Ниобий ионный обмен

Вещества особой чистоты получают или глубокой очисткой образцов, полученных обычными методами, или выделением особо чистого вещества из другого, более сложного, особой чистоты, или, наконец, путем синтеза сложного особо чистого вещества из простых особо чистых веществ. Во всех случаях необходима глубокая очистка веществ. Для этого используются химические и особенно физико-химические методы дистилляция и ректификация экстракция различными растворителями сорбционные методы (хроматография, ионный обмен на колонках и пр.) кристаллизационные методы (направленная кристаллизация, зонная плавка и др.) электролиз (см., например, рафинирование меди в гл. УИ1, 7) вакуумная дуговая и электронно-лучевая плавка, широко используемая в промышленности для получения чистых циркония, тантала, ниобия, вольфрама и других металлов другие методы. [c.258]

В литературе имеются сведения [62] о связи валентности второго металлического элемента в окалине со скоростью окисления. Надо полагать, что при коррозионном процессе, при котором происходит как окисление, так и ионный обмен, проводимость защитной пленки имеет очень важное значение. Это подтверждается корреляцией между коррозионной стойкостью сплава и валентностью легирующих элементов. Элементы с большей валентностью (Мо) уменьшают проводимость пленки и повышают устойчивость сплава, элементы с меньшей валентностью (Ti, Zт), наоборот, увеличивают проводимость пленки, что должно уменьшать устойчивость ниобия в агрессивных кислотных средах. [c.73]

Хлориды титана и ниобия разделяют ионным обменом [34, стр. 98]. Смесь хлоридов ниобия и титана растворяют в концентрированной НС1 концентрация ниобия не должна быть более 30 г/л. Раствор пропускают через колонну, наполненную анионообменной смолой. Здесь адсорбируются оба металла. Колонну промывают 6—8 н. НС1. Раствор, вытекающий из колонны, содержит почти весь адсорбированный смолой Ti и около 10% адсорбированного Nb. Для полного удаления Ti колонну промывают 2—3 н. НС1. Извлечение остатков Ti сопровождается вымыванием 30% Nb. Около 60% остающегося на смоле Nb извлекают разбавленной НС1, содержащей 3—5 г/л NaF. Пятиокись ниобия, осажденная из последней фракции, содержит менее 0,1 % Ti при соотношении Nb Ti в исходном растворе 1 1. Промежуточную фракцию, содержащую 30% Nb с примесью Ti, возвращают в процесс. Выход ниобия - 90%. [c.78]

Пятиокись ниобия, полученная ионным обменом, содержала менее [c.217]

Стремясь показать огромные преимущества ионообменного метода разделения, Томпкинс [56] разработал схему разделения основных групп продуктов распада из смесей, содержащих весь исходный уран, и приспособил ионный обмен для фракционирования и концентрирования. По этой схеме предусматривалась сорбция урана и катионных продуктов деления на специальной большой колонне, в верхней части которой осаждались радиоколлоиды циркония и ниобия. Эти два элемента очень прочно фиксируются на ионите и легко удаляются через боковое отверстие в верхней части колонны раствором щавелевой кислоты таким образом, устраняется возможность прохождения их через весь слой смолы. На рис. 9 приводится схема потоков, а методика описывается ниже. [c.415]

При использовании хелатных сорбентов механизм сорбции обусловлен комплексообразованием, а применение анионитов для концентрирования примесей металлов было бы невозможным бе образования последними анионных комплексов. При простом ионном обмене обычно удобнее перевести элемент матрицы в отличную от примесей ионную форму. В работе [61] разработана методика определения большого числа примесей в соединениях титана, тантала и ниобия во фторидной системе. В этой системе элементы матрицы находятся в анионной форме в виде комплексов МРе ")", в то время как примеси остаются в виде катионов и могут быть сорбированы катионитом. На примере этой системы видно преимущество ионообменного концентрирования, позволяющего выделить примеси в динамических условиях при невысоких коэффициентах распределения. Так, хотя для Ре и Сг 10, на колонках диаметром 3 мм и высотой 40 см достигалась полнота сорбции этих примесей. Несмотря на сравнительно большой используемый объем ионита и элюента результат холостого опыта составлял Ы0 % для железа и (2—4)-10- для остальных определяемых примесей, что удовлетворяло условиям поставленной задачи. [c.56]

