Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098)
Текст из файла
г'ЛК 543.34 ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ Главный редактор академик А.П. Виноградов 20506-058 © Издательство «Наука», !975 г. Сермяг «А нил ити и ческая химия элементов» Редаккнонная коллегия; И.П, А лимарин, А. И. Брсев, А. П. Виноградов, А. Н, Е маков. Ю. А. Золотов, А. В. Калякин, П. Н. Палей, С. Б. С наев, й(. П. Волынец (ученый секретарь) Редактор тома «Аналнтнческая химия лития» А. В.
Карякин Адрес редколлегии: !(7334,Москва, Воробьевское шоссе, 47а Ордена Леннва Институт геохимии н аналвтнческой химии нм. В. И. Вернадского Академии наук СССР Институт геохимии н аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналитическая химия элементо⻠— составит около 50 томов.
Потребность в подобного рода издании давно назрела. У нас накопился огромный опыт многочисленных лабораторий, и теперь стало возможным и необходимым его подытожить. Таким образом возникло настоящее издание — серия «Аналитическая химия элементов»,— которое осуществляется впервые. Аналитическая химия любого элемента и его различных соединений в настоящее время представляется чрезвычайно разнообразной как вследствие сложности современных объектов исследования н широты диапазона концентраций, которые бывает необходимо определить, так и вследствие разнообразия использующихся методов. В связи с этим для монографий был разработан общий план как в смысле содержания, так и последовательности изложения материала. В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов н их соединений. Затем рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов.
Методы как физические, так и физико-химические и химические излагаются применительно для количественного определения данного химического элемента, начиная с анализа сырья, далее — типичных полупродуктов производства и, наконец, конечной продукции — металлов и сплавов, окисей, солей и других соединений и материалов. Как правило, приводятся принципы определения и, где это необходимо, дается точное описание всего процесса определения. Необходимое внимание уделяется быстрым методам анализа. Самостоятельное место занимает изложение методов определения так называемых элементов-примесей в чистых материалах. Обращается внимание на точность и чувствительность методов в связи с общей тенденцией повышения чувствительности методов определения следов элементов-примесей.
Монографии содержат обширную библиографию, доведенную до последних лет; онн рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков-аналитиков исследовательских инсти- тутов и заводских лабораторий различных от ас а также на химиков-пр од -п ~ю~ уд нтов химических -п еподавателей и ст е чены крупнейшие советские н х заведений.
К составлению моног ографий привле- в области аналитической специалисты, имею щие опыт работы элемента. ой химии того ой о или иного химического Отдельные тома серии аналитической химии э выходить ю~жтятежяо по, ш,ч монографии, посвященные тор ю, , п мере их подготовки, Вышл шли в свет либдену калию бору цирко орию, таллию, ан бериллию, никелю редкозем копию и гафнию, кобальт п нецию, прометию, астатии и ф аи ию мельным элементам и у, плутонию, иттрию, техииу и францию, ниобию и танталу, про- нию, трансплутониевым элементам германию , радию, магнию, ению лемеитам, платиновым металлам р, золоту, кадмию, фосфору, , ртути, кальцию. Готовятся к печати м аиал т ческой химии рубиди цез присылать свои замеч ы о ращаемся с просьбой ко р " всем читателям амечания и отзывы о монографиях. ПРЕДИСЛОВИЕ Все возрастающее применение лития и его соединений в различиых областях науки и техники — атомной энергетике, металлургии, медицине и др.— выдвигает задачу систематизации сведений о методах определения этого элемента и анализа его соединений.
В литературе имеются монографии и обзоры, посвященные аналитической химии лития 115, 58, 81, 102, 149, 154, 207, 321, 348, 378, 383, 447, 484, 485, 529, 532, 804, 833, 990, 993, 12191, однако приводимый в них материал требует дополнений, За последние 20 лет внесены существенные изменения в ассортимент методов, используемых для открытия, отделения и определения лития. Найдено, что в сильяощелочной среде ионы лития взаимодействуют с рядом окрашенных гидроксилсодержащих органических соединений. В соответствии с этим качествениые реакции иа иоя лития, которые ранее основывались лишь на образовании неокрашенных осадков, пополнились цветными реакциями, в которых используются органические реагенты.
С применением органических реагентов оказалось также возможным люминесцентное обнаружение лития. Применявшиеся ранее классические методы отделения лития от сопутствующих элементов, основанные на выделении суммы щелочных металлов и отделении лития с помощью органических растворителей, длительны и трудоемки. В настоящее время предложены быстрые экстракционные методы, в которых используется экстракция хелатов, в частности р-дикетонатов и их аддуктов с электронодонорными соединениями.
