Методы получения металлов. Значение редких металлов

Электрохимические процессы имеют большое практическое значение. Так, теоретические законы электрохимии лежат в основе методов получения хлора, щелочей, ряда цветных и редких металлов, они реализуются также в процессах гальванотехники, при работе химических источников тока. В науке и технике широко используются электрохимические методы контроля и анализа потенциометрия, кондуктометрия, полярография, кулонометрия и т. д. [c.115]

В 50—60-е годы благодаря развитию ряда новых отраслей промышленности все большее значение приобретают редкие металлы и гитан. Получение большинства этих металлов может быть осуществлено либо металлотермическим способом, либо с применением электролиза расплавленных солей. Кроме того, во многих случаях электролитический метод может быть применен также и для рафинирования (очистки) этих металлов. Наибольшие успехи в разработке электролитического метода получения тугоплавких металлов электролизом достигнуты в металлургии редкоземельных элементов и их сплавов (Н. П. Сажин, [c.171]

Значение комплексных соединений для различных областей техники очень велико. Способность веществ образовывать комплексные соединения используется для разработки эффективных методов получения химически чистых металлов из руд, редких металлов, сверхчистых полупроводниковых материалов, катализаторов, красителей, лекарственных препаратов, очистки природных и сточных вод, растворения накипи в парогенераторах и т. п. [c.287]

Значение комплексных соединений для различных областей техники очень велико. Благодаря способности веществ образовывать комплексные соединения разработаны эффективные методы получения химически чистых металлов из руд, редких металлов, сверхчистых полупроводниковых материалов, катализаторов, красителей и т. п. [c.244]

Полученный последний остаток прокаливают, сплавляют с карбонатом натрия, выщелачивают плав водой, а нерастворимый в воде остаток растворяют на фильтре в нескольких каплях соляной кислоты. Из этого раствора осаждают барий серной кислотой. Достаточно однократного растворения сульфата бария в концентрированной серной кислоте и переосаждения разбавлением водой, чтобы удалить следы кальция, которые могут его загрязнять, если порода была богата кальцием. Даже стронций при такой обработке редко задерживается осадком в количествах, имеющих значение. Если бы, однако, это случилось, что бывает, когда порода содержит SrO и ВаО в количествах около 0,2% первого и 0,4% второго, то единственным удовлетворительным способом анализа является превращение сульфатов в хлориды с последующим применением к смеси хлоридов метода разделения хроматом аммония (см. Щелочноземельные металлы , стр. 700). [c.970]

Методы получения металлов. Значение редких металлов [c.582]

Огромное значение электролиз имеет в металлургии. Так, цветные н легкие металлы, большинство редких металлов получают электролизом водных (растворов или расплавов солей. Гидроэлектрометаллургические процессы применяются для получения и рафинирования меди, никеля, свинца, цинка, получения рения, индия, таллия, галлия, кадмия и др. Электролизом из расплавов производятся алюминий, магний, натрий. Электрохимическими методами удалось осуществить производство таких ценных металлов, как бериллий, церий, литий, сурьма, получить безуглеродистый марганец и хром. [c.307]

Одной из важнейших проблем неорганической химии, в частности химии редких металлов, является изучение химических методов разделения элементов. Эта проблема имеет очень большое значение также в аналитической химии, и часто результаты, полученные в одной из этих областей, применяются в другой. [c.9]

Большое значение в технологии редких металлов имеет обогащение. Как правило, для получения кондиционных концентратов используют методы, основанные на разнице в плотности редких минералов и пустой породы, в сочетании с флотацией, электромагнитным, электростатическим и прочими методами обогащения. [c.9]

Обычное механическое обогащение не обеспечивает получения качественных концентратов нз таких продуктов в сочетании с удовлетворительным извлечением. Хотя вряд ли исчерпаны все возможности механического обогащения ожелезненных минеральных смесей, следует полагать, что решение этого вопроса весьма сложно и потребует длительных изысканий принципиально новых методов на основе тонкого использования различий в физических и физико-химических свойствах ожелезненных минералов. В эт условиях приобретают особое значение методы избирательного растворения железистых минералов при сохранении ценных минералов редких металлов в нерастворимом остатке. [c.178]