Этим методом щелочноземельные металлы удалить нельзя. Ионы хрома (III) (растворы хромовых квасцов и хлорида хрома) анионит в цитратной форме не поглощает или поглощает в незначительной степени. Количественное поглощение не происходит также на анионите в оксалатной форме. Однако после добавления к анализируемому раствору щавелевой кислоты и нагревания ионы хрома превращаются в способные к обмену анионные комплексы, вследствие чего на анионите в оксалатной форме достигается хорошее отделение хрома от щелочных металлов. Анионит в оксалатной форме с успехом применяется для отделения стронция-137 от таких элементов, как иттрий, церий, прометий, цирконий и ниобий, Стронций переходит в вытекающий раствор вместе с цезием [77] (ср. [6]). [c.307]

Фосфат ниобия, гидратированный фосфат ниобия NbP [6, с. 97 209]. Сильнокислотный катионит. Обменная емкость до 4—5 мк-экв/г. Описан аппликационный метод синтеза. Аппликация ведет к увеличению сорбции трехзарядных ионов. [c.179]

Каприлат ниобия (кривая 3) характеризуется полосами поглощения с волновыми числами (см ) 3460, 3160, 2945, 2870, 1710, 1645, 1550, 1400, 1115, широкой интенсивной полосой поглощения 1000—500. Полоса поглощения с максимумом 3460 см характеризует присутствие ОН-групп, связанных водородными связями, а полоса около 3160 см отвечает валентным колебаниям ОН-групп молекул воды [7]. Свободной, не связанной с металлом каприловой кислоты очень мало (полоса с небольшой интенсивностью поглощения при 1710 см ). Отсутствует сдвинутая в длинноволновую часть спектра полоса (v =o), которая принадлежит недиссоцииро-ванной каприловой кислоте, координационно связанной с металлом через кислород С=0-группы [8]. Полоса 1400 см вызвана, вероятно, поглощением иона аммония, присутствие которого объясняется частичной экстракцией NH каприловой кислотой при pH равновесной водной фазы 4.5—5.0 [6]. Поглощение при 1550 см характеризует асимметричные валентные колебания СОО-группы и обусловлено обменом водорода каприловой кислоты на катион ниобия, т. е. экстракцией ниобия. В спектре не наблюдается полос поглощения, характеризующих сульфат-ион, что подтверждает результаты химического анализа каприлата ниобия. Поглощение в области 1645 см обусловлено деформационными колебаниями молекул воды, которая может быть как координационно связана с атомами ниобия, так и адсорбирована каприлатом ниобия. В области 1000—500 см присутствует широкая интенсивная полоса поглощения, характерная для полимерных цепей —Ме—О—Ме—О—Ме— [9]. С другой стороны, в спектре каприлата ниобия не обнаружено узкой интенсивной полосы в области 1000—800 см , которую можно отнести к валентным колебаниям изолированных связей Ме=0. [c.52]

Как было показано в работе [10], появление полосы поглощения с волновым числом 1690—1530 см объясняется обменом иона водорода каприловой кислоты на экстрагируемый ион металла, положительный заряд которого индуцирует дополнительный отрицательный заряд на атоме кислорода гидроксильной группы, причем тем больший, чем более положительный заряд имеет ион металла. ИК-снектры поглощения холостого экстракта, -содержащего ион аммония, каприлата ниобия и каприлата титана, имеют полосу поглощения при 1550 см , т. е. ионы металлов имеют заряд, равный заряду иона аммония — единице. [c.53]

Перекрытие и обменное взаимодействие / -орбиталей таких ионов обусловливает образование объемноцентрированной кубической структуры. Ванадий, ниобий и тантал от низких температур до точек плавления обладают объемноцентрированными кубическими структурами. [c.224]

