограммов каждого редкоземельного элемента высокой чистоты. [28]
Спеддинг и сотрудники [9] установили, что развитие плесени в растворах цитратов часто приводило к плохим результатам при эксплоатации полупроизводственной установки по разделению редких земель. При этом наиболее серьезной помехой является образование щавелевой кислоты, так как это ведет к осаждению нерастворимых оксалатов редких земель. [29]
Работы Мариньяка в области редких земель, несомненно, имеют очень большую важность в этом частном отделе химии. Уже в 1853 г. Мариньяк смог сделать предположение, что мозандеров-ский дидим на самом деле является сложным веществом; лишь несовершенство методов разделения и отсутствие качественного контроля за процессом разделения редких земель не позволяет ему расщепить дидим. Тем временем к изучению редких земель приступает целая плеяда ученых - Бунзен и Бар, Германн и Хольцман, Деляфонтен и Берлин. Они проводят свои работы в следующих направлениях: дальнейшее исследование свойств редких земель и усовершенствование методов их разделения, определение атомных весов элементов и анализ новых редкоземельных минералов. Большая полемика развертывается вокруг разделения Мозандером иттриевой земли. Одни ученые подтверждают его результаты, другие категорически опровергают; прийти к какому-либо определенному выводу опять мешает отсутствие надежных методов контроля за разделением. [30]