Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.1) (1108616), страница 60
Текст из файла (страница 60)
ЗЬ. А. И. Е в с т ю х и н. Металлургия и металловедение чистых металлов. Труды МИФИ, вып. 1, 1959. 39. М. Е. Левина, В. И. Федорова, О. Н. Розанова. Изв. вузов. Химия и хнм. технология, № 3, 259 (1967). 40. М, Е. Л е в н н а. Вести. МГУ, вып. 5, 34 (1963). 41. Е. Т Ь 1 1 о, Е. Ь ! е Ь а н. 2. рЬуз. СЬеш., 199, 125 (1952). 42. Е. Т Ь 1 1 о, Н. 5 с Ь г о д е г.
2. РЬуз. СЬеш., 197, 39 (1951). 43. А. О Ь о з Ь, А. Я а у. Апа1у!. сЬ(гп. Ас1а, 14, ! 12 (!956). И, О. Н, Кувырк ин, О. Н. Бреусов, А. В. Новоселова, К. Н. Семененко. ЖФХ., 84, 343, (1960). 45. Д. Х с р д. Введение в химию гидридов.
ИЛ, 1955, 46. Ме!а1 ! пд. НапдЬоой, Ы 50, р. 6 (1961). 47. Т. Е. Ь 1 р р а г 1, Л )«. Ье«ч!з. Л о! Ме!а!з, 14, М 8, 568 (1962). 48., Н. Н. М а т ю ш е н к о, В. Н. К а р е в, Л. Ф. В е р х о р о б и н. ЖН Х, 8, № 7, 1788 (1963). 49. Л. Ш в е д о в. Редкие металлы. Сб. научно-техн. информации, стр. 12. Цветметинбюрмация, 1964. 50.
Х и к н д а Ц у е с и. Кобунси, 1О, № 7, 629 (1961). РЖХим, 1962, 7М 170. 5!. И. Я. Гузман, Д. Н. Полубояринов. Огнеупоры, № 10, 457 (1962). 52. В. % 1 й 1! с 1«!. Ргхегп. сйегп., 40, № 5, 240 (1961). 53. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Вып.
36. Госгеолтехиздат, 1947, с. 17 в 18. 54. М1 пега1з ЗеагЬ., 1969, ч. 1 — 2. !)5. Пер о! Гйе (п!епог, Внгеан о! пппез. %азЬ. 1971. 55. М1п. 3., 275, Ы 7058, 482 (1970). 56. А. А. Б е у с. Геохимия редких элементов. «Наука», !964, с. 94 — 132. 57. А. А. Б е у с, Минералогия редхих элементов. «Наука», 1964, 58.
А. А. Б е у с. Геохимня бернллия и генетические типы бериллневых месторождений. Изд. АН СССР, М., 1960. 59. Л. Т. Б е л я к о в а и 3. И. М а р е е в а. Сб. «Минеральные ресурсы капиталистических стран». «Недра», !964, с. 57. 60. М.А.Эй телес,И. Т. Леви уш, И. В. Ф у ки.Сб.«Исследованияпо обогащению и технологии полезных ископаемых». Гссгеолтехиздат, 1961, с, 115. 61. 5онГЬ А!Нс М1п. Епйпй. 3. У!1, ч. 72, Ы 3573 (!961). В сб, «Редкие элементым Изд. Гиредмета, вып. 6, с. 23 (!962).
62. Редкие элементы. Сб. переводов и рефератов. Изд. Гиредмета, вып. 21, !7 (1963). 63.О.С. Богданов, Снн Вей-чжун, Н.А. Янис, Тр. инта мсханобр., вып. 128, 126 (1961). 64. А. А. Б е у с. Требования промышленности к качеству мнкерального сырья. Вып. 36. Госгеолтехиздат, !959, с. 28 — 29. 65. Редкие элементы. Сб. переводов и рефератов.
Изд. Гиредмета, вып. 27 (!964). 66. К. К ! д а, 5. Ы !а Ь 1 8 а 1« 1. Ю. СЬеш. Зос. Ю., СЬеш. Зес., 64, Н 1, 164 (1961), В РЖХим, 1961, реф. !6К4. 67. Мгп 3. ч, 259, М( 6643, 570 (!962). 68. С. Н и с и г а к и, К. М а э к а в а. Яп. пат. 17 123, 21.11.60. РЖХнм., 1962, реф. 13К22. 69. К. У е ! е ! з Ь а, Л М а г а с е 1«. Со!1, сйеш. соппп. 25, Ы 8, 2245 (1960), 70.
А. И. Л а й н е р, М. А. К о л е н к о в а. ЖПХ, 35, вып. 8, 1815 (1962). 71. Дж. Розенбаум, Р. Данненберг, Д'Арси, Р. Джордж. Химия экстракции металлов органическими растворителями. Докл. межд, конференции. Харуэлл, Великобритания, 1965. Атомиздат, 1969, с. 231. 72. Д. К р а у с, К. Б р а у н, Ф. С и л и. Химия экстракции металлов органическими растворителями. Доклады международной конференции.
Харуэлл, Великобритания, 1965. Атомиздат, 1969, с. 236. 73. О. Н. С 1 е а ч е г. Епдпя. апб М«п. 3. 155, Ы 7, 98 [1954). 74. Л. В. 3 в е р е в, 3. С. Б а р с у к о в а. ДАН СССР, 130, № 3, 593 (1960), 75. Яо Вень-у, Цзяг«Цн-вень, Чу Сюэ-л инь. «Кэ сэю Цнньчжан», № 2 24 (!959). РЖХим., !961, р. 6КЗ6. — 221— 76. Ф. С е б б а. Ионная флотация. Металлургии, 1965. 77. П. Т а д ж и б а е в, Т. А.
А д и л о в. Гидрометаллургия цветных и редких металлов. Изд. ФАН, Ташкент, 1971, с. 47. 78. Г. А. Ц ы г а н о в, П. Т а д ж и б а е в. Гидрометаллургия цветных и редких металлов. Изд. ФАН, Ташкент, 1971, с. 53. 79. П. Т а д ж и б а е в, Г. А. Ц ы г а в о в. Узб. хим. журнал, № 5, 15 (197!). 80. И. Е.
Вилькомирскнй, Е. Ф. Силина, А. С. Беренгард, В. Н. С е м а к и н. Атомная энергия, 11 вып. 3, 233 (196!). 81. 1Ь. Т. Саги р Ь е(1, Е. Е. М паз)ег, Р. Е. В 1ос 1«. Ме1. Тгапз., 1, № 10, 288! (!970). 82. М. М. Ъ' о п и, )3. Е. С о и с Ь, Р, А. О ' К е е 1е. Л о1 Ме1., 21, Н 1, 43 (1969). 83. !У. 5 1 г о Ь ш е ! е г, Р. О е г п е г 1. Хе!!»сйг.
На1п«1. В20Ь, Ы 9, 829 (!965). 84. А. И. Беляев, Е.А.)Кемчужина, П. А. Фирсанова. Металлургия чистых металлов и элементарных полупроводников. «Металлургия», 1969. 85. В. Е. Иванов, В. М. Амонепко, Г. Ф. Тихинский и А. А. К р у г л ы х. Физика металлов н металловедение, 10, вып. 4, 58! (1960), 86. Г. Ш е ф е р. Хим««ческие транспортные реакции. «Мнр», 1964. 87. П. Г р о с с, Д. Л е в и. Сб. «Извлечение и очистка редкнх металлов». Атом- издат, 1960, с. 412.
88. Л Р е 1 ! 1, В. 5 с Ь а и Ь, СЬ. Е и и е ! ш а п и. Впй. !п1огш, Бс!еп1. е! !есЬп. Сошш!ззаг. епегк. а1ош., Н 62, 39 (1962). В Р)КХим., 1963, 12Л20. 89. Е. С. И в а н о в, В. М. Ш м е л е в. Материалы 2-й Международной конф. по мирному использованию атомной энергии. Доклады совегсквх ученых, т.
3, Атомиздат, 1959, докл. 2048, с. 536. 90. Н. 5 и гп з 1 о п, С. М а 1 1 Ь е тч з. Ксч. Ро! у1есЬп., Н !165, ! 1097 (196!). 91. А. М н л л е р. Атомная техника за рубежом, № !2, 27 (1962). 92. М. Б. Р е й ф м а и. В ки. <Основы металлургии». Т. 3. Металлургиздат, !962, с. 437. 93. Л. А. Ф и р с а н о в а, А. И. Б е л я е в.
И»в. вузов. Цветные металлы, № 1, 59 (1959). ГАЛЛИЙ Глава И ХИМИЯ ГАЛЛИЯ 111 группа периодической системы включает относительно большее по сравнению с другими группами число редких элементов. Среди элементов главной подгруппы галлий, индий и таллий редкие. Иногда к числу редких элементов относят также бор, хотя и без достаточных оснований.
