Цирконий и разделение

Химические свойства 4/-элементов (лантаноидов) в основном схожи со свойствами лантана, поэтому разделение лантаноидов (называемых также редкоземельными элементами) сильно затруднено. Поскольку 4/-электроны слабо экранируют заряд атомного ядра, размеры ионов лантаноидов +3 уменьшаются от Ьа к Ьи они мало отличаются от размеров иона У +, принадлежащего предыдущему периоду. Этот эффект получил название лантаноидного сжатия. Он проявляется и у соответствующих пар элементов других побочных подгрупп — циркония 7г и гафния Н в IV группе, ниобия КЬ и тантала Та в V, молибдена Мо и вольфрама в VI группе. [c.153]

Как видно из приведенных данных, в ряду Ti—Zr—Hf несколько увеличиваются первые энергии ионизации. При переходе от Ti к Zr возрастают атомные и ионные радиусы, а цирконий и гафний из-за лантаноидного сжатия имеют почти одинаковые размеры атомов и ионов. Поэтому свойства Zr и Hf очень близки и их разделение — одна из сложнейших проблем неорганической технологии. [c.528]

Химические свойства ионов титана(IV), циркония(IV) и гафния (IV) напоминают свойства ионов урана, церия, олова, свинца, германия и кремния той же степени окисления свойства ионов титана(III) обнаруживают общность с ионами V(III), Fe(III) и Al (III). Имея почти одинаковые атомные и ионные радиусы вследствие лантаноидного сжатия (2г 0,145 нм Hf 0,144 нм 2г + 0,074 нм Hf+ 0,075 нм), цирконий и гафний очень похожи друг на друга по химическим свойствам. Цирконий и гафний образуют всегда общие минералы. Наиболее удобными технологическими методами разделения циркония и гафния являются ионный обмен или жидкостная экстракция. [c.609]

Титан немного тяжелее алюминия, но в три раза прочнее его к тому же титан и его сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, жаростойкостью. Они используются в качестве конструкционного материала в самолетостроении, ракетной технике и т. д. Этим требованиям отвечают также легкие магний-циркониевые сплавы. Цирконий почти не захватывает тепловые нейтроны, поэтому он используется в качестве конструкционного материала для атомных реакторов. Использование циркония в ядерной технике потребовало тщательного разделения циркония и гафния, так как гафний в этом случае является вредной примесью. [c.127]

В последние годы экстракция нашла широкое применение для разделения металлов и получения их в состоянии высокой чистоты. Во многих случаях она является единственным методом, который удается применить в промышленном масштабе, например, при очистке металлов, служащих топливом для атомных реакторов. Это относится как к металлам природного происхождения (уран, торий), так и к являющимся продуктами облучения (плутоний). С помощью экстракции разделяются также и другие металлы из семейства актинидов. С успехом решено разделение циркония и гафния, а также тантала и ниобия—металлов, встречающихся в природе всегда парами и, благодаря большому химическому подобию, трудных для разделения другими методами. Экстракцией можно выделить из отбросных продуктов промышленности (шлак, зола, шлам) содержащиеся в них следы различных металлов, имеющих важное техническое применение (германий, индий, церий и др.). [c.424]

Расскажите об устойчивости ацидокомплексов циркония и отношении их к сильным кислотам — с точки зрения их аналитического применения (например, разделения Zr — Ti ). Какие комплексы титана имеют аналитическое значение (см. также опыт 6) [c.611]

Благодаря исключительной близости химических свойств гафния и циркония разделение этих элементов представляет технически трудную задачу, осуществляемую с помощью специальных методов дробной кристаллизации, осаждения и дистилляции, а также методами экстрагирования, адсорбции и ионного обмена. [c.411]

Состав продуктов, получаемых при разделении гафния и циркония [c.448]

Разделение циркония и гафния [c.469]