В настоящей работе ионный обмен ниобия, тантала и титана был изучен в илавиково кислых растворах. [c.214]

Молибден образует аналогичное соединение на холоду и может быть отделен от вольфрама экстракцией. Влияние молибдена можно устранить введением больших количеств восстановителя. Чувствительность реакции с W(V) достаточно высока е = 2,0-10 [405] 2,2-10 [118] 2,3-10 [271] с W(VI) - гораздо ниже Е = 1,5-10 [405]. Определение в виде соединения с W(V) более селективно экстрагируя комплекс неводными растворителями, можно определять вольфрам в присутствии ионов, не взаимодействующих с реагентом, но обладающих собственной окраской. Известны методы с отделением основы экстракцией ниобия и тантала из фторидного раствора метилизобутилкетоном [714] или циклогексаноном [119] экстракцией меди в виде соединения с неокупроином или электролизом [935] ионным обменом [716, 717] молибден и вольфрам можно экстрагировать в виде соединения с а-бензоиноксимом при анализе гранитов, полиметаллических руд, гидромагнетитовой руды [246, 405], горных пород [246, 700, 880]. [c.119]

И. П. Алимарин я А. М. Медведева предложили ионный обмен для разделения ниобия и титана. Они установили, что разделение можно проводить на катионите КУ-2 в Н-форме. При различных соотношениях этих элементов были вьшолнены разделения из раствора 0,5—0,б-н. соляной кислоты, содержавшей 0,5% перекиси водорода. В качестве лромывного раствора ис-пользов.али 0,3-н. соляную кислоту с добавкой 0,3% перекиси водорода. Сорбция титана на смоле СБС в аналогичных условиях была значительно меньше. [c.193]

Применив ионный обмен, Хейс и Маклан разработали методику разделения ниобия, титана, циркония и тантала. Сущность метода состоит в отделении этих элементов купфероном, обработке соляной кислотой, сорбции их на анионите дауэкс- 1 X Ю и вымывании различными элюэнтами. [c.193]

Применив ионный обмен, Хейс и Маклан разработали методику разделения ниобия, титана, циркония и тантала. Сущность метода состоит в отделении этих элементов купфероном, обработке соляной кислотой, сорб- [c.201]

По обмену ионов ниобия, тантала и титана на ионитах опубпиковано всего несколько работ. Краус и Мур [1] проводили опыты с сильноосновным анионитом дауэкс-1. Через маленькую колонку пропускали раствор 9М по НС1, 0,05Л1 по HF, содержащий ниобий и тантал вымывание вели тем же раствором. Вначале вымывался ниобий, а затем тантал при степени разделения 99%. Те же авторы [2] привели результаты разделения циркония, протактиния, ниобия и тантала из раствора их в смеси соляной и плавиковой кислот. Поглощенные ионы вымывали последовательно различными смесями соляной и плавиковой кислот. Авторы указывают, что разделение всех четырех элементов было удовлетворительным. Описано [3] разделение ниобия и тантала на колонке анионита дауэкс-2 при вымывании раствором Ш по НС1, 0,5М по Н2С2О4. За один цикл из раствора, содержащего равные количества обоих металлов, был получен ниобий, содержащий 1% тантала. С. И. Соловьев, Е. И. Крылов и Л. П. Кононова [41 разработали метод очистки ниобия от титана при помощи катионита в Н-форме. При этом содержание двуокиси титана в пятиокиси ниобия уменьшалось в 10 раз- [c.214]