Электронная структура галлия, индия и галлия приведена в табл. 26. Таблица 26 Электронные конфигурации галлия, индии и галлия Уровни и водуровнн Энев~енты зр зл и ф и зв зр 2 2 6 2 2 6 2 2 6 Гал тай Индий Таллнй 10 10 !О 1О 10 14 1Π— 223— Как у бора и алюминия, в наружной электронной оболочке атомов Сга, 1п, Т! по одному р- и по два з-электрона. Но под наружной оболочкой у них в отличие от бора и алюминия 18-электронная оболочка. Результатом этого является отсутствие монотонности в изменении свойств элементов подгруппы с увеличением порядкового номера, что отличает эту подгруппу от главных подгрупп 1 и 11 групп периодической системы. Имея три электрона на внешней оболочке, элементы подгруппы галлия проявляют валентность 3.
Из-за присутствия одного неспаренного электрона они могут быть и одновалентны, причем от галлия к таллию устойчивость трехвалентных соединений уменьшается, а одновалентных увеличивается. Это связано с усилением поляризуюпгего действия трехзарядных ионов (с 18-электронными наружными обо- лочками) по мере увеличения их радиуса. Известны некоторые соединения этих элементов, в которых они формально двухвалентны. В действительности у таких соединений либо возникает связь между металлическими атомами [как, например, у Оай), либо онн представляют собой комплексы, в состав которых входят одно- н трехзаря,чные ионы, например Т1[Т[С1,1. Таблипа 27 Некоторые свойства галлия, индия и таллия Га,тлаа палас талана Показааеаь Порядковый номер Атомный вес 31 69, 72 49 114,82 81 204,37 Атомный радиус, А Ионный радиус Меа+, А То ме, Ме+, А Коваленгиый теграэдрический радиус, А .
Плотность т!сма Кристаллическая решетка 1,39 1,71 0,62 0,92 1,05 1,30 1,49 1,31 5,907 Ромбическая 1,48 7,362 Тетратональная гранецентрнрован- ная 1,54 11,849 Гексагональ- ная Параметры решетка, А: а Ь с Температура плавления, 'С Темпера~ура кипения, 'С Твердость по Брииелл~о, кт1мм' Потенциал ионизации, В 4,5167 4,5107 7,6448 29,79 2205 4, 583 4,936 156,6 2020 3,450 5,514 303,6 1475 0„9 5,76 3 6,08 5,97 — 224— Основные физические параметры галлия, индия и таллия приведены в табл. 27.
Для них в отличие от элементов главных подгрупп 1 и 11 групп и элементов побочной подгруппы 111 группы характерна сравнительно малая теплота образования окислов, следствием чего является легкость получения этих металлов в свободном состоянии (например, электролнзом водных растворов). Все они мягкие и очень легкоплавкие, причем от галлия к таллию температура плавления повышается, а температура кипения понижается. С геохимической точки зрения Оа, 1п и Т! — рассеянные элементы. Они проявляют более или менее халькофильный характер, накапливаясь в сульфидных минералах. Для них характерна крайняя редкость собственных минералов, представляющих лишь научный интерес. На первых этапах технологии рассеянных элемензов, когда происходит их конпентрирование, иногда приходится иметь дело с очень малым содержанием элементов — порядка тысячных и десятитысячных долей процента. При такой концентрации поведение элемента может существенно отличаться от его поведения при обычных концентрациях (макроконцентрациях).
Это выражается, с одной стороны, в том, что нерастворимое соединение может не осаждаться или осаждаться не полностью, так как не превзойдено его произведение растворимости. С другой стороны, за счет соосаждения и адсорбции в осадок может перейти соединение, обладающее достаточной растворимостью в данных условиях. По этим же причинам иногда не удается, например, выщелочить растворимое соединение из массы нерастворимого материала. Возможность подобных явлений модифицирования реакций в присутствии больших количеств других элементов всегда нужно иметь в виду в процессе концентрирования рассеянных элементов.
На этом основан применяемый с технологии рассеянных элементов оригинальный прием осаждения с помощью носителя. Интересно отметить, что в технологии рассеянных элементов приходится иметь дело с самым широким спектром концентраций — от самых малых в начале технологии до максимально чистого элемента в конце.
Не удивительно, что для решения задачи отделения от какого- либо элемента приходится прибегать (в зависимости от концентрации) к целому ряду способов. Из-за отсутствия собственных руд возможный объем производства рассеянных элементов обусловлен масштабом переработки руд цветных металлов, используемых для их получения. Но в настоящее время используется только небольшая доля возможного сырья. г(ело в том, что, несмотря на крайнюю важность некоторых областей их применения (например, полупроводниковая техника), промышленность потребляет сравнительно небольшие количества галлия, индия и таллия. Физические и химические свойства. Природный галлий состоит из двух изотопов с массовыми числами 69 (61,2'о) и 71 (38,804).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
