Методы количественного определения редких элементов

Известно, что редкие земли образуют группу весьма близких по химическим свойствам элементов. Поэтому их разделение и анализ очень затруднительны. Не будет преувеличением сказать, что количественное определение содержания индивидуальных редкоземельных элементов в минералах и химических концентратах относится к числу наиболее сложных задач аналитической химии. Эта задача решается обычно физическими приемами, среди которых наибольшее значение имеют спектральный и особенно рентгеноспектральный методы анализа. Попытки использовать для этих целей метод, основанный на измерении величин магнитной восприимчивости смеси редкоземельных элементов, показали, что этот прием применим лишь при решении сравнительно простых и частных аналитических задач. Таким образом, основным методом анализа смесей редкоземельных элементов был и остается до сих пор рентгеноспектральный метод. [c.151]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.368]

B. Ф. Гиллебранд, Г. Э. Лендель, Г. А. Брайт, Д. И. Гофман. Практическое руководство по неорганическому анализу. Госхимиздат, 1957, (1016 стр.). Книга представляет собой руководство ио аналитической химии в ее практической, прикладной част, В ней приведено описание наиболее распростраиениых и проверенных методов отделения и определения всех элементов, включая и редкие большинство этих методов были экспериментально проверены авторами. В первой части книги описаны приборы, реактивы и аппаратура количественного анализа, а также некоторые общие и специальные приемы разделения. Во второй части приведены методы определения свыше 60 элементов. В главе, посвященной каждому элементу, сначала даются общие замечани , затем рассматриваются методы разложения материала, методы отделения данного элемента от других и, наконец, методы определения. [c.485]

Вот почему подготовлен третий том настоящего учебника. В первой книге излагаются общие теоретические основы аналитической химии и качественный анализ во второй — количественный анализ (объемный и весовой) в третьей — физико-химические (инструментальные) методы анализа (электрохимические, спектральные, хроматографические, радиометрические и др.), а также методы определения редких элементов и титрование неводных растворов. [c.16]

Метод позволяет определять относительные интенсивности линий, почернения которых отличаются в 7—10 раз. В этом отношении он выгодно отличается от многих других используемых методов, при применении которых во избежание больших ошибок, почернения сравниваемых линий не должны отличаться более чем в 2-—2,5 раза. Упомянутое преимущество метода особенно важно при разработке рентгеноспектральных методов-анализа естественных смесей элементов с близкими свойствами, таких, как редкие земли, гафний и цирконий, ниобий и тантал, и др. Кроме того, можно при проведении количественных определений интенсивностей линий в пробах различного состава не изменять в них содержание элемента сравнения. Определенные по методу ширины спектральной линии отношения интенсивностей не зависят от времени экспозиции спектрограммы и мало чувствительны к изменениям в условиях обработки фотографических пленок. [c.94]

A. И. Бусев — гл. X Физико-химические методы количественного определения редких элементов [c.16]

В книге даны теоретические основы метода абсорбционной спектроскопии (спектрофотометрни). Рассмотрены отдельные методы количественного абсорбционно-спектроскопического анализа спектрофотометрического титрования, многокомпонентной системы, дифференциального, экстракционно-спектрофотометрического я кинетического. Приведены примеры применения абсорбционно-спектрофотометрическогс метода для изучения равновесий в растворах и ряд конкретных примеров определения констант диссоциации реагентов, констант устойчивости комплексов и их состава. Уделено большое внимание определению отдельных элементов, в том числе редких. В предлагаемых методах показано нахождение селективных условий определения элементов в присутствии сопутствующих элементов, близких по свойствам. Даны оптические схемы и принципы действия отдельных спектрофотометрических приборов. Приведены методы статической обработки полученных результатов. [c.2]

Новые проблемы перед количественным анализом ставит развивающееся народное хозяйство—промышленность и земледелие. Такими проблемами, например, являются разра-бот а методов разделения и количественного определения редких или рассеянных элементов (урана, титана, циркония, ванадия, молибдена, вольфрама и других), имеющих важное значение для новой техники определение ничтожно малых количеств примесей некоторых элементов (мышьяка, фосфора и других) во многих металлах, от которых техника требует [c.192]