Коэффициент распределения циркония возрастал до 260 с ростом концентрации соляной кислоты и повыщением активности хлорид-иона. Показана возможность разделения циркония, тория и урана, располагающихся по степени извлечения в органическую фазу в ряд и > 2г > ТЬ. [c.343]

Ввиду неэкономичности этих методов — особенно при малых различиях в растворимости — во многих случаях их применение лишено смысла. Поэтому, например, разделение редкоземельных металлов, ниобия и тантала или циркония и германия наиболее эффективно осуществляется с помощью жидкостной экстракции или ионного обмена. [c.588]

Как можно объяснить, что соединения циркония и гафния очень близки по свойствам и поэтому разделение этих элементов -- одна из сложных проблем химической технологии [c.40]

Весьма перспективно применение экстракции для разделения смесей неорганических веществ, когда другие способы разделения неприменимы. Процессы жидкостной экстракции в настоящее время успешно используются для переработки ядерного горючего, получения циркония и гафния и многих других редких металлов. С помощью экстракции можно получать высокочистые цветные и благородные металлы. [c.522]

Работа 11. Разделение молибдена(VI) и вольфрама(VI) на гидратированном диоксиде циркония [c.332]

Радиусы атомов циркония и гафния, а также радиусы их ионов (Э " ) из-за лантаноидного сжатия имеют почти одинаковые размеры. Поэтому свойства циркония и гафния очень близки. Разделение Zr и Hf — одна из сложнейших проблем химической технологии. [c.283]

Неорганические иониты. Природными катионитами являются силикаты (например, цеолиты), в решетке которых часть атомов кремния 3102-решетки заменена атомами алюминия. Каждый встроенный атом алюминия обусловливает возникновение отрицательного заряда, который компенсируется катионами. Представителями этой группы являются также глауконит, бентонит и глинистые минералы. В качестве анионитов применяют апатит. Силикаты, обладающие ионообменными свойствами, получают также синтетическим путем (плавленый пермутит, осажденный пермутит). Для специальных разделений, например для разделения щелочных и щелочноземельных металлов, а также для разделения радиоактивных веществ применяют, например, гидратированные окислы циркония и олова [39], аммонийные соли гетерополикислот [40, 41] и гексацианоферраты [42]. С недостатками неорганических ионитов приходится мириться, используя такие их достоинства, как низкая чувствительность к действию температуры, твердость и однородность структуры и нечувствительность к действию радиоактивного излучения. [c.371]

Разделение циркония и гафния труднее, чем любых соседних элементов, включая лантаноиды, так как их химические свойства ближе друг к другу, чем у всех остальных пар родственных элементов (рис. 3.99). Для отделения циркония от гафния применяют дробную кристаллизацию КгХгРе и К2Н Ре, ректификацию летучих соединений (ЭСЬ. и др.), ионный обмен, селективную экстракцию, последний метод наиболее широко применяют в промышленности. [c.503]

Из большого числа радиоактивных изотопов отметим изотоп 2г (71/2=65 суток), используемый для контроля разделения циркония и гафния хроматографическим и экстракционным методами. [c.77]

Задача выбора ионита для разделения смеси катионов алюминия и циркония была решена путем установления наибольшей разности концентраций кислоты, при которой происходит их полное поглощение [921. Ока- [c.146]

Распределительная хроматография на бумаге обладает большей разрешающей способностью, чем другие виды хроматографии. Особая ценность метода заключается в том, что он с успехом применим для разделения очень близких по химическим свойствам элементов, определение которых при совместном присутствии обычными химическими методами затруднено. На рис. 50 приведены хроматограммы, полученные для щелочных металлов, благородных металлов и меди, а также алюминия, бериллия, цинка и циркония. [c.178]

В настоящее время получены катиониты осаждением солей циркония (IV) из раствора хлорокиси циркония фосфатом натрия [45] или вольфраматом натрия и тита-нильные полимеры. Эти катиониты обладают удовлетворительными свойствами, в частности высокой обменной емкостью. Катиониты на цирконовой основе имеют структуру геля. Известен ряд работ, посвященных ионообменным свойствам соединений циркония [45—47], изучению возможностей разделения с помощью этих сорбентов щелочных и щелочноземельных металлов [48]. [c.150]

