И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 174
Текст из файла (страница 174)
И. к. образуется при нагр. лимонной к-ты. Применяют И. к. в произ-ве пластяфикаторов (ыапр., дибутнлитакоыата), присадок к смазочным маслам (напр., сополимеров эфиров И. к. и высших спиртов с алкилакрнлатами). Эфиры И, к.(ытаконаты): диметнловый, т. лл. 38'С, т. кип. 200'С, т(зе 1,!246, лзо 1,4457; диэтиловый, т. кнп. 155 'С/95 мм рт. сто т(зе~ 10459, лзо 1,4398. Лем злгмап з Епсусзормйе,4 Дой, ВВ 1, Зсезпйепп, 11972], 8 133-ВВ, то не, ВВ Ы, 119»1, 8 ! 55 45, КзткЮй м епсус!орава, З са, т 12, «Л, 198 1, р 845.' ив г. ИТТЕРБИЙ (от назв. селения Иттербю, 5 цегЬу в Швеции; лат.
Т11егбтшп) 1'Ь, хим. элемент П1 гр. периодич. системы, ат. н. 70, ат. м. !73,04; относится к редкоземельным знаменита.и (иттриевая подгруппа). Призу. И. состонт из 7 стабильных изотопов !48УЬ (О,!4%), тоуЬ (303%), !ттуЬ (!43!%) 172!Ь (2!В2%) зтз)Ь (!6!3%) !74)Ь (31,84%) н '"Рз'Ъ (!2473%). Конфигурациа внеш. электронных оболочек 4!'45825р 682; степени окислению +3 и +2 энергия нонизации при последоват. переходе от УЬо к ТЬ ' соотв. 6,2539, ! 2,17 и 25,50 эВ; атомный радиус 0,193 нм, ионный радиус (в скобках указаны коордннац. числа) УЬз+ 0,101 нм (6), 0,107 нм (7), 0,113 нм (8), 0,118 нм (9), уЬ ' 0,116 нм (6), О,!22 нм (7), 0,128 нм (8). И. — один из наименее распространенных РЗЭ, его содержание в земной коре составляет 3,3 10 5% по массе, в морской воде — 5,2 1О ' мгттл.
Вместе с др. РЗЭ содержится в минералах бастнезите, монаците, фергюсоните, ксенотиме, гадолините, талените, эвксените и др. И.-металл светло-серого цвета. До 792'С устойчива а-форма: решетка кубическая тина Сп, а = 0,54862 нм, х = 4, пространств. группа РвяЗиц измеренная плоти.
7,02 ггсм~, рентгеновская — 6,958 г)смз. Выше 792 вС устойчива !3-форма: решетка кубическая типа п-ре, а = 0.444 нм, г = 2, прост- Р нств. группа 1мЗм, рентгеновская плоти. 6,56 ггсмз 798 'С); Лурв перехода и (3 1,75 кДж,'моль. Т. пл. 824 С, т. кип. 1211'С; С„' 26,7 кДжДмоль К); ЛН' 7,66 кДж/моль, ЛН ь 1ЗО кДжгмоль; бз"с 59,8 Джг(моль РК); давление пара 524Па (727 'С~; температурный коэф. линейного расширения 2,99 1О ' К; р 2,7 10 Ом.м; парамагнитен, маги, вос- приимчивость +639 Ю ь (90 К). Легко поддается мех. об аботке; твердость по Бринеллю 343 МПа. 93.
. слабо окисляется на воздухе, быстро-выше 400'С, превращаясь в смесь оксида и карбоната. Реагирует с минер. к-тами при комнатной т-ре. В кипящей воде на воздухе окисляется медленно. При нагреванин взаимод. с галоге- нами. В присут. восстановителей )азсалъгама щелочного металла, Мй в среде соляной к-ты), а тапке при электролизе УЬз в переходит в УЬз в. Саед. УЬ(П! в воднмх средах быстро окисляются. Ниже приводятся сведения о наиб. важных саед. И. Оксид (сесквиоксид) УЬсО,-бесцв. кристаллы с кубич.