Рентгеноспектральный метод анализа по эмиссионным спектрам элементов чаще всего используется для количественного определения состава объектов, трудно поддающихся химическому разделению и анализу. Обычно определяется содержание таких элементов, как ниобий, тантал, вольфрам, рений, молибден, цирконий, гафний, стронций, торий, уран, иттрий, свинец, титан, ванадий и некоторых других тяжелых элементов. В редких случаях этот метод применялся для количественного определения кремния, галлия, германия, теллура и селена. Так как используемые во всех этих случаях приемы анализа очень близки и отличаются лишь незначительными деталями, они будут проиллюстрированы в настоящем параграфе в основном на примере количественного определения ниобия и тантала и отчасти урана и тория. [c.191]

Сходная ситуация существует при использовании кинетических методов, которые основаны на том, что при прохождении многих реакций окисления-восстановления возникают кинетические помехи, обусловливающие очень медленное протекание реакций. Реакции можно ускорить, вводя в качестве катализаторов различные группы элементов. При этом в определенных пределах увеличение скорости реакции пропорционально концентрации следовых количеств элементов — катализаторов, что можно использовать для их количественного определения. Добавляя подходящие комплексообразующие реагенты, часто можно добиться увеличения селективности. Но, несмотря на это, небольшая селективность является недостатком этого высокочувствительного и относительно редко применяемого метода. [c.418]

Описаны важнейшие методы выделения и количественного определения редких и обычных элементов. Рассмотрены методы разложения анализируемого материала, отделения данного элемента от других и методы количественного определения (гравиметрические, титриметрические, фотометрические и др.). Обсуждаются условия определения каждого элемента в присутствии всех остальных. Приведена библиография. [c.28]

Новые проблемы перед количественным анализом ставит развивающееся народное хозяйство — промышленность и земледелие. Такими проблемами, например, являются разработка методов разделения и количественного определения редких или рассеянных элементов (урана, титана, циркония, ванадия, молибдена, вольфрама и других), имеющих важное значение для техники определение ничтожно малых количеств примесей некоторых элементов (мышьяка, фосфора и других) во многих металлах, от которых техника требует высокой чистоты. К этой проблеме примыкает и определение микроэлементов в биологическом материале, т. е. в почвах, растительных и животных тканях. [c.233]

Весовой анализ — один из наиболее давно известных, хорошо изученных методов анализа. С помощью весового анализа установлен химический состав большинства веществ. Весовой анализ является основным методом определения атомных весов элементов. Весовой метод анализа имеет ряд недостатков, из которых главные — большие затраты труда и времени на выполнение определения, а также трудности при определении малых количеств веществ. В настоящее время в практике количественного анализа весовой метод применяют сравнительно редко и стараются заменить его другими методами. Тем не менее весовой анализ используют для определения таких часто встречающихся компонентов, как, например, двуокись кремния, сульфаты и др. Методом весового анализа нередко устанавливают чистоту исходных препаратов, а также концентрацию растворов, применяемых для других методов количественного анализа. Изучение теории весового анализа очень важно также потому, что эти методы применяются для разделения элементов — не только в аналитической химии, но также в технологии, в частности, при выделении редких металлов, при получении чистых препаратов и др. [c.39]

Химические свойства ниобия и тантала очень близки. Это затрудняет их разделение и анализ при помощи химических методов. Особенно трудной задачей является анализ минералов, в которых присутствующие вместе ниобий и тантал связаны с титаном, торием, ураном и редкими землями. Поэтому совершенно очевидна целесообразность применения для количественного определения этих элементов спектральных методов анализа, которые порой (при малых содержаниях Nb и Та) удобно использовать после химического обогащения. [c.191]

Открытие гафния представляет o6ofi одно из наиболее крупных научных достижений, полученных посредством применения рентгеноспектрального метода анализа. Однако количественное определение этого элемента в присутствии циркония, совместно с которым он всегда встречается в природе, относится к числу наиболее трудных задач рентгеноспектро-скопии. Это объясняется тем, что при проведении описанного анализа приходится столкнуться с относительно редко встречающимся в рентгеновской спектроскопии случаем практически полного (в некоторых порядках отражения) наложения друг на друга наиболее интенсивных линий элементов-спутников и важнейших аналитических линий гафния. Вследствие высокого потенциала возбуждения линий /С-серии гафния возможно использовать для анализа лишь линии его L-серии. Наложение на основные аналитические линии гафния в первых двух порядках отражения линий других элементов приведено в табл. 26. [c.209]