Ионообмениая хроматография позволяет легко отделять или концентрировать литий перед его конечным определением. Микрограммовые количества элемента могут быть отделены от других щелочных металлов с помощью распределительной хроматографии иа бумаге или хроматографии в тонком слое. Для этой же цели применяется злектрофорез на бумаге. Спектрографические методы анализа нашли широкое применение при изучении распространения лития в горных породах, минералах и других естественных объектах. При анализе промышленных объектов все возрастающее применение находит эмиссионная фотометрия пламени благодаря простоте и быстроте выполнения анализа и точности получаемых результатов, Этот метод используется также при анализе вод, минералов, чистых веществ и в медицине.
Находят также применение и атомноабсорбционные методы спектрального анализа. В ряде случаев могут быть использованы фотометрическне методы, основанные на образовании цветных реакций с органическими реагентами. Весовые н объемные методы анализа применяются при стандартизации исходных растворов лития, необходимых для определения его с помощью этих методов анализа, а также в ряде случаев при определении больших количеств лития.
Важной областью анализа, имеющей значение для геохимии, а также для атомной энергетики, является определение изотопного состава лития. Для этой цели используются различные физические методы — эмиссионная и атомно-абсорбционная спектроскопия, масс-спектральный н активационный методы анализа. Изложению аналитической химии лития предшествует глава, в которой приводятся сведения о нахождении лития в природе, о физических и химических свойствах металла н его соединений, о возможном использовании лития в промышленности. Авторы выражают свою искреннюю благодарность В. П. Сагаковой за участие в работе над рукописью, сотрудникам одесских лабораторий ИОНХ АН УССР Л. И.
Кононенко, Л. А. Овчар, В. Н. Дробязко и Р. А. Виткун, оказавшим содействие в подборе материала. Н. С. Полуэктов С. Б. Мешкова Е. Н. Полуэктова Глава 7 ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИТИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИИ 6 10-з 1,7 10 з 2,6 10 з 310 з НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ. МИНЕРАЛЫ. СПОСОБЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ. ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЛИТИЯ Литий был открыт в 1817 г. шведским химиком Арфведзоном в минерале петалите. В 1818 г. Деви впервые получил металлический литий разложением окиси лития электрическим током. Литий относится к группе рассеянных элементов.
Среднее содержание его в земной коре 2 1О 'о(о 1964, 1053], по другим данным (5 — 6,5) 1О '% 193, 199]. Среднее содержание лития (в вес.о/о) в литосфере, породах, почвах и водах приведено ниже 1423]: ,210 з Лнтосфера (2 ч. кислых и 1 ч. основных пород) Извервгенвые парады 0,05 10 з ультраасновные (дуниты) основные (базальты, габбро) 0 015,10-з 210 з средние (диорит, андезиты) 410 з кислые (граниты) Осадочные породы глины и сланны песчаники харбонатные породы почвы 0,01 10 з океаническая и морская (0,0032 †,01) 10 "' речная о 1 ° 10 з подземная миверализоваииая да Содержание лития в образцах лунных пород по данным масс- спектрального анализа составляет (0,5 — 1,6) 10 'то, в лунной почве — 0,6 10 зо/о (92а, 1205].
Литий обнаружен также в атмосфере некоторых звезд, которые нз-за аномально высокого содержания в них лития получили название литиевых, ,7 Литиевые минералы, которых известно около 150, сравнительно редко встречаются в виде крупных залежей. Из них практическое значение имеют только две группы минералов — слож- ные алюмосиликаты и фосфаты. К первым относятся сподумен лепидолит и цинвальдит, а ко вторым — лнтиофилит и амблиго- нит (двойные фосфаты с алюминием, железом и марганцем). Содержание окиси лития в них 1 — 10%.
Сподумен 1.1А1(51оОо] содержит до 8,!о/о !.1,0, в виде примесей присутствуют Ма,О и незначительные количества СаО, МдО, Сг,О, и др.; лепндолит— литиевая слюда К11ь5А!ь,(81,А10„] (Р, ОН], — имеет перемен- ный состав и содержит 1,23 — 5,9о/о 11,0, в нем находятся приме- си МдО, РеО, Сз,О и КЬ,О; цинвальдит (1.1,К)А!,Ре(Р,ОН). 51,0„— богатая железом разновидность лепидолита; литиофи- лит !.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
