Cтраница 2
Наряду с методом выравненных почернений, получившим развитие в работах Хевеши и его сотрудников [1] и в только что описанной серии работ Боровского и Блохина для количественного определения содержания цериевых земель, как показал В. Н. Протопопов [23], может быть без ущерба для точности анализа использован разработанный им приближенный метод определения относительной интенсивности рентгеновских спектральных линий. Напомним, что в основе метода Протопопова лежит предположение о существовании линейной зависимости между почернением линий и их интенсивностью. Удобным критерием, указывающим на степень правильности выбора условий проведения анализов, является совпадение величины kr - отношения почернений линий вспомогательного / Са112 - Дублета с теоретическим значением этого отношения. [16]
В природе встречаются карбонат лантана - лантанит [ R2 ( CO3) 3 9Н2О ], содержащий до 35 % цериевых земель, и фторокарбонат RF ( CO3), содержащий от 64 до 94 % цериевых земель. [17]
Гидраты нормальных фосфатов отщепляют воду при умеренно высоких температурах превращаясь в безводные соединения проявляющие далее значительную термическую устойчивость. Гексагональная форма присуща главным образом цериевым землям и соответствует природному минералу монациту, а моноклинная форма особенно характерна для тяжелых рзэ, в первую очередь иттрия, и соответствует природному минералу ксенотиму. [18]
![]() |
Суммарное содержание редкоземельных элементов по ячейкам экстрактора в органической и водной фазах. [19] |
Расположение максимумов изменения концентраций элементов по ячейкам соответствует их положению в ряду лантанидов. В промывной части установки понижение концентрации цериевых земель происходит значительно медленнее, чем при разделении цериевого концентрата, бедного иттриевыми землями ( см. рис. 3), в то время как понижение концентрации иттриевых земель в экстракционной части установки происходит очень резко. [20]
В ходе анализа скандий сопровождает редкоземельные элементы и осаждается совместно с ними при добавлении щавелевой кислоты к кислым растворам хлоридов, нитратов или сульфатов; однако оксалат скандия является более растворимым, чем оксалаты редкоземельных металлов. При отделении двойных сульфатов скандий осаждается с цериевыми землями, если в качестве осадителя применяется сульфат калия, и проходит в фильтрат с иттриевыми землями, если применяется сульфат натрия. Он осаждается с торием при кипячении нейтрального раствора хлоридов с тиосульфатом натрия. [21]
Если хотят произвести еще приблизительное отделение церитовых земель от тер-биевых и иттриевых земель, то раствор, лишенный главной массы церия, сильно разбавляют и при 60 прибавляют к нему малыми порциями порошкообразного, кристаллического сернокислого натрия. При этом выпадают кристаллические двойные сульфаты натрия и цериевых земель, труднорастворимые. От времени до времени отфильтровывают небольшое количество и посредством карманного спектроскопа наблюдают, не произошло ли исчез ювение спектра поглощения дидима. Следует особенно обращать внимание на полосы Nd в желтой части спектра. В случае положительного результата заключают об отделении цериевых земель. Теперь фильтрат от двойных сульфатов содержит тербиевые и иттриевые земли. Однако небольшая часть тербиевых земель выпадает с цериевыми землями. Дальнейшее отделение друг от друга земель не может быть достигнуто простыми средствами, а может быть скорее осуществлено, путем длительных методов дробной кристаллизации. [22]
В присутствии высаливателей за счет увеличения концентрации высаливающего катиона и общего аниона ( NO) коэффициенты распределения возрастают, в результате чего насыщение органической фазы РЗ наступает при их более низкой равно - 1 6 весной концентрации в водной фазе. В табл. 3 приведены экспериментальные данные, характеризующие емкость ТБФ при экстракции цериевых земель в присутствии высаливателей. [23]
Инверсия в коэффициентах распределения иттриевых земель объясняется их химическими свойствами, а не свойствами органического растворителя. Поскольку энергия гидратации РЗ возрастает при переходе от Се к Lu, для подавления инверсии цериевых земель нужна значительно меньшая концентрация нитрат-иона, чем для подавления инверсии иттриевых земель. [24]
Однако он пока не высказывает своих мыслей вслух, и его молчание едва не приводит к тому, что честь открытия нового элемента завоевывает другой. Некий безвестный студент Аксель Эрдманн анализирует минерал, найденный в Норвегии, выделяет из него цериевую землю и обнаруживает в ней неизвестную окись. Скромный студент далек от мысли, каким важным может оказаться его открытие; он лишь дает имя исходному минералу - мозандрит - и говорит о своих результатах с Берцелиусом. Тот спешит поделиться новостью с Мозандером. Когда я показал Мозандеру маленький эрдманновский образец, - пишет Берцелиус немецкому химику Велеру в письме от 1 февраля 1839 г. - он заявил мне, что обнаружил нечто новое в церите... Он дал мне понять, что то, что мы с Хизингером назвали церием, было смесью двух окислов, ни один из которых не обладает свойствами смеси... Берцелиус несколько удивлен, ибо, - пишет он, - хотя мы видим друг друга каждый день, он ( Мозандер) никогда не говорил мне ни слова об этом... Быть может, в исследования Мозандера закралась ошибка. [25]
В 1826 году Карл Мозандер - ученик, ассистент и один из близких друзей Берцелиуса - исследовал цериевую землю и заключил, что она неоднородна, что в ней, помимо церия, содержится еще один, а может быть и не один, новый элемент. Но, чтобы проверить это предположение, нужно было много церита. [26]
В 1826 г. Карл Мозандер - ученик, ассистент и один из близких друзе Берцелиуса - исследовал цериевую землю и заключил, что она неоднородна, что в ней, помимо церия, содержится еще один, а может быть и не один, новый элемент. Но, чтобы проверить это предположение, нужно было много церита. [27]
Исходным материалом как для них, так и для тория служит большею частью так называемый монацитный песок, пестрая смесь минеральных фрагментов, среди которых монацит-фосфат цериевых земель, содержащий торий, представляет собою главную составную часть. Этот минеральный песок, встречающийся преимущественно на побережье и реках Бразилии и в некоторых штатах Северной Америки, при нагревании выделяет гелий. [28]
Фториды легко растворимы в растворах карбонатов, щелочных металлов и аммония ( NH4) 2COS, из которых они выпадают при подкислении раствора. Фториды образуются при прибавлении к растворам хлоридов, нитратов и других растворимых солей фтористоводородной кислоты. Хорошо прокаленные фториды цериевых земель применяются при изготовлении углей для дуговых ламп. [29]
В природе элементы подгруппы скандия находятся в соединениях. Минералы, богатые каким-либо из рассматриваемых элементов, встречаются редко. Обычно элементы подгруппы скандия можно найти в иттриевых и цериевых землях, в состав которых входят многие элементы побочной подгруппы третьей группы. Названия иттриевые и цериевые земли указывают, что в первых преобладающим элементом является иттрий, а во вторых - церий. Основной минерал в цериевых землях - это монацит, представляющий собой безводный фосфат элементов третьей группы, главным образом церия и лантана ( Се, La) PO4 Монацит и есть важнейшее сырье для получения лантана и его аналогов, а также тория. [30]