Методы получения галогенидов лантаноидов
Определение различных методов получения безводных галогенидов лантаноидов во всех возможных степенях окисления. Осуществление получения фторидов гидрофторированием оксидов фтористым водородом. Анализ нагревания окиси лантаноидов с йодидом алюминия.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.04.2024 |
| Размер файла | 23,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
Отделение ядерного топливного цикла
Специальность - Химическая технология материалов современной энергетики
«Методы получения галогенидов лантаноидов»
Студент гр. 0491 А.А. Котелков
Преподаватель Г.Н. Амелина
Томск - 2022
Задание
Опишите различные методы получения безводных галогенидов лантаноидов во всех возможных степенях окисления.
Приведите химические реакции с коэффициентами, с указанием условий проведения процессов:
- для «сухих» методов - температура, давление (если необходимо), концентрации растворов, требования к присутствию дополнительных реагентов, особенности аппаратурного оформления реакции (при необходимости);
- для «мокрых» методов - концентрации растворов, температурный режим выделения, термической дегидратации, особенности аппаратурного оформления процессов (при необходимости).
Решение
Фториды лантаноидов
Получение фторидов можно осуществить гидрофторированием оксидов фтористым водородом. Температуру поднимают от 150 до 750 °С, расход HF 250 % от стехиометрии при разряжении. Используются вращающиеся печи и печи кипящего слоя [1].
Cпекание оксидов лантаноидов с бифторидом аммония при 200 °С, избыток фторида и бифторида аммония отгоняют при 450 °С [1].
Способ основывается на получении фторидов через хлориды с дополнительным обезвоживанием. Хлориды обрабатывают 48%-ой плавиковой кислотой; полученные фториды после высушивания при 100 - 150 °С на воздухе обезвоживают при 300 °С в вакууме, либо при 600 °С в токе водорода.
Фториды получают путем обработки карбоната РЗЭ плавиковой кислотой, реакция протекает в твердой фазе, осадок получается плотном хорошо фильтрующимся [1].
Обезвоживание фторидов происходит при 60 - 450 °С, но при этом происходит пирогидролиз с образованием нерастворимых в воде оксофторидов . Если проводить процесс в вакууме температура снижается до 200 - 250 °С с содержанием кислорода ? 0,02 % [1].
Фториды могут получены при обработке хлоридов РЗЭ кремнефтористоводородной кислотой или пропуская над ними [1].
Хлориды лантаноидов
Хлорид получают добавляю избыток хлорида аммония в вакууме, Избыточный NH4Cl удаляют нагреванием до 300 - 350 °С в вакууме. Выход продукта 85-95 % [2].
Безводные хлориды могут быть получены хлорированием оксидов газообразным хлором, но для реакции значения энергии Гиббса в интервале 200 - 600 °С имеют положительный знак, поэтому хлорирование можно осуществить только в присутствии углерода при 800 - 900 °С [1].
или
В данном случае тетрахлорид углерода или титана являются более активными хлорирующими агентами, чем газообразный хлор. Они содержат компонент, активно взаимодействующий с кислород и выводящий его из зоны реакции, смещая равновесие в сторону продуктов реакции. Реакции проводят при 400 - 600 °С [1].
Нагревание элементарных лантаноидов в ячейке Кнудсена до 1100 - 1500 °С приводит к образованию в газовой фазе , установлено, что образуются 2-х валентные хлориды всех лантаноидов, кроме гадолиния [1]. галогенид окисление фторид лантаноид
Метод ампульного синтеза в контейнере из тантала, нагревание до 800 - 900 °С смесей трихлоридов с металлическими лантаноидами, получаются дихлориды самария, европия, иттербия, неодима, диспрозия, празеодима, эрбия и тулия [1].
Бромиды лантаноидов [3]
Нагревание хлорида или сульфида лантаноидов в токе газообразного HBr.
Нагревание окиси лантаноидов в смеси паров .
Нагревание в вакууме кристаллогидрата лантаноида с NH4Br.
Йодиды лантаноидов [3]
Нагревание исходных компонентов в инертной атмосфере.
Нагревание окиси лантаноидов с йодидом аммония при 350 °С.
Нагревание окиси лантаноидов с йодидом алюминия при 450 °С или нагревание окиси лантаноидов с алюминием и йодом в кварцевой трубке.
Действие йодистоводородной кислоты на расплавленный хлорид лантаноида.
В основном способы получения бромидов и йодидов аналогичны способам получения хлоридов. Дибромиды и дийодиды в основном только у Sm, Eu, Yb (), получаются восстаномвлением безводных трибромидов и трийодидов в токе сухого водорода [2]:
Список использованных источников
1. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. В 3-х книгах. Книга 1: Учебник для вузов / Коровин С.С., Зимина Г.В., Резник А.М. и др. / Под ред. С.С. Коровина - М.: «МИСИС», 1996. - 376с.
2. Химия и технология редких и рассеянных элементов. в 3-х т. Т.2. / Под ред. К.А. Большакова. - М.: Высшая школа, 1976. - 359 с.
3. Неорганическая химия. Химия металлов: Пер. с Румынского. В 2-х т. Т.2. / Рипан Р., Четян И. / Под ред. Р. Рипан. - М.: Мир, 1972. - 435 с .