АЛ. г.2, Фтористоводородная кислота. Для определения металлов, соли которых легко гидролизуются, применяют анионный обмен в присутствии плавиковой кислоты. К легко гидролизуемым относятся многозарядные ионы таких металлов, как титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал, протактиний и олово(1У). Эти металлы даже в 1 М растворах соляной кислоты образуют продукты гидролиза высокого молекулярного веса, которые осаждаются на стенках стеклянной посуды. Однако через колонки с ионообменными смолами они проходят не сорбируясь. Поскольку эти продукты гидролиза полимерны, их образование не так заметно при работе с индикаторными количествами, однако при применении этих данных к растворам высокой концентрации могут быть допущены серьезные ошибки. Гидролиза и полимеризации можно избежать при добавлении к исследуемому раствору плавиковой кислоты, поскольку фторкомплексы более устойчивы, чем оксикомплексы. Отрицательно заряженные фторкомплексы можно сорбировать и десорбировать на анионитах без потерь. [c.208]

Адеорбция 11 десорбция коллоидов. Радиохимические количества таких нерастворимых металлов, как цирконий, ниобий или оротактиний, могут в значительной степени адсорбироваться катионитами. В этих случаях, однако,. механизм адсорбции не имеет характера обычного ионного обмена, а происходит физическая адсорбция на поверхности [29, 35]. Емкость ионита по отношению к таким веществам намного меньше соответствующей катионообменной емкости. Для циркония было найдено, что емкость амберлитов по отношению к коллоиду почти в 25 раз меньше, чем при обменной адсорбции катионов [36]. В противоположность адсорбции катионов, адсорбция коллоидных веществ в радиохимических концентрациях — радиоколлоидов — остается неизменной или даже увеличивается с возрастанием концентрации несущего электролита. Последний может действовать в данном случае в качестве коагулятора и усиливать тем самым адсорбцию радиоколлоида. Это явление лежит в основе удобного и эффективного метода отделения катионов от коллоидов (рис. 11). [c.193]

Образование фосфатов многовалентных элеиентов носит ионообменный характер. 6 результате обменной реакции фосфатнюнов с гидроксильными ионами гидратированных окисей титана, ниобия (и олова) образуются соединения фазопеременного состава, т.е. по-видимоку, состав сорбентов является функцией состава исходного раствора (рис.2). [c.99]

Измерением соотношения обменной емкости определенного количества сорбированного на Ф-4 раствора ТОА или МДОА по ацидокомплексу ниобия и С1 -иону было установлено, что в условиях максимальной сорбции (8,5—9,5 М НС1) ниобий сорбируется в виде NbO l [9]. [c.208]

Кристаллические структуры актиноидов (см. табл. 39) также тесно связаны с особенностями их электронного строения. Актиний с внешней оболочкой свободного атома s p d s , теряя три валентных электрона, в металлическом состоянии образует ионы Ас с внешней оболочкой р . В результате взаимодействия с электронным газом эти ионы сближаются, но при низких температурах их р-орбитали не перекрываются и вследствие нсевдосферической симметрии ионов упаковываются в плотную гранецентрированную решетку с небольшой тетрагональностью. При повышении температуры вследствие развития р-орбиталей может возникнуть обменное взаимодействие, результатом чего может быть появление объемноцентрированной кубической Р-модификации. Торий имеет внешнюю конфигурацию p d s и в металлическом состоянии четырехвалентен. Его ионы (Th ) имеют внешнюю ортогональную р -оболочку. При низких температурах при сближении ионов перекрытия р-орбиталей не происходит, ионы ведут себя как псевдосферические и в результате ненаправленного взаимодействия с электронным газом упаковываются в плотную кубическую структуру а-тория. С повышением температуры происходит увеличение энергии электронов р -оболочки, р-орбитали вытягиваются и перекрываются, начиная с температуры 1690°. Выше этой температуры возникают ортогонально направленные обменные связи, в результате чего появляется объемноцентрированная кубическая структура р-тория, устойчивая до температуры плавления. Протактиний в связи с наличием внешней оболочки у его иона и устойчивым валентным состоянием Ра , обусловливающим более высокую электронную концентрацию Ъэл1атом), может иметь подобно ванадию, ниобию и танталу и по тем же причинам объемноцентрированную кубическую структуру. Фактически было найдено, что при 20° протактиний имеет ОН, тетрагональную решетку. Тетрагональность может быть обусловлена загрязнениями образца. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология