Cтраница 1
Разделение лантаноидов - от празеодима до лютеция - требует еще больших затрат сил и средств, и времени, разумеется. Поэтому в последние десятилетия химики и технологи многих стран мира стремились создать новые, более совершенные методы разделения этих элементов. Такие методы - экстракционные и ионообменные - были созданы и внедрены в промышленность. [1]
Разделение лантаноидов - от празеодима до лютеция - требует еще больших затрат сил и средств, и времени разумеется. [2]
Экстракционно-хроматографическое разделение лантаноидов проводили с помощью зкстра-гентов всех основяых классов. [3]
Для разделения лантаноидов возможно применение бумажной хроматографии и электрофореза на бумаге. Электрофорез ведется из растворов органических кислот. Подвижность ионов лантаноидов падает с ростом порядкового номера элемента и ростом концентрации кислоты. Быстрое разделение достигается при применении этилендиаминтетрауксусной и нитрилуксусной кислот. [4]
Для разделения лантаноидов важна растворимость их двойных сульфатов. По растворимости двойные сульфаты лантаноидов разделяются на три группы: цериевая ( La, Се, Pr, Nd) - труднорастворимые; тербиевая ( Gd, Tb, Eu, Dy) - умеренно растворимые; иттриевая ( Y, Но, Er, Tm, Yb, Lu) - хорошо растворимые. В отличие от элементов IIIA группы галогениды элементов ШБ группы тугоплавки и мало летучи; фториды труднорастворимы, сульфиды прочны и, как правило, переменного состава. [5]
Методы разделения лантаноидов могут основываться на различии ионных радиусов, стандартных потенциалов, основностей гидрокси-дов, растворимостей гидроксидов и солей и возможности образования различных валентных состояний. [6]
Решение проблемы разделения лантаноидов тесно связано с развитием экстракционной хроматографии как метода разделения неорганических ионов. Из-за близости химических свойств лантаноидов их разделение является сложной аналитической задачей. Возможность решения этой задачи может служить критерием эффективности любого нового метода разделения ионов. [7]
Первая попытка разделения лантаноидов методом экстракционной хроматографии с помощью Д2ЭГФК была предпринята Винчестером [63], который применил Д2ЭГФК, нанесенную на окись алюминия. [8]
Технология получения и разделения лантаноидов чрезвычайно сложна и основана на ионном обмене. Применяется также дробное осаждение или кристаллизация. Конечный продукт ( галид или оксид) восстанавливают до металла кальцием или магнием в среде аргона ( металлотермия), а также электролизом расплавленной смеси хлорида лантаноида с хлоридом натрия или калия с последующей переплавкой металлов в вакууме. [9]
![]() |
Изменения энтальпии экстракции лантаноидов в зависимости от Z для ТБФ, Д2ЭГФК и ЭГФФК. [10] |
С точки зрения экстракциовно-хроматографического разделения лантаноидов различие в энтальпиях экстракции соседних элементов имеет гораздо большее значение, чем значения энтальпий экстракции отдельных элементов; это объясняется тем, что различие о энтальпиях экстракции двух элементов определяет изменение их фактора разделения с изменением температуры. Различие в энтальпиях практически не должно зависеть от присутствия в системе разбавителя; поэтому данные по изменению р с изменением температуры, полученные в условиях статической экстракции, могут быть использованы для предсказания поведения элементов в хроматографических колонках. [11]
![]() |
Влияние температуры на факторы разделения пар лантаноидов молочной кислотой. [12] |
Важным параметром при разделении лантаноидов является температура. Ее положительное или отрицательное влияние зависит как от природы комплексообразующего агента, так и от типа образующихся комплексов. Например, при использовании гликолевой кислоты в качестве элюирующе-го агента повышение температуры приводит к увеличению факторов разделения. Обратный эффект наблюдается в случае винной кислоты. В табл. 5.18 показано влияние температуры на факторы разделения пар лантаноидов при их элюировании молочной кислотой. [13]
![]() |
Коэффициенты распределения D некоторых элементов на анионообменнике Dowex 1 в среде 0 5 М НС1 и NH4SCN ( различной концентрации. [14] |
В отличие от катионообменников при разделении лантаноидов на анио-нообменниках органические хелатообразующие или комплексообразующие агенты не находят широкого применения. В большинстве случаев разделение соседних лантаноидов менее эффективно. [15]