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Семейство лантана и лантаноидов, особенности их физических и химических свойств. История открытия, способы получения, применение лантана и его соединений. Строение электронных оболочек атомов лантана и лантаноидов. Аномальные валентности лантаноидов.
реферат [71,7 K], добавлен 18.01.2010Близость свойств соединений лантаноидов. Серебристо-белые металлы. Оксиды и гидроксиды лантаноидов. Соли лантаноидов. Свойства актиноидов. Высокая химическая активность. f-элементы в природе и их применение. Деление ядер.
реферат [152,4 K], добавлен 13.03.2007Общая характеристика лантаноидов. Характеристика основных соединений лантаноидов. Бинарные соединения. Оксиды. Сульфиды. Многоэлементные соединения. Гидроксиды. Комплексные соединения. Получение лантаноидов и их применение.
курсовая работа [56,9 K], добавлен 05.10.2003Физико-химические характеристики окиси пропилена. Промышленные методы получения этого соединения. Схема производства окиси пропилена хлоргидринным методом. Пероксидная и кумольная технологии получения. Совместное производство окиси пропилена и стирола.
курсовая работа [343,7 K], добавлен 16.07.2015Понятие степени окисления элементов в неорганической химии. Получение пленок SiO2 методом термического окисления. Анализ влияния технологических параметров на процесс окисления кремния. Факторы, влияющие на скорость получения и качество пленок SiO2.
реферат [147,2 K], добавлен 03.12.2014Биологическая активность и химико-аналитические свойства полииодгалогенидных соединений. Характеристика галогенидов и иодгалогенидов. Идентификация и количественное определение полииодгалогенидов органических катионов. Подлинность и чистота соединений.
дипломная работа [511,9 K], добавлен 09.04.2014Сырье, общая технологическая схема производства алюминия. Процесс получения глинозема, описание электролитической технологии получения алюминия. Его очистка и рафинирование. Определение технической топологии ТХС, специфика определения ее параметров.
лекция [308,5 K], добавлен 14.10.2009Химические методы получения тонких пленок. Способы получения покрытий на основе нитрида алюминия. Преимущества газофазной металлургии. Сущность электрохимического осаждения, процесса газового анодирования. Физикохимия получения пленочных покрытий.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 22.06.2011Изучение химических методов получения порошков: восстановление оксидов и солей металлов твердыми или газообразными восстановителями, диссоциация карбонилов и неустойчивых соединений, металлотермия. Извлечение железа из использованных автомобильных шин.
контрольная работа [198,7 K], добавлен 11.10.2010Номенклатура, изомерия, классификация и физические свойства диеновых углеводородов и органических галогенидов. Способы получения и химические свойства. Сущность диенового синтеза. Натуральные и синтетические каучуки, их применение в строительстве.
контрольная работа [85,0 K], добавлен 27.02.2009Развитие алюминиевой промышленности. Основы электролиза криолитоглиноземных расплавов. Альтернативные способы получения алюминия. Электротермическое получение алюминиево-кремниевых сплавов. Субгалогенидный процесс. Электролиз хлоридных расплавов.
реферат [1,6 M], добавлен 15.08.2008Анализ методов получения тройных соединений в системе оксидов Bi2O3-PbO, практическая проверка их термодинамических свойств. Исследование энтропии в стандартных условиях и при фазовых превращениях, теплоемкости для расчетных и экспериментальных методов.
курсовая работа [479,3 K], добавлен 23.11.2011Нуклеофильное замещение гидроксильной группы в спиртах, протонирование спиртов. Способы получения алкилгалогенидов: реакции с галогеноводородами, действием галогенидов фосфора, действием квазифосфониевых солей, описание их механизма. Реактив Лукаса.
реферат [165,7 K], добавлен 04.02.2009Нахождение в природе алюминия, который входит в состав около 250 различных минералов. Его физические свойства и современный метод получения. Незаменимость алюминия для конструкций общестроительного назначения из-за легкости и коррозионной стойкости.
презентация [3,2 M], добавлен 06.04.2017Физико-химические свойства уксусной кислоты. Характеристика процесса окисления альдегида. Способ получения ацетальдегида и этаналя. Принципы расчёта количества образующихся побочных продуктов в процессе получения уксусной кислоты. Сущность метода Кольбе.
курсовая работа [1009,8 K], добавлен 08.04.2015Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010Методы получения и характеристика основных свойств сульфата алюминия. Физико-химические характеристики основных стадий в технологической схеме процесса по производству сульфата алюминия. Расчет теплового и материального баланса производства алюминия.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.02.2014Общие сведения о методах получения наночастиц. Основные процессы криохимической нанотехнологии. Приготовление и диспергирование растворов. Биохимические методы получения наноматериалов. Замораживание жидких капель. Сверхзвуковое истечение газов из сопла.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 21.11.2010Соединения элементов с кислородом. Способы получения оксидов. Взаимодействие веществ с кислородом. Определение кислоты с помощью индикаторов. Основания, растворимые в воде. Разложение кислородных солей при нагревании. Способы получения кислых солей.
реферат [14,8 K], добавлен 13.02.2015Роль многокомпонентных оксидов в химических процессах как катализаторов. Получение смешанных алюмооксидных носителей. Активация алюминия йодом и сулемой. Механизм гидролиза алкоголята алюминия. Анализ фазового состава модифицированных оксидов алюминия.
курсовая работа [259,2 K], добавлен 02.12.2012
