Cerium Group - Наръчник на химика 21
Химия и химична технология
Цериева група
Проучването даде възможност да се формулират основните изисквания към комплексообразуващото вещество при хроматографското разделяне на лантаниди, което заедно с NO3 йони влиза във вътрешната координационна сфера на редкоземни йони, а именно а) слабо комплексообразуване на редкоземни йони, което не води до изместване на нитратни йони от вътрешната координационна сфера, б) достатъчна хидрофобност на добавката, водеща до увеличаване на коефициентите на разпределение на редки земни елементи в сравнение с нитратната система. За разделянето на смес от редкоземни елементи върху хартия в нитратната система, едноосновните карбоксилни киселини и особено техните халогенни производни с повишена хидрофобност са обещаващи като комплексообразователи. Като едно от комплексообразуващите вещества Г. М. Варшал и М. М. Сенявин предложиха трихлороцетна киселина, която осигурява количествено разделяне на елементите от цериевата група La, Ce, Pr, Nc1, Sm, Cc1, Tb. Итрият създава зона на свързване с диспрозия, холмият с ербий, тулият с итербий и лутеций.[c.180]
В индустриалната практика за йонообмен се използва смес от редкоземни елементи. Установено е [1, 2], че стабилната активност е правопропорционална на съдържанието на лантан или неодим и обратно пропорционална на съдържанието на церий в зеолитния компонент. На фиг. Фигура 3.20 показва зависимостта на стабилната активност на зеолит-съдържащите катализатори при крекинг на фракцията керосин-газьол при 450 °C от промяната в съотношението MeH в зеолит тип V (20 тегл. %, на катализатор) за лантаниди от групата на церия. Наблюдава се закономерна промяна в активността с увеличаване на съотношението MeH в зеолита за всички лантаниди, с изключение напроба с цериеви катиони, чиято активност е много по-ниска. Както следва от горните данни, за катализатори с редкоземни елементи, за да се осигури висока стабилна активност, съотношението MeH в зеолита трябва да бъде най-малко 3 1. Степента на заместване на натриеви катиони с редкоземни катиони, съгласно [I], трябва да бъде в диапазона 40–85%.[c.44]
Самарият е сиво-бял метал, който потъмнява бързо във въздуха. Най-твърдият от всички метали от групата на церия, но много крехък.[c.278]
Fe d2+ и други йони се използват като модератори в някои случаи. За отделяне на елементи от групата на церия беше предложено да се използват йони от подгрупата на итрий [94]. Въпреки това, забавящият ефект в този случай е малък, но се увеличава, когато се допълва от влиянието на Cu йони и т.н.[c.123]
В черната металургия обикновено се използва мишметал (смес от метали от групата на церия), а не отделни метали от групата на REE. Мишметалът служи за деоксидиране и подобряване на структурата и свойствата на конструкционните стомани. Добавянето на 3-4 кг церий към 1 тон чугун повишава якостта му до тази на стоманата. Редкоземните метали са компоненти на някои топлоустойчиви стомани.[c.16]
Физични и химични свойства. Скандият и всички редкоземни елементи под формата на прости вещества са сребристо-бели метали, които потъмняват във влажен въздух. Скандият проявява диморфизъм под 1334°C, hcp структурата е стабилна, а над тази температура bcc решетката е стабилна. Всички редкоземни елементи са главно hcp, с изключение на европий (bcc), итербий (fcc) и самарий, който кристализира в ромбоедрична структура. Последният обаче може да се разглежда като леко изкривен GPU. Металите от групата на церия са пластични, сравнително меки и твърдостта им нараства с увеличаванеатомно число. Скандият и металите от групата на итрия са малко по-твърди, с изключение на доста ковкия итербий. Освен това има аномално висока електрическа проводимост, която е три пъти по-голяма от тази на други редкоземни елементи, които следователно са пара-[c.347]
Химични свойства. Лантанидите са типични метали, като металните свойства са по-силно изразени в елементите от групата на церия (Ce-Oc1).[c.435]
Рудният минерал съдържа няколко полезни компонента в състава си. В този случай, в резултат на обогатяване, всички компоненти се извличат в концентрата, които се разделят допълнително в металургичния процес. Примери за такива минерали могат да бъдат фергусонит, евксенит и приоритет, съдържащи редкоземни елементи от итриевата група, ниобий, тантал и скандиев лопарит, съдържащ ниобий, тантал, редкоземни елементи от групата на церия, фосфорити, съдържащи уран заедно с фосфатни суровини, редкоземни елементи, флуорен сфалерит, в допълнение към цинк, често съдържащ кадмий, индий, германий . Трябва да се отбележи, че при определяне на промишлените контури на находище трябва да се вземе предвид не само основният ценен компонент, но и съпътстващите го полезни компоненти.[c.7]
В платинена (или оловна) чаша с вместимост 250 ml се поставят 85 r редкоземни флуориди (цериева група) и 50 m вода, сместа се нагрява при течение) в пясъчна баня и гумени ръкавици се добавят постепенно, като се разбърква с платинена шпатула) 150 m H2SO4 (pl. 1.84). Масата набъбва поради отделянето на HF. Сместа се нагрява на пясъчна баня за още 10-15 часа, като се разбърква от време на време, докато започне отделянето на бели пари на SO3. След охлаждане сместа се прехвърля в порцеланова чаша със 750 ml топла вода, като останалата смес се отмива с 250 ml вода. След това сместа се разбърква механично в продължение на 2 часа, оставя се да се утаи и се филтрува през двоен филтърфилтър.[c.393]
В ОНД важни източници на редкоземни елементи са лопаритът (30,7-34,1% Ln3O3 от групата на церия) и итропаризитовият комплексен флуорокарбонат, свързан с монацит, ксенотим, флуоцерит и други минерали. Общи балове. световните запаси на REE под формата на оксиди, с изключение на U, са (без LPG) прибл. 33 милиона тона (1980 г.).[c.221]
Условия за получаване на безводни хлориди от групата на церия и хлориди на гадолиний, тербий и холмий[c.128]
Безводни хлориди р.з.е. цериевата група може също да се получи чрез хлориране на техните оксиди, но този процес отнема повече време в сравнение с получаването на хлориди на итриевата група.[c.128]
Se cerium 1803 I, Berzelius, W. Hisinger (Швеция) M. Klaproth (Германия) Изолираният цериев оксид е смес от редкоземни елементи от групата на церия. През 1839 г. K. Mosander го разделя на три компонента церий, лантан и дидимий (които се оказват смес, стр. 44). Металът е получен от W. Gillebrand (Германия) през 1875 г.[c.167]
По този начин съвкупността от данни от три индиректни физични метода позволи да се установи доста надеждно, че в етилендиаминтетраацетата на цериевата група на лантанидите свойствата на вътрешната координационна сфера на йона са такива, че предотвратяват свободното въртене на 3 водни молекули, координирани от него, тоест те запазват относителна неподвижност до момента на дехидратация.
В монацита и други минерали и руди торият е свързан с много елементи. Особено често се среща заедно с редкоземни елементи (р.е.) от групата на церия, с които има изключително близки йонни стойности -[c.8]
Светлинната абсорбция на реагента и ториевия комплекс в 60% ацетон е показана на фиг. 3. 7. Максималната абсорбция за реагента е при 480 mk, а засложен, превключва на 580 mmk. Методът позволява да се определят до 10 u ThOs в 50 ml разтвор. Наличието на 15-кратен излишък на р.е. цериевата група не пречи на определянето на торий.[c.79]
Определяне на торий с карминово червено. Въз основа на спектрофотометрични изследвания на Esvaranarayan и Pao /745/ е установено, че взаимодействието на торий с карминово червено дава комплексно съединение със състав 1 4. Виолетовият цвят на комплекса е стабилен за 48 часа. Реагентът се използва за спектрофотометрично определяне на торий при pH 2,5 и дължина на вълната 560 микрона. Методът е подходящ при наличие на 20-кратен излишък на r. 3. д. цериева група или 5-кратен излишък на уран.[c.82]
Xenotime, ортофосфат на редкоземни елементи от групата на итрия, съдържа [16, 2] оксиди на групата на итрий (54-67%) и оксиди на групата на церий (1-11%), както и силиций, торий, цирконий и др. Той не е толкова широко разпространен като монацита, но все още се среща в Норвегия, Швеция, Бразилия, Колорадо, Северна Каролина и други места .[c.41]
Твърд натриев сулфат при стайна температура се добавя бавно към разреден разтвор на нитрати при старателно разбъркване. Разтворът се охлажда значително и се утаяват двойни сулфати от цериевата група. Добавянето на натриев сулфат продължава[c.48]