репсеткой типа Ре,О, (а = 1.0435 нм, е =- 16, пространств. группа 1аЗ; плоти. 9,213 г)със'): переходит в моноклинную модификацию типа ЯшсОз (а = 1,373 нм, 6 = 0,3410 нм, с = 0,8452 нм, б = 100,17», = = 6. пространств. группа С2/т, плоти. 10,00 г/смз) при 8»3 К я давлении 5000 МПа; т. пл. 2430'С; Сс 115,4 Дж((моль. К): ЛН«, — 1814,6 кДжгмоль; Зс,'вс 133,1 2(жг(моль К). Получают разложением оксалата, нйтрата иля др. солей на воздухе обычно при 800-1000' С.
М.б. использован как компонент керамики, люмино- форов. Трифторид УЬРз ссшесгвуег в двух кристаллич. моди- фикациях: с орторомбич. Решеткой типа Рс С (а = 0,6216 нм, 6 = 0,6786 нм, с = 0,4434 нм, з = 4, пространств. группа Рита, плоти. 8,168 ггсм') и с тригональной типа а-(ЗО (а = 0,4036 нм, с = 0,4!60 нм з = 6, пространств. группа СЗт!); т. пл, 1162 вС; Сд 98 Дж!(моль. К); ЛН»ср — 1657 кДжгмолы 5»„111,3 Джг(моль.К); плохо раста. в воде. Образует криста.йьтопщраты. Получают гидраты осаж- дением из водных р.ров солей УЬ(П() при действии фторнс- товодородной к-гы, безводную соль-взаимод.
УЬзО с газообразньпи НР или Е„дегидратацией гидрата, разложе- нием фтораммоннйных комплексов при 400 — 500'С и др. Применяют для получения И, Трихлооид УЬС!з-бесцв. пнроскопичные кристаллы с моноклнннои тнпа А1С1з решеткой (а = 0,673 нм, 6 = 1,165 нм, с = 0,638 нм, )3 = 110,4 ', х = 4, пространств. группа С21м); т. пл. 875'С (кипит с разл.); ЛН,» -961,1 кДж/моль; 5,«, 125,5 ДжДмоль К). Получают взаимод.
смеси С!, и СС! с УзОз или УЬз(СзО4)з выше 200'С, хлорированием УЬ выше 100'С и др. Гидроксид У(с(ОН)з образуется при действии щелочей на водорастворимые соли УЬ(П(); в момент образования аморфен, при длит. хранении под маточным р-ром кристал- лизуется; плохо раста. в воле.
Используют для получения саед. УЬ(!Щ а также при разделении смесей РЗЭ фракцион- ным осаждением гидроксядов [гидролнз солей УЬ(1П) н осажденис УЬ(ОН)з происходит при рН 6,0-6,5, гидроксилы остальных РЗЭ, за исключением Зс и 1.п, осаждаютса при более высоких рНЗ. Для количеств. выделения И. из р-ров чаще всего используют плохо растворимый оксалат; его осаждают добавлением к водному р-ру соли УЬ(П!) р-ра НсСсО» или ()»Н )сСзО41 разлагается при 800 — 900'С с образованием УЬ,Г.3з. Комплексные саед.
УЬ()П) в ряду РЗЭ относительно устой- чивы благодаря небольшому ионному радиусу УЬз . Наиб. важны комплексные нитраты, сульфаты, фториды, комплек- сонаты, )3-ликетонаты н нек-рыс др. Соединения И, с этилен- диаминтетрауксусной к-той используют при получении чис- тых препаратов И.методом ионообменной хроматографии н экстракцисй трибутилфосфатом. 545 При разделении природных смесей РЗЭ И. концснтриустоя вместе с У и самыми тяжелыми лантаноидами — Ег, ш, 1 щ Саед.