Если какую-нибудь составную часть надо определить в веществе, состав которого неизвестен, то в соответствующих местах хода анализа надо путем качественных испытаний установить, не присутствуют ли элементы, которые могут помешать определению. Эти качественные испытания в одних случаях должны предшествовать определению (например, перед определением марганца висмутатным методом надо проверить, нет ли в растворе кобальта), в других — они следуют за определением (например, после прокаливания и взвешивания осадка, полученного добавлением аммиака, исследуют, нет ли в этом прокаленном осадке иных веществ, помимо предполагавшихся). Проводить полный качественный анализ перед выполнением полного количественного анализа редко имеет смысл. Обычно выбирают метод анализа, который дает возможность выделить естественные группы элементов, а затем или проводят дальнейшие разделения и определения внутри каждой группы (так поступают, например, с группой элементов, выделенных сероводородом из кислого раствора), иди же всю выделенную группу взвешивают и уже после этого определяют ее составные части, как, например, при выделении щелочных металлов методом Смита. [c.25]

Хром количественно осаждается аммиаком по методу, приведенному в гл. Алюминий (стр. 565). Осадок следует под конец прокаливать в атмосфере водорода, иначе получаются повышенные результаты вследствие окисления хрома в процессе прокаливания. В связи с этим, а также и потому, что хром почти всегда сопровождают посторонние, осаждающиеся аммиаком элементы, как, например, железо, алюминий, фосфор и ванадий, этим методом для определения хрома пользуются лишь в редких случаях . [c.596]

В аналитических целях можно использовать как излучение возбужденных ядер, испускаемое практически в момент взаимодействия, так и излучение образовавшихся радиоактивных ядер. При определении следовых количеств элементов из-за значительных трудностей первый способ применяют редко, и для идентификации и количественного определения используют излучение радиоактивных ядер [13, 14]. В то же время регистрация мгновенного излучения ядер — важный аналитический метод для экспрессного анализа макроколичеств элементов. [c.15]

Производство чистого бериллия и других металлов нуждается в простых и высокочувствительных методах количественного определения в них многих примесей, в том числе элементов группы редких земель и, в частности, гадолиния. Из многих химических и физических свойств редкоземельных элементов наиболее перспективными для целей анализа представляются их оптические свойства, в первую очередь, эмиссионные спектры и спектры люминесценции кристалло-фосфбров, содержащих указанные элементы в качестве активаторов. Эмиссионный спектральный метод микрокодпчествен-пого (порядка 10 %) определения Сс1, Еп и Зт в ТЬ, и. Во, В1 и 7г был разработан А. Н. Зайделем, Н. И. Калитеев-ским и др. [1]. Однако этот метод требует обогащения. Данные о возможностях люминесцентного определения гадолиния в бериллии отсутствуют. [c.344]

Колоночная жидкостная хроматография в неорганическом анализе используется гораздо реже, чем тонкослойная. Вплоть до начала 70-х годов этим методом, главным образом в варианте ионообменной хроматографии, проводилось предварительное разделение или обогащение следов элементов в больших объемах водных растворов. Сравнительно редкое использование КХ объясняется в основном тем, что при разделении методом ТСХ можно применять более точные и более универсальные методы обнаружения и количественного определения (см. разд. 1 гл. 2). [c.34]

Ванадий (V) количественно осаждается купфероном из холодных растворов в разбавленной (1 9) серной кислоте (стр. 143). Этот метод, однако, редко используется для определения ванадия, так как при этом требуется предварительное отделение железа, титана й циркония. Он применяется главным образом для группового отделения нескольких элементов, содержащихся в небольших количествах [c.515]

При выборе определенной соли для дробной кристаллизации [252—254], кроме приведенных уже выше общих положений, принимают во внимание также имеющиеся в распоряжении количества и количественные соотношения. При наличии больших количеств веществ рекомендуется проводить фракционирование с довольно легкорастворимыми солями, в случае малых количеств предпочитают использование более труднорастворимых солей. Часто применению определенного способа препятствует также стоимость реактивов. Естественно, например, что из редкоземельных элементов наиболее распространенные Ьа, Рг, N(1 или V легче получить в чистой форме, чем очень редкие, потому что первые можно выделять с невысоким выходом. Еще в недалеком прошлом примерно количественный выход и одновременно высокая степень чистоты редкоземельных элементов были достигнуты при выделении Се, Ей, УЬ, 8с [252, 253] все лантаниды были получены в достаточном количестве только с введением ионообменного метода. [c.226]