Электрохимия является разделом физической химии, в котором изучаются закономерности, связанные с взаимным превращением химической энергии в электрическую и наоборот. Электрохимия изучает термодинамику и кинетику электродных процессов и свойства растворов электролитов. Закономерности электрохимии — теоретическая основа для разработки многих технологических процессов получения электролизом хлора, солей и щелочей, получения и очистки цветных и редких металлов, электросинтеза органических соединений, гальванотехники, создания химических источников тока. Электрохимия имеет большое значение для понимания механизма и кинетики электрохимической коррозии и выбора мер борьбы с коррозией металлов в электролитах.В науке и технике широко распространены электрохимические методы исследования и контроля производственных процессов полярография, кондуктометрия, электроанализ, электрохимическое измерение поляризации и др. [c.132]

Разнообразные и сложные технологические схемы получения чистых металлов потребовали разработки новых методов контроля процессов и готовой продукции. Применение радиоактивных изотопов ( меченых атомов ) позволило значительно упростить методы контроля и в ряде случаев исключить более длительные методы химического и спектрального анализа. Эти методы до настоящего времени еще не потеряли своего значения при анализе готовой продукции, т. е. чистых редких металлов и различных вспомогательных материалов, применяемых в полупроводниковой технике (реактивов, кварца и др.). За последнее время стали быстро развиваться методы активационного анализа, что дало возможность по ряду примесей значительно повысить чувствительность определения к сожалению, активационным анализом нельзя определять многих примесей, иногда наиболее вредных для потребителя. [c.12]

Роданиды. Экстрагируемость комплексных роданидов железа эфиром (Клаус, 1856) и кобальта — амиловым спиртом (Фогель, 1879) была обнаружена по окраске этих соединений и давно применяется в аналитической практике. Экстракцию роданида молибдена (V) эфирами и другими органическими растворителями давно уже используют для определения этого элемента, и до сих пор она остается наилучшим методом. Однако лишь в последние годы были проведены систематические исследования процессов экстракции роданидов. Показано (см. стр. 715) ценное значение эфирно-роданидной экстракции для отделения скандия, особенно от редких земель. Изучена экстракция многих металлов этиловым эфиром Полученные данные слишком обширны, чтобы их можно было здесь рассмотреть полностью, но некоторые из них, представляющие особый интерес для аналитика, следует отметить. Особенно легко экстрагируются цинк и олово (IV). При равных объемах водной и органической фаз из раствора, 1 М по роданиду аммония и 0,5 М по соляной кислоте, экстрагируется до 96 % цинка и до, 99,3% олова (IV) (в исходной водной фазе концентрации металлов 0,1 М). Извлечение олова достигает более 99,9% при 7 М концентрации роданида аммония, тогда как экстракция цинка при 3 М концентрации роданида [c.51]

Уже из способа получения альдегидов путем окисления спиртов сильными окислителями можно заключить, что альдеГ Идная группа вовсе не так неустойчива к окислителям, как это обычно принимается. Возможно, что совершенно чистые альдегиды любого строения устойчивы также и к кислороду воздуха. Весьма вероятно, что самоокисление вызывается каталитическим действием тяжелых металлов. Превращение альдегидов в карбоновые кислоты окислением кислородом воздуха не имеет практического значения в лабораторной практике, хотя оно, повидимому, может иметь значение в технике. Этот способ вообще представляет собой один из редко встречающихся методов собственно лабораторной химической практики, так как получающиеся продукты значительно легче достижимы иными путями. Едва ли существует большой выбор окисляющих средств для этой реакции. В алифатическом ряду, равно как и в ароматическом, чаще всего пользуются перекисью водорода (см. об этом Штермер [391]). Часто также в опытах с небольшими количествами хорошим окислителем оказывается перманганат калия в ацетоне. [c.168]

Эти методы применяются редко, но имеют особое значение при получении весьма небольших количеств спектрально чистых, не содержащих газов металлов для определения термодинамических и физических констант [13, 50, 226]. Лучшие результаты дает метод медленного разложения азидов в вакууме (0,1 мм рт. ст.) при 390—400° С в кварцевых сосудах или трубках из стекла пирекс . Выход по реакции [c.100]

Рассмотренные примеры показывают, что в случае ступенчатого комплексообразования упрощенные методы расчета можно использовать лишь в редких случаях. В частности, приближенные методы дают удовлетворительные результаты при расчетах начальной концентрации комплексообразователя, обеспечивающей снижение начальной концентрации металло-иона до заданного значения. Найденные таким путем значения начальной концентрации комплексообразователя всегда несколько выше истинной и фактически обеспечивают получение равновесных концентраций металло-иона еще меньших, чем заданная. Поскольку в случае маскировки металло-иона дело идет почти всегда о получении равновесной концентрации, не превосходящей заданного значения, при решении этих практически очень важных задач использование упрощенных методов расчета можно считать вполне законным. [c.130]