И., свободные от прямесей др. РЗЭ, выделяют ионообменной хроматографией иля избирательным восстановлением на ртутном катоде в щелочной среде ((.'ОН, ХаОН) и в присут. комплексообразующего агента-цитрата щелочного металла. Металлич. И, получают восстановлением УЬ,Оз лантаном, углеродом или электролнзом расплава его хлорида. Очищаю~ перегонкой в вакууме. И, в смеси с др. РЗЭ действует как раскислитель и модификатор сталей. И.
открыл в 1878 Ж. Маринъяк в виде иттербиевой «земли» вЂ” ТЬ,О,. Л»ч. см, прн ст. Рсе«»земеля»с ввввяввви. Л. я Мврввьвс с, С. д, Мс мвв, Ю.ы. К с»в»в. ЙТТРИЙ (от назв. селения Иттербю, РйегЬу в Швеции; лат. Угспшп) У, хим. элемент 1П гр. периодич. системы; ат. н. 39, ат. м. 88,9059; относится к редкоземельным эле»сеявиам. Прир. И. состоит яз одного стабильного изотопа ~~У. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,5. 10 зс м'.
Конфигурация внеш. электронных оболочек 4с1(5зз; степень окисления +3; энергия ионизации при последоват. переходе от У~ к У" соотв. 6,2171, 12,24 и 20,52 эВ; атомный радиус 0,181 нм; ионный радиус (в скобках указаны координац. числа) Уз в О,! 04 нм (6), 0,110 нм (7), 0,1! 6 нм (8), 0,122 нм (9). Солержание И.
в земной коре 2,0.10 з% по массе, в морской воде-3 10 4 мг/л. Вместе с др. РЗЭ содержится в минералах ксенотиме, фергюсоните, эвкссните, гадолините, браннерите, иттропаризите, нстрофлюорите, талените, иттриалите и др. Оси. иром. типы месторождений Ил россыпи, солержашие ксеиотим, эвксенит и ферпосонит, гранитные пегматиты с ксенотимом и титано-тантала-ниобатами И., а тапке пщротермальные месторождения, связанные с субщелочными гранитоидами и содержащие ксенотнм и иттропаризит. Кроме того, И. может быть получен попутно при переработке нек-рых руд 11 (золото-браннеритовые конгломераты, урансодержащие фосфориты, каменные и бурые угли), ТЬ (ксенотим-ферриторитовые месторождения), ХЬ и Та (фергюсонитовые, эвксенитовые, самарскитовые руды).
Благодаря большим масштабам переработки апатитового сыръя, источниками И. можно считать апатиты, несмотря на низкое содержание в них И. Общие запасы УсОз (без социалистич. стран) составляют 34,6 тыс. т. Главнейшие месторождения И. расположены в КНР, СССР, США, Канаде, Австралии, Индии, Малайзии, Бразилии.
И.-металл светло-серого цвета; до 1482'С устойчива а-форма: решетка гексагональная типа Мй, а = 0,36474 нм, с = 0,57306 нм, г = 2, пространств. с руппа Рбз)ттс; рентгеновскаа плоти. 4,472 г/смз, измеренная — 4,45 г/смз. Выше 1482'С устойчива б-форма: решетка кубическая типа а-ре, а = 0,408 нм, г = 2, пространств, группа 1тЗии ЛН« перехода а — ° б 4,98 кДж/моль. Т. пл. 1528'С, т.
кип. ок. 3320 С; Се 26,52 ДжДмоль К); ЛН"„11,32 кДж/моль, ЛН",, 423,0 кДж/молви 5» 44,43 Джг(мволь К); давление пара 1,) 5 10 Па (1700 К); температурный коэф. линейного расширения 1,08 Ю ' К ', р6,5.10 " Ом м; парамагнитен, маги. восприимчивость +2,15 10 ь (292 К), 2,43 10 ь (90 К); твердость по Бринеллю 628 МПа; модуль упругости 66 ГПа; модуль сдвига 264 ГПа; коэф. Пуассона 0,265; козф, сжимаемости 26,8. 1О ' см~гкг, Легко поддается мех, обработке.