Астанина А. А. и Понемунская М. А. Методы количе твенного определения редких элементов. Ч. 1. Под ред. И. Ф. Григорьева, Ю. Н. Копытко и В. И. Лисицына. М.—Л., Госгеолиздат. 1946. (Всес. н.-и. ин-т минерального сырья). 12 с. Библ. в конце статей. Содерж. А. А. Астанина. Методы количественного определения тория М. А. Понемунская. Определение тория иодатным методом с объемным окончанием. 2964 Астафьев В. П. Метод определения кварца и опала в породах. Бюлл. Всес. н.-и. ин-та минерального сырья. (М-лы научно-методические и производ. лабор. геол. управлений М-ва геологии [СССР]), 1952, № 12(116), с. 29—31. Стеклогр. 2965 Атласов А. Г. Макроскопическое определение водорода в твердой стали. [По поводу одно-им. статьи Е. В. Подольской и Е. Г. Шу-мовского в журн. Зав. лаб. , 1950, № 2]. Зав. лаб,, 1952. 18, № 4, с. 505 507. 2966 [c.125]

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]

Метод полного нспарения был использован также для количественного определения редкоземельных элементов в редкоземельной основе. Работа выполнялась на масс-спектрометре с одинарной фокусировкой и термоионным двухнитным ис-точн ком (допускалось при этом, что потенциалы ионизации атомов исследуе1мых редкоземельных элементов и поперечные сечения нх ионизации существенно не различаются) [9]. В настоящее время метод полного испарения и интегрального ионного тока используется редко. Главные недостатки этого метода трудое.мкость анализа, большие погрешности при определении концентраций, малый объем информации об исследуемом веществе. [c.111]

Высокая чувствительность некоторых кристаллофосфбров к редкоземельным активаторам, а также характерные и удобные для наблюдения линейчатые спектры люминесценции таких фосфоров открывают большие возможности для создания прямого и высокочувствительного люминесцентного метода количественного определения элементов редких земель. Явление люминесценции солей этих элементов и их растворов, а также некоторых фосфоров, активированных редкоземельными элементами, использовали в аналитических целях еще Крукс, Буабодран [c.344]

И Урбэн [2] и позднее — Сервинь [3]. Большинство из этих работ посвящено лишь вопросам качественного обнаружения элементов редких земель. Разработке методов количественного определения в литературе уделено очень мало внимания. В этом отношении наибольшего внимания заслуживает работа Сервпня, количественный метод которого был успешно применен в промышленности для контроля полноты разделения редкоземельных элементов. Однако метод Сервпня оказался технически сложным и обладал относительно низкой чувствительностью (порядка 10" %). [c.345]

Трудность аналитической части геохимических исследований состоит прежде всего в необходимости открывать очень малые количества вещества в значительном количестве образцов. Это требует применения высокочуиствительных и достаточно быстрых методов анализа. Еще В. И. Вернадский и В. М. Гольдшмидт указывали, что наиболее перспективными в этом отношении являются методы количественного спектрального анализа. Поскольку при определении обигих содержаний редких элементов в породах и минералах практически оказывается достаточной точность 15—207о, то для многих элементов наиболее удобны количественные спектральные методы. Эти.ми методами достаточно уверенно могут определяться такие элементы, как литий, рубидий, цезий, стронций, барий и др. В последние годы очень широкое применение получили методы пламенной фотометрии, с помощью которых можно определить редкие щелочи и ряд других элементов. Некоторые элементы наиболее успешно определяются рентгеноспектральным ме-тодо.м после их предварительного обогащения химическим путем (TR, Zr, Hf, Nb, Та и др.). Для большинства же рудных элементов пока приходится отдавать предпочтение химическим методам. Например, количественные спектральные методы определения молибдена пока имеют чувствительность 1 10 у г, в то время как содержание этого эле.мента [c.22]

Эмиссионный анализ редких земель сравнительно мало использовался в прошлые годы. Большое число линий в спектрах редкоземельных элементов сильно затрудняет возможность проведения такого анализа с высокой чувствительностью. За последнее время успешно выполнен ряд работ по опрейелению малых количеств редких земель методом эмиссионной спектроскопии (см. гл. VI, 5). Однако пока не представляется возможным предложить какой-либо способ прямого спектроскопического определения редких земель со столь высокой относительной чувствительностью. Наши исследования показали, например, что чувствительность определения гадолиния в тории при современных аппаратурных возможностях не превышает 0,1%. С другой стороны, абсолютная чувствительность определения Сс1, Ей и 5т достаточно высока в чистых растворах (свободных от других примесей) можно количественно определять 0,03 мкг гадолиния, 0,01 мкг европия и 0,1 мкг самария. [c.473]