Термическое разложение солей. Метод применяется редко и в весьма ограниченных масштабах, но имеет ссобое значение для получения небольших количеств спектрально чистых, не содержащих газов рубидия и цезия, предназначаемых для определения их термодинамических и физических констант [7,8,14].Немногие соли рубидия и цезия (гидриды, азиты, ферроцианиды) разлагаются при нагревании в вакууме, выделяя металл [7, 8]. Лучшие результаты дает медленное разложение азидов рубидия и цезия при нагревании (390—400 ) в вакууме (0,1 мм рт. ст.) в кварцевых сосудах илитруб- [c.155]

Происхождение дислокаций еще далеко не полностью объяснено и главным образом по той причине, что в этой области проводилось мало экспериментов. Энергия дислокаций не столь велика, чтобы нельзя было допустить их образование при тепловых возмущениях в достаточно малых кристаллических зародышах. Кроме того, кристаллы часто растут вначале в виде дендритов при высоком пересыщении, которое необходимо для зарождения (если исключить присутствие посторонних частиц, от которых они могут наследовать дислокации) затем, когда пространство между ветвями заполняется, любое легкое искажение ветвей приводит к дезориентациям, которые вызывают образование дислокаций в твердом кристалле. Теория роста кристалла объясняет естественный отбор кристаллов, содерн<ащих некоторое число дислокаций. Однако при этом объясняется наличие только небольшого числа дислокаций, в общем не обязательно большего чем одна дислокация, выходящая на каждой растущей габитусной грани кристалла. Наблюдения Форти и Фрэнка [30] в опытах над малыми сублимированными кристаллами серебра действительно указывают на число их, немногим больше, чем названо. Но содержание дислокаций, определенное различными непрямыми способами для металлических образцов больших размеров, полученных более обычными методами, значительно больше и редко оценивается величиной, меньшей чем 10 /слг или 10 см1см , что, по существу, одно и то же. Содержание дислокаций уменьшается при отжиге, но в пределе, по-видимому, достигает величины указанного порядка. Автор полагает, что это не имеет существенного значения и должно быть приписано содержанию примесей в доступных сортах металлов (обычно металл с концентрацией в 10" н. спектроскопически обнаруживаемых примесей считают сверхчистым ) выделившиеся частицы представляют опорные точки для дислокационной сетки, и наличием адсорбированных вдоль дислокациснных линий атомов растворенного вещества, понижающих как их линейное натяжение, так и их подвижность, можно, по-видимому, объяснить данные наблюдения. [c.33]

За многолетнюю историю синтетической органической химии было создано и усовершенствовано множество методов и приемов, позволяющих осуществлять самые разнообразные синтезы. Однако и в настоящее время появляются новые реакции и методы получения углерод-углеродной связи и введения тех или иных функциональных групп в органическую молекулу. Правда, большинство из них, несмотря на их практическое значение, имеет частный характер и редко перерастает в открытие новых путей органического синтеза. Метод межфазного катализа (МФК), которому посвящена настоящая книга, несомненно, является таким открытием, которое составляет целый этап в развитии органической химии. Этот метод позволяет осуществить перенос одного из реагентов из твердой или водной фазы в органическую фазу и тем самым разрушает преграду, которую создавала нерастворимость неорганических солей н плохая растворимость некоторых органических солей в органических растворителях их использованию в синтезе. Повышение растворимости в методе МФК достигается двумя путями 1) применением краун-эфиров и криптатов, образующих комплексы с катионами щелочных металлов (перенос из твердой фазы в раствор), и 2) введением в двухфазную систему катат литических количеств солей с липофильным катионом (перенос из водной среды в органический растворитель). Пo лeднийi шai риант метода, необыкновенно простой в исполнении и требующий лишь небольшого количества четвертичной соли, оказался особенно плодотворным. Простота — не единственное достоинство этого метода с экономической точки зрения очень важно, что удается заменить дорогие растворители дешевыми и легко доступными. С препаративной точки зрения очень существенно, что такая замена растворителя облегчает задачу выделения [c.5]

Лопарит — комплексный тнтапотанталониобат Са, N3, редкоземельных элементов [Са, На, К] [N5, Та, TiЮд — является ценным сырьем для получения редких металлов. Среди методов его вскрытия и переработки наибольшее значение приобрело хлорирование газообразным хлором в присутствии угля [3, 6, 7]. [c.24]