И, куют и прокатывают до лент толщиной 0,05 мм на холоду с промежут. отжигом в вакууме при 900 — !000'С. На воздухе И. покрмвастся тонкой устойчивой пленкой оксилов, при 370-425'С образуется черная плотно пристающая оксидная пленка; интенсивное окясление начинается выше 760'С. Компактный металл медленно окисляется кислородом воздуха в кипящей воде, легко реагирует с минер.
к-тами и мелленно с уксусной к-той, относительно инертен к фтористоводородной к-те. И. взанмод. с Н, прн 315-1540'С, образуя гидриды разл. состава. При 760*С 546 278 ИХТИО ЦИДЫ соединяется с Х„давая ингрид г"Х, при нагр реагирует также с галогенами, С, Б, Р Ниже приводятся сведения о наиб важных соед И Оксид (сесквиоксид) Ъ',О,— бесцв кристаллы, при обычном давлении существует в двух кристаллич модификациях с кубнч решеткой типа Т1тОз (а = 1,061 нм, г = 16, пространств группа 1«3) и с гексагоналъной (а = 0,381 нм, с = 0,609 им, г = 1, пространств группа РЪт1), т-ра полиморфного перехода 2277 'С, АН«перехода ок 54 кДж,~моль, при 3,5 МПа и 550'С образуется моноклииная модификация, т пл 2430'С, т кпп ок 4300'С, измеренная плоти 4,85 г/смз, рентгеновская — 5,02 С«102,5 Джу(моль К) ЛН р — 1905 «Дж четь, АН «3 «Дж/моль, 5м« 99,16 Дж/(моль К! практически не раста в воде, раста в минер к-тах Потзчают оксид разложением нитрата, окса- лата, карбоната или др соед И на воздухе, обычно при 800 — 1000 'С Оксид И компонент спец стекол для оптяч приборов, жароирочной и прозрачной керамики, дисперсионно упрочненных .ьаропрочных сплавов на основе Х~ и Ег, стабилизатор хгО« Оксид И, активированный Ен, — красный люминофор лля экранов цветного телевидения Его используют также х~я получения иттрий-железных и др иттриевых гранатов (см Гранаты сиюиеьчические)„оксисульфида и ортованадата И Иттрнй-бариевая керамика (оксокупрат И, бария состава УВа«СпзО„„)-высокотемпературный сверхпроволпций матерйал с т-рой перехода в сверхпроводящее состояние 90- 100 К, при х = 0,31 кристаллизуется в ромбич сингонии (а = 0,38829 нм, Ь = 0,38223 нм, с = 1,1690 нм, пространств группа Ргаввн), получают спеканием У О„ВаО и СнО при 950-1100'С в атмосфере О„методами крйохнм технологии и лр Трифторид Урз — бесцв кристаллы, существует в двух модификациях с ромбич решеткой типа Рс,С (а = 0,6367 нчъ Ь = 0,6859 нм, с = 0,4394 нм, г = 4, пространств группа Рата, рейтгеновская плоти 5,069 г/смэ) до 1077'С и гексагоналъной (а = 0,412 нм, с = 0,423 нм, г = 1, пространств группа РЗьч!) выше 1077 'С, т пл 1155 'С, т кип 2230'С, С« 94,9 Дж/(моль К), Агг„~ — 17! 8 кДж!моль, 5 «э 100 Дж7(моль К), образует кристаллогцдраты Получают гидраты осаждением из р-ров солей И при действии фтористоводородной к-ты, безводную соль обезвоживанием гидратов, взаимод г'«Оз с газообразным НР или Рэ, разложением фтораммонййных комплексов при 400 — 500'С Используют лри получении И металлотермич.