Таким образом, ни один из разобранных методов в настоящее время не дает возможности непосредственно определять столь малые концентрации исследуемых редкоземельных элементов. Для надежного количественного определения гадолиния, европия и самария необходимо выделить сумму редких земель из анализируемого вещества или обогащать пробу указанными элементами примерно в 10 000 раз. После этого можно применять различные методы анализа обогащенного продукта. Чтобы избел ать переработки больщих количеств анализируемого вещества, важно выбрать метод, характеризующийся высокой абсолютной чувствительностью определения. [c.473]

Диметилглиоксим образует нерастворимые осадки, кроме + +, только с некоторыми другими катионами элементов VIII группы периодической системы, а именно с палладием и частично с платиной. Эти катионы редко встречаются при обычном ходе анализа, и поэтому для количественного отделения никеля и его определения применяется почти исключительно метод осаждения диметилглиоксимом. [c.179]

Для установления количественной стороны распределения редких элементов в гранитоидах необходимо достаточно точное и полное знание количественного минералогического состава гранитоидов, включая и количество акцессорных минералов. Обычно количественные соотношения породообразующих минералов определяются путем подсчета их в нескольких прозрачных шлифах обычного размера, а акцессорные минералы — шлиховым методом, который считается более точным для минералов, находящихся в количестве не более 1%. Однако количественное определение содержания акцессорных минералов методами шлихового анализа оказывается также неприемлемым. Прежде всего, при дроблении пород происходит значительное передрабливание акцессорных минералов, особенно циркона и апатита, и значительное количество этих минералов переходит в пылевидную фракцию, которая при промывке смывается. Эффект иередрабливания был экспериментально разобран Е. Д. Семеновой [121]. [c.20]

В системе Л1инистерства геологии СССР аналитические работы выполняют центральные лаборатории территориальных геологических управлений, полевые лаборатории экспедиций, лаборатории научно-исследовательских институтов — ВИМСа, ВСЕГЕИ, Центрального научно-исследовательского горно-разведочного института цветных, редких и благородных металлов (ЦНИГРИ), Всесоюзного научно-исследовательского института ядерной геофизики и геохимии (ВНИИЯГГ), Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ) и многих других. Всего лабораторий около трехсот, в них работает около восьми тысяч аналитиков. Эти лаборатории выполняют огромное число анализов — полуколичественных и количественных. По числу эле-менто-определений количественные определения составляют приблизительно 5%, а по трудоемкости — примерно 87% на полуколи-чественные соответственно приходилось 95 и 13%. Полуколичествен-ные определения осуществляют методом эмиссионного спектрального анализа, количественные анализы проводят с использованием различных химических, физико-химических и физических методов. Доля последних неуклонно растет. [c.109]

Внутренние электронные слои атома сохраняют свое строение и в соединениях. Процессы, происходящие в этих слоях, связаны с электромагнитными колебаниями в области рентгеновских лучей. Поэтому рентгеновские спектры элементов не зависят от того, находятся ли элементы в свободном состоянии или в соединениях. Определение этих спектров позволяет установить наличие и количественное содержание того или другого элемента в аналлзируелтом веществе. Этот метод дает лучшие результаты при определении элементов с большим атомным весом для наиболее легких элементов (до кальция) он практически применяется редко. Получение рентгеновских спектров требует сложной аппаратуры, и этот метод применяется преимущественна в работах исследовательского характера, при геологоразведочных изысканиях, а также для ряда специальных анализов. [c.83]

Определение олова окислением его до четырехвалептного и осаждением аммиаком с последующим прокаливанием до ЗпОа вполне удовлетворительно, если в растворе содержится только одно олово. Однако применять этот метод можно редко, так как наряду с оловом осаждаются и другие элементы. Отделение олова в виде сульфида олова с последующим прокаливанием до 8пОа требует тщательного отделения всех остальных металлов группы сероводорода, применение этого метода должно быть ограничено определением малых количеств олова, так как сульфид олова с трудом отфильтровывается и промывается и его трудно количественно превратить в ЗпОг. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология