ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отделение скандия от церия и редких земель из "Новые методы химического анализа с применением органических основания" Скандий по своим химическим свойствам чрезвычайно близок к группе редких земель и при выделении этих элементов обычно гфинятыми методами (в виде фторидов или оксалатов) всегда осаждается совместно с ними. Наиболее распространенными методами отделения скандия от редкоземельных металлов являются тиосульфатный [93] и кремнефторидный [94]. [c.64] Тиосульфатный метод основан на том, что тиосульфат натрия осаждает основной тиосульфат скандия, тогда как оедкозе-мельные металлы остаются в растворе. Для чистоты отделения необходимы неоднократные повторные осаждения. [c.64] Указанные методы не дают достаточной полноты разделения, трудоемки и требуют чрезвычайно длительной подготовки. Применение кремнефторидного метода осложняется, кроме того, необходимостью работать с фторидами. [c.65] Для разработки более простого и точного метода разделения мы решили исследовать возможность отделения скандия от редкоземельных металлов, основываясь на различной величине pH выделения их гидроокисей. Гидроокись ска [дия выделяется при величине pH, равной 4,9 [41]. [c.65] Гидроокиси редкоземельных металлов начинают выделяться при величине pH от 6,3 и выше, что видно из рис. 4, где на схеме, помимо скандия, приведены величины pH начала выделения гидроокисей редкоземельных металлов согласно данным Меллера и Крамерса [951. [c.65] Очевидно, что для отделения скандия от редкоземельных металлов нужно было так отрегулировать величину pH раствора, чтобы гидролиз с выделением основных солей редких земель не происходил, но вместе с тем величина pH была бы достаточна для количественного выделения гидроокиси скандия. [c.65] Вести разделение при помощи одного пиридина в данном случае так же невозможно, как, например, в случае разделения висмута и свинца (стр. 60), поскольку в растворе при этом будет устанавливаться слишком высокое значение pH и в осадок выпадет не только скандий, но и редкие земли. Поэтому мы применили способ разделения при помощи буферного раствора, содержащего пиридин и его соль. [c.65] В данном случае было удобнее вести работу с нитратами, так как в присутствии хлоридов разделение может осложниться образованием хлорокисей. [c.65] Задача заключалась в том, чтобы подобрать наилучший состав этого буферного раствора. [c.65] Как было показано нами ранее (см. рис. 3), величина pH раствора, содержащего пиридин и азотнокислую соль, возрастает постепенно по мере увеличения количества пиридина, приходящегося на 1 эквивалент кислоты. [c.65] Применяя буферный раствор, содержащий на 1 эквивалент азотной кислоты 4 эквивалента пиридина (см. рис. 3), мы получили среду с устойчивой величиной pH, равной 5,7. В присутствии азотнокислого аммония при нагревании величина pH устанавливается примерно равной 5,4. Можно было предположить, что, пользуясь указанным буферным раствором, возможно количественно выделить гидроокись скандия и отделить ее таким путем от редкоземельных металлов. [c.66] Применявшаяся для опытов окись скандия была получена из тиосульфата скандия и проверена рентгеноспектральным анализом. Окислы редких земель были проверены на чистоту таким же путем. [c.66] Для опытов точные навески окиси скандия и окислов редкоземельных металлов растворяли при нагревании в концентрированной азотной кислоте и избыток кислоты удаляли осторожным упариванием. Что касается церия, то был изготовлен титрованный раствор Се(ЫОз)з бНзО, титр которого был установлен весовым путем. [c.66] Вначале мы поставили опыты для доказательства полноты выделения гидроокиси скандия при осаждении ее буферным раствором пиридина. Для приготовления буферного раствора мы применяли химически чистую перегнанную азотную кислоту, освобожденную от окислов азота продуванием воздуха, уд. в. 1,35— 1,39. [c.66] Концентрация кислоты устанавливалась точно титрованием ее навески. [c.66] Реактив для осаждения изготовляли следующим образом. В мерную колбу на 200 мл отмеряли бюреткой азотную кислоту с точно установленной концентрацией в количестве, соответствующем-27,2 г 100%-ной НКОз, прибавляли примерно 20 мл воды, хорошо перемешивали, и при охлаждении колбы под краном прибавляли понемногу 136 лл чистого пиридина при постоянном взбалтывании, не давая жидкости сильно разогреваться. После того как жидкость принимала комнатную температуру, доводили ее объей до метки, разбавляя водой и тш,ательно перемешивая. [c.66] подтверждающие количественное выделение скандия при помощи указанного буферного раствора, были поставлены следующим образом. [c.66] Полученный осадок отфильтровывали и промывали горячим 3%-ным раствором азотнокислого аммония с прибавлением небольшого количества буферного раствора (5 мл на 100 мл 3%-ного раствора азотнокислого аммония). Фильтр с осадком помещали во взвешенный фарфоровый тигель, подсушивали озоляли, прокаливали при 1000—1050° и после охлаждения взвешивали. [c.67] Результаты опытов по исследованию количественного осаждения гидроокиси скандия буферным раствором пиридина приведены в табл. 36. [c.67] Как видно из результатов опытов, приведенных в табл. 36, скандий в указанных условиях осаждается количественно. Полученные фильтраты упаривали до малого объема и исследовали на присутствие скандия. Ни в одном случае не было обнаружено даже следов его. [c.67] Вернуться к основной статье