Подобно цирконию и гафнию, ниобий и тантал очень близки по свойствам, разделение смесей их представляет большие трудности. [c.413]

Ацетилацетонаты хорошо растворяются в органических растворителях. Различие в устойчивости ацетил ацетон атных комплексов позволяет использовать их для экстракционного разделения циркония и гафния. [c.303]

Целесообразность применения того или иного способа разделения в крупных промышленных масштабах определяется на основании сравнения основных показателей 1) коэффициента разделения (он должен быть максимальным при небольшом его значении требуется большое число ступеней разделения) 2) производительности (наиболее производительны процессы, обеспечивающие высокую концентрацию циркония и гафния в технологическом цикле, а также высокую скорость) 3) оборудования и условий его эксплуатации 4) сложности процесса (под этим понимают число требуемых химических превращений, стоимость и доступность реагентов, трудность их регенерации). Весьма важно не только сравнение процессов разделения по их показателям, но и то, как они согласуются со схемами переработки циркониевого сырья на металл и соединения [91—93]. [c.330]

Оба эти металла применяются в атомных реакторах. Цирконий отличается высоким сопротивлением коррозии и действию нейтронов и не подвергается изменениям во время облучения. Поэтому цирконий применяется для защиты топлива в атомных реакторах и накладывается в виде рубашки на пруты металлического урана, которые вводятся внутрь реактора. Совершенно противоположные свойства у гафния, который хороига абсорбирует нейтроны и поэтому является хорошим замедлителем. Так как оба металла, как правило, в природе встречаются вместе, то их приходится разделять. При этом возникают затруднения, связанные с большим сходством этих металлов по свойствам. Разделение их обычными химическими методами практически невозможно. Промышленное решение этого вопроса основывается на физических процессах, главным образом на экстракции органическими жидкостями из водных солянокислых или азотнокислых растворов [468, 471, 485]. [c.445]

Рис. 6-49. Схема разделения циркония и гафния из водного раствора НКОз фракционированной экстракцией 20% раствором трибутилфосфата (но Хадсуэллу и Хат-чену [472])

Работа 11. Разделение молибдена (VI) и вольфрама (VI) на гид ])атированном диоксиде циркония Ря [c.7]

Неорганический ионит — гидратированный диоксид циркония (ГДЦ) — в зависимости от pH раствора проявляет способность к катионному ил анионному обмену. Селективность ГДЦ к молибдат- и вольфрамат-ионам настолько высока, что эти анионы сорбируются даже в слабощелочной среде (примерно рН= 11) из минерализованных растворов. В то же время селективность ГДЦ к указанным анионам переходных металлов различается, что позволяет использовать данный сорбент для их разделения и выделения иэ минерализованных растворов. При этом разделение молибдена(VI) и вольфрама (VI) на ГДЦ производится более простым стпособом, чем на органических анионитах. [c.332]

В качестве адсорбентов в ГАХ используют активированный уголь, силикагель, алюмогель, диоксид циркония, пористые стекла. В ГЖХ сорбент состоит из двух фаз, одна из которых— неподвижная жидкость является активным сорбентом, а другая — твердая служит носителем этой жидкости. Природа неподвижной жидкости в ГЖХ, по существу, определяет по следовательность выхода компонентов анализируемой смеси Жидкость должна обладать малой вязкостью и низким давле нием пара при рабочих температурах. Для получения хоро шего разделения жидкая неподвижная фаза должна быть рав номерно распределена на поверхности носителя и прочно им удерживаться. [c.353]

Разделение соединений циркония и гафния осуществляется труднее, чем соединений любых соседних элементов, яключяя лантаноиды, так как их химические саойства ближе друг к другу, чем у всех остальных пар родственных элементов (рис. 3.74). Химическое сходство Zr и Hf обусловлено очень [c.487]

