Сорбционное концентрирование с целью последующего определения редкоземельных элементов

• Автор: Алыков, Нариман Нариманович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 лава I. СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

1.1. Введение. Основные задачи.

1.2. Трехкомпонентные соединения в аналитической химии редкоземельных элементов

1.3. Факторы образования и наиболее вероятная структура разнолигад

ных комплексных соединений.

1.3.1. Статистический фактор.

1.3.2. Стерический фактор ,

1.3.3. Образование связей.

1.3.4. Хромофорные органические реагенты, наиболее часто используемые для фомирования ТКС
1.3.5.Характеристика состояний ионов металлов, образующих грехкомпонентные соединения
1.3.6. Роль поверхностноактивных веществ и некоторых органических оснований в образовании ТКС
1.4. Методы изучения состава и свойств трехкомпонентных соединений в растворах
1.4.1 .Соотношение компонентов в соединениях.
1.4.1Л. Метод изомолярных серий
1.4.1.2. Метод Ньюмена и Хьюма.
1.4.2. Константы равновесия реакций образования ТКС
1.5. Изучение реакций образования ТКС редкоземельных элементов с метилтимоловым синим, ксиленоловым оранжевым и пирокатехиновым фиолетовым.
1.5.1. Реагенты и аппаратура.
1.5.2. Изучение влияния , ионной силы и температуры растворов на реакцию образования ТКС
1.5.3. Константа равновесия и основные термодинамические характеристики реакций образования ТКС
1.6. Сорбция ТКС на различных сорбентах
1.6.1. Изотермы сорбции ТКС
Выводы к главе 1.
Глава II. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОРБЕНТОВ ГРУППЫ СВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ИЗ ОПОК АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
2.1. Использование природных сорбентов для технологии и аналити
ческой химии.
2.2. Общая характеристика природных сорбентов Астраханской области
2.3. Возможные области использования.
2.3.1. Использование опок для получения сорбентов
2.4. Комплексное изучение структуры опок Астраханской области
2.4.1. Химический состав опок
2.4.2. Термографические исследования.
2.4.3. Электронномикроскопические исследования
2.4.4. Рентгенофазовые исследования.
2.4.5. Адсорбционноструктурное исследование сорбентов.
2.4.5.1. Методы изучения удельной поверхности
2.4.5.2. Изучение дисперсности сорбента СВ1.
Глава III ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИИ РЗЭ СОРБЕНТАМИ СВ1 И СВ1Х
3.1. Реагенты, материалы, методы исследования
3.2. Изучение влияния .
3.3. Изучение влияния ионной силы
3.4. Изучение кинетики сорбции.
3.5. Изотермы сорбции
3.5.1. Обсуждение результатов и вероятный механизм сорбции.
Глава IV ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РЗЭ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 1 Об
4.1. Методы выделения РЗЭ из объектов окружающей среды, использованные в данной работе.
4.1.1. Выделение РЗЭ и тория фторидным и оксалатным методами
4.1.2. Концентрирование РЗЭ, тория и скандия.
4.1.3. Фотометрические методы определения РЗЭ и тория
4.1.3.1. Определение РЗЭ с арсеназо 1
4.1.3.2. Определение тория с арсеназо III
4.1.4. Экстракционный метод разделения РЗЭ и тория.
4.1.5. Разделение редкоземельных элементов.
4.2. Методика концентрирования ТКС РЗЭ на сорбенте СВ1.
Н и Ю.
4.2.1. Поверхностные и артезианские воды, рассолы из емкостей, образованных в результате реализации проекта Вега.
4.3. Оценка достоверности результатов измерения и расчетов.
4.4. Методика определения суммы и индивидуальных РЗЭ в почвах
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Комплексы РЗЭ с дифенилгуанидином и хлорфосфоназо , ализаринкомгшексоном , арсеназоШ и эриохром черным Г , магнезономИРЕА и карбоксиарсеназо позволили использовать для экстракции бутиловые и амиловые спирты. Четвертичные аммониевые соли ЧАС представляют собой огромный арсенал средств для создания экстракционнофотометрических методов определения РЗЭ. РЗЭ в различных объектах. ИЯ и 8оксихинолин , ксиленоловый оранжевый , метилтимоловый синий . ЭДТА 8, тайрона с иминодиуксусной кислотой или тайрона с ЭДТА , морина с перхлоратионом и ряд других , . В настоящее время накоплен обширный экспериментальный материал о возможных структурах трехкомпонентных разнолигандных комплексных соединениях. Детально обсуждается вопрос о совместимости самих лгандов у во внутренней координационной сфере разнолигандных комплексных соединений , 4, , , 5, . Рассмотрение этих данных показывает на отклонение констант устойчивости таких комплексов от статистических значений в обоих направлениях 4, , . К факторам, влияющим на процессы образования смешаннолигандных комплексных соединений, относятся электронная структура центрального атома, его координационное число, донорные свойства лигандов и межлигандное взаимодействие. Вместе с тем, проблема межлигандного взаимодействия довольно сложна, чтобы можно было бы постулировать определенные у положения, пригодные для большинства типов рассматриваемых соединений. ЩД или ШЯт, где 1 электроотрицательный лиганд органический реагент, обычно окрашенный, М металл, А органическое основание. Один из главных вопросов, который рассматривается при изучении разнолигандных комплексных соединений происходит ли стабилизация связи при переходе от однороднолигандных к разнолигандным комплексам. Обобщение экспериментальных данных дает возможность отдать предпочтение нескольким важным факторам статистическому, где оценивается влияние заряда лигандов, стерическому, учитывающему влияние объема лигандов и размеры хелатных колец и фактору образования лсвязей. Повышение прочности при образовании разнолигандных комплексов может быть обусловлено уменьшением электростатического отталкивания разнолигандных комплексных соединениях по сравнению с лигандами одинаковой природы и, в связи с этим, с большим взаимодействием центрального атома металла с лигандами 4, 5, , , . Например, показано , что в разнолигандном комплексе меди с пирокатехином и 2,2дипиридилом I осуществляется большее электростатическое взаимодействие аниона пирокатехина с центральным ионом, чем в пирокатехинатном комплексе II. Статистический фактор
В процессе образования разнолигандных комплексов не исключается эффект нейтрализации заряда комплексной частицы, следствием чего может быть деструктурирование молекул растворителя около такой частицы 5, . Естественно, одним из основных факторов устойчивости разнолигандных комплексов является заряд, наличие свободных орбиталей и размер иона центрального атома. Второй лиганд может координироваться с центральным атомом только в случае, если у последнего имеется свободная орбиталь для неподеленной пары электронов лигандов и при этом не было бы каких либо стерических припятствий, связанных с размером центрального атома . Может быть, это является причиной высокой избирательности центральных ионов при образовании разнолигандных соединений. При этом, образованию разнолигандного комплекса способствует повышенное стремление лигандов различной природы стабилизировать одну и ту же конфигурацию соединения , . Это означает, что для образования устойчивого разнолигандного комплексного соединения требуется определенное геометрическое подобие структур реагирующих частиц и структура однороднолигандного комплекса реализуется и в разнолигандных комплексных соединениях. Значительное влияние на стабильность разнолигандных комплексных соединений оказывает размер цикла, взаимное расположение лигандов и их структура. В частности, исследование комплексов меди методом ЯМР позволило установить, что более прочные комплексы образуются в тех случаях, когда эти комплексы образованы не одинаковыми, а разными лигандами. Природа второго лиганда может изменять характер связи между металлом и хелатобразующим реагентом. В 1 приводится пример реализации такого положения.