Танпип.под названием настойка чернильных орешков применявшийся более ста лет тому назад как реактив для качественною анализа, постепенно вышел из употребления и в начале XX века применялся в металлургическом анализе только в качестве индикатора в молибдат-ном методе определения свинца, по Александеру. Предложенный нами метод отделения тантала от ниобия, опубликованный в 1925 г. [7], положил начало серии исследований, которые показали, что таннин является важнейшим реагентом для количествслного разделения и определения ряда редких и обычных элементов, в особенности элементов группы аммиака, не осаждающихся аммиаком и сернистым аммонием из вич-но кислого раствора. Водный раствор таннина, будучи коллоидальной суспензией отрицательно заряженных частиц, осаждает положительно заряженные частицы гидроокисей металлов полученные адсорбционные комплексы очень хорошо коагулируют и совершенно нерастворимы. Несмотря на большой объем, они легко фильтруются и промываются (особенно при смешивании с бумажной массой) при прокаливании переходят в окислы, удобные для взвешивания. Танниновые комплексы некоторых элементов бесцветны, другие имеют яркие и характерные окраски, что является фактором огромного значения для качественного и количественного анализов. Самым замечательным свойством этих реакций является то, что осаждению не препятствует присутствие органических гидроксикислот винной, лимонной и т, д. В то время как теория взаимодействия таннина с растворами тартратных (и других) комплексов металлов до сих пор неясна, его практическое применение имеет большую ценность в аналитической химии таких редких элементов, как германий, тантал, ниобий, титан, цирконий, торий, ванадий, уран и др. [c.13]

За последние годы наблюдается повышенный интер-ес к методам изображения подобных систем. Этот вопрос приобрел особенно актуальное значение в связи с исследованием методов получения сверхчистых металлов, с развитием производства полупроводников и других многокомпонентных продуктов. кроме того, в ряде химических производств, в частности в гидрометаллургии цветных и редких металлов и при получении новых видов сложных удобрений, также возникает иеобходимость в графическом отображении взаимодействия многочисленных одновременно действующих факторов. [c.5]

Из второй группы методов минерализации особенно большое значение приобрел метод разрушения смесью серной и азотной кислот. Первым и необычайно серьезным шагом в этом направлении было теоретическое обоснование необходимости минерализации биологического материала, прежде чем будет возможно произвести его анализ на мышьяк и соли тяжелых металлов. Приоритет в решении этого вопроса принадлежит русскому профессору, фармацевту и врачу А. П. Нелюбину в Правилах для руководства судебного врача при исследовании отравлений , опубликованных в 1824г. в Военно-медицинском журнале , А. П. Нелюбин не только теоретически обосновал необходимость разрушения, но и предложил для разрушения биоматериала нагревать его с чистейшей азотной кислотой до получения прозрачной бесцветной жидкости. Минерализация одной, азотной кислоты в первоначальной стадии обработки биомак -риала в настоящее время применяется редко, но азотная кислота как окислитель широко используется при разрушении биоматериала до настоящего времени. [c.274]

Метод в а к у умтермичес к о г о восстановления. Разработка методов металлотермического получения редких щелочных металлов целиком основывается на достижениях вакуумной техники. Необходимость в специальных вакуумтермических установках [195, 196] определяется заметным давлением пара этих металлов при температуре их восстановления, изменяющим давление в системе в целом, а значит, и влияющим на направление и скорость реакции. Для вакуумтермического процесса исключительно важное значение имеет выбор восстанавливаемого соединения и восстановителя. С этой целью сопоставляют изобарно-изотермические потенциалы реакций восстановления [195, 197] [c.72]

Подобные попытки предпринимались еще Вокеленом, но удалось ли ему получить металл, хотя бы загрязненный,— вопрос спорный. Шерер, Мозандер и Вёлер приготовили содержащие примеси образцы металлов. В 1875 г. Гиллебранд и Нортон применили новый метод — электролиз чистых расплавленных хлоридов. Таким путем им удалось получить в виде компактной массы чистые образцы лантана, церия и дидима весом от 4 до 6 г. Работы проводились в лаборатории Бунзена. Разумеется, с современной точки зрения лантан и церий были не идеально чистыми в частности, в образце лантана нашли 1% примесей (дидим, железо, кремний). Однако они оказались вполне подходящими для целей определения теплоемкостей. Полученные результаты подтвердили атомные веса трех редких земель, предложенные Менделеевым. Это был успех, значение которого трудно переоценить. [c.25]