способом, (з['г'Р«1, легированный Но, -лазерный материал Трихлорид г'С1,— бесцв гигроскопичные кристаллы с моно«линней решеткой типа А1С1« (а =0,692 юг, Ь = 1,192 нм, с = 0,644 нм, б = ! 11,0«, г = 4, пространств группа С2/ьч), т пл 721'С, т кип 1482'С, измеренная плоти 2,8 г/см' (18 'С), рентгеновская 2,61 г/смз, С' 92,1 ДжДмоль К), АН « — 1000 «Дж/моль, 5 ««113 Дж/(моль К), хорошо раста в воде, образует кристаллогидраты Получают взаимод смеси С)з и СС1«с г эО1 нли У,(С«04)э выше 200 С, хлорированием И выше 100 С и др М б йспользован для получения чистого И металлотермич способом Гидро«сил У(ОН) -бесцв творожистый осадок, сильно гилратированный !!бразуется при обработке водорастворимых солей И щелочами (начинает осаждатъся при рН 6,5-7,0) Подвергается старению, в присут СОэ превраш в гидратированные основные карбонаты И Водорастворимые соли И -хлорна, нитрат, перхлорат, сульфат, ацетат, форчиат и др при упаривании р-ра выделяются в форме кристаллогидратов, напр У(ХОз)з 6НзО, 'г'з(ЗО«)з 8Н,О В разб волных р-рах соли И гилролизуются с образованием основных солей При прокаливании солей кислородсодержаших к т онн переходят в оксид Важнейшие комплексные соед И -нитраты, сулъфаты, хлорнды, фториды, )1-днкетонаты и др Соед с монодентатными лнгандами малоустойчивы и в р-рах обычно полностью диссоциируют Однако полидентатные лиганды (комплексоны, гидрокснкислоты, б-дик«тоны и др) образуют с И комплексные соед высокой устойчивости Коор- динац число И в комплексных соед с полидентатными лигандами обычно болъше шести В ряду РЗЭ по величине атомного и ионного радиусов И занимает место между ТЬ и Оу Однако в зависимости от состава и строения комплексных соед по величине константы устойчивости комплексов И иногда «перемещается» в сторону легкях РЗЭ и может при разделении образовывать общие фракции даже с Бш «Перемещение» И в ряду РЗЭ с изменением природы лиганда считают перспективным для разработки эффективных методов выделения и очистки И из смесей РЗЭ Соед И извлекают нз смесей с соед др РЗЭ экстракцией и ионным обменом Металлич И получают восстановлением безводных галогенидов И литием или кальцием с послед отгонкой примесей И вЂ” легирующая и модифицирующая добавка к чугунам, сталям н сплавам Его используют при получении высоко- прочного чугуна (с шаровццным графитом), нержавеющих и жаростойких хромистых сталей И повышает жаростойкость и жаропрочность сплавов на основе Хъ Со, Сг, ХЬ и др, увеличивает прочность и пластичность тугоплавких металлов и сплавов на основе %, Н(, Хг, Мо, Та, упрочняет титановые, медные и др сплавы, входит в состав сплавов на основе Мй и А!, используемых в авиационной технике В электронике и радиотехнике сплавы И с 1.а, А1, ьг применяют в качестве геттеров Из тугоплавких и огнеупорных материалов на основе боридов, сульфидов н оксидов И изготовляют катоды для мощных генеоаторов Ортованадат и оксисульфид И, актнвнрованные Еп,-красные люминофоры для цветного телевидения, окснсулъфид, активированный ТЬ,-люминофор для мед диагностики, алюминат И -лазерный материал В 1794 Ю Гадолин выделил из минерала иттербнта оксид элемента, к-рый оа назвал И Однако в 1843 К Мосандер показал, что этот оксид на самом деле является смесью оксидов У Ег и ТЬ н Выделил нз этои смеси У«Оэ Металлич (нечистый) И впервые получил Ф Валер в 1828 Л см «р«ег Редко е «««ь«м««ч« л и маг«««««с д м««сгм ю м киылаа И)(ТИОЦИДЫ, см Зоониды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