Хроматографические методы занимают особое место среди физико-химических методов анализа, являясь прежде всего универсальным способом разделения элементов. Они выгодно отличаются от всех других известных методов разделения высокой специфичностью (избирательностью действия), позволяют осуществить разделение весьма близких по свойствам неорганических или органических веществ. Так, например, хроматографическим путем разделяют смеси катионов металлов щелочной группы, щелочноземельных металлов, редкоземельных элементов, элементов-двойников, таких как цирконий и гафний разделяют смеси геометрически изомерных комплексных соединений (например, цис-транс-язомерных комплексов платины или кобальта) отделяют микроколичества трансплутониевых элементов от основной массы урана или плутония, а также от продуктов деления разделяют смеси анионов галидов, кислородных кислот галогенов, фосфорных кислот, аминокислот, смеси органических соединений, являющихся пред- [c.9]

Скопления титана встречаются в виде минералов ильменита (РеТЮз) и рутила (Т102). Значительные количества титана содержат также некоторые )<елез-нЫе руды, в частности уральские титаномагнетиты. Цирконий встречается главным образом в виде минералов циркона (2г5104) и баддалеита 1 02). Цля гафния отдельные минераль( пока не найдены. В врде примеси (порядка 1 атомн. %) он всегда содержится в рудах 2г. По методам разделения циркония и гафния имеются обзорные статьи . [c.646]

Элемент был назван курчатовием (Ки) в честь выдающегося советского ученого и организатора науки акад. И. В. Курчатова. К настоящему времени получены изотопы курчатовия с массовыми числами 257—261. Их периоды полураспада от 11 мин у Ки до 70 с у Ки. Несмотря на то что в первых опытах было получено всего 37 атомов этого элемента, чешский ученый И. Звара, работавший в группе Флерова, идентифицировал новый элемент и исследовал его свойства с помощью специальных экспрессных методов анализа. Было показано, что курчатовий резко отличается по свойствам от предыдущих элементов. Так, легколетучий хлорид курчатовия Ku U подобен тетрахлоридам циркония и гафния, в то время как хлориды актиноидов кипят при очень высокой температуре (выше 1500 °С). Подобно гафнию, курчатовий ведет себя и при хроматографическом разделении. Таким образом, курчатовий является тяжелым аналогом гафния и элементом IVB-группы его электронная конфигурация [Rn]5/ 6dW. [c.450]

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химнко-технологических вузов. Во второй части кннги изложены основы химии и технологии скандия, иттрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В описании технологии приведены важнейшие области применения элементов, исходное сырье и его обогащение, получение соединений элементов из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. [c.2]

Хлорирование цирконийсодержащих материалов. В технологии циркония метод хлорирования сначала применяли для получения Zr l4 и Hf l4 из двуокисей после разделения Zr и Hf с целью дальнейшей переработки их на металлы. В настоящее время хлорирование — основной способ разложения концентратов. [c.323]

Разделение циркония и гафния. Во всех технологических схемах и на всех переделах гафний следует за цирконием. Только в одном случае — при кристаллизации гексафтороцирконата калия — маточный раствор несколько обогащается гафнием. Поэтому получение чис- [c.329]

ТОГО циркония и чистого гафния представляет собой самостоятельный передел. Для разделения 2г и НГ предложено более 60 способов, которые можно объединить в следующие основные группы 1) дробная кристаллизация 2) дробное осаждение 3) адсорбция и ионный обмен 4) экстракция 5) селективное окисление и восстановление 6) ректификация. Из всех этих способов промышленное применение нашли дробная кристаллизация фтороцирконатов и фторогафнатов калия, экстракция роданидов циркония и гафния метилизобутилкетоном и экстракция нитратов трибутилфосфатом. Некоторые эффективные методы разделения (например, ионный обмен) применимы только в небольших масштабах, другие перспективные методы (например, ректификация и селективное восстановление) не вышли еще из стадии лабораторных исследований и опытной проверки. [c.330]