Ако в бъдеще се предвижда да се изолират подгрупите на церия и итрия от разтвора чрез метода на двойните сулфати, тогава няма нужда да се премахват следи от церий, тъй като той не пречи сериозно на фракционирането на двойните магнезиеви нитрати от групата на церия. Важно е обаче да няма зърно в серията бромат.[c.52]
Разтворителят в случай на средна смес от цериевата група е вода, но след извличане на по-голямата част от лантан-трае-одимия е по-добре да се вземат 6 N.HNO3, което намалява разтворимостта на най-разтворимите кристали.[c.55]
REE са сребристо-бели метали, които приличат на желязо на външен вид. Те са много реактивни във въздуха, бързо потъмняват, над 200 ° C реагират с кислород, образувайки оксиди. Итрият е стабилен на въздух поради образуването на защитен оксиден филм върху повърхността му. Температурите на топене на елементите от групата на церия са по-ниски от тези на елементите от групата на итрия (за лантан mp = 920°C, за лутеций pl=1675°C). REE се разлагат във вода (по-бавно на студено, отколкото при нагряване), лесно разтворими в солна, азотна и сярна киселина. Във флуороводородна киселина металите са стабилни, което се обяснява с образуването на защитни филми от слабо разтворими флуориди.[c.192]
Заедно с бор, хафний, злато и някои редкоземни елементи, металният кадмий с висока чистота се използва в ядрената индустрия като абсорбатор на термични неутрони. Използването в бижутерията се основава на способността на кадмия да придава различни нюанси на изделия от благородни метали (зелено злато), той също е включен в някои състави на монетно сребро [371 456, стр. 74]. Кадмиевите електроди се използват в нормалните клетки на Weston и в киселинните батерии, а с железни и никелови в алкалните. Металният кадмий се използва широко във военното дело, включва се в смеси за димни завеси и се добавя към металите от групата на церия в пирофорни сплави [456, стр. 73].[c.13]
След утаяване торият може да бъде изолиран от разтвора на REE под формата на двойни сулфати. Ако към разтвори на сярна киселина се добавят калиеви или натриеви сулфати, тогава редкоземните елементи от групата на церия се утаяват под формата на комплексни соли от типа Me[pXX(304)2]-xH2O. Тези съединения понякога се наричат в технологията двойни сулфати. Обикновено в технологиитеизползвайте натриев сулфат като по-евтин реагент, въпреки че калиевите соли са ме-[c.114]
Spedding постигна добро разделяне с цитрати, но не беше възможно да се получат разтвори със значителни концентрации на ро. редкоземен елемент. Това се обяснява с ниската разтворимост във вода на соли от типа /r(C17)-2H2O (особено от групата на церия), така че за успешното провеждане на процеса са използвани разтвори с концентрация 5-10 M H3C1/ при pH 8. При тези условия процесът е близо до развитие, а не до изместваща хроматография, следователно натоварването на колоната (процентът на смолата, използвана на етапа на сорбция) трябва да бъде незначителен фикант.[c.170]
Двойните сулфати от цериевата група се превръщат в хидроксиди чрез третиране с лек излишък от 40-50% разтвор на натриев хидроксид. Хидроксидите след измиване могат да бъдат разтворени във всяка минерална киселина.[c.176]
След предварително изолиране на церий чрез окисление, лантановият концентрат се получава чрез бавно повишаване на рН на кисел разтвор на останалите елементи от цериевата група. Стойностите на pH за утаяване на хидроксиди от разтвор на хлориди са както следва: Чрез постепенно добавяне на разреден разтвор на ENYUN към разтвор на REE хлориди до pH l 7,5, хидроксидите на всички[c.176] се утаяват
Mischmetal е смес от редкоземни метали от групата на церия с променлив състав в зависимост от изходния материал.[c.303]
Вижте страници, където се споменава терминътЦериева група :[c.168] [c.169] [c.347] [c.221] [c.222] [c.84] [c.37] [c.41] [c.47] [c.147] [c.201] [c.115] [c.175] [c.176] [c.176 ] [c.32] Гледайте глави в:
Обща химия във формули, дефиниции, схеми (1996) -- [c.435]
Обща химия във формули, дефиниции, схеми (0) -- [ c.435 ]
Обща химия във формули, дефиниции, схеми (1985) -- [c.435]
Обща химия във формули, дефиниции, схеми (0) -- [ c.435 ]
Практическо ръководство за неорганичен анализ (1966) -- [c.630]
Практическо ръководство за неорганичен анализ (1960) -- [c.575, c.578]