Система нітрат європію - алюмінат натрію - вода при
20є С
Г. В. Дружиніна, Н. Н. Феофанова
Згідно
літературних джерел, алюмінати рідкоземельних елементів отримують спіканням
оксидів металів [1], прожарювання суміші термічно нестійких солей [2],
взаємодією розплавлених хлоридних сумішей у струмі газоподібного кисню
[3]. Автори роботи [4] відзначають, що склад алюмінатів РЗЕ різний:
В
даній роботі наводяться результати дослідження системи нітрат європію-а
люмінат натрію - вода. Рівноваги в системі вивчали методом залишкових концентрацій
[5]. Готували серію сумішей із співвідношенням Al: Eu від 0,26 до 3. Серія складалася з
8 сумішей вихідних розчинів. Вихідний розчин нітрату європію мав концентрацію
9,64 • 10-2 моль/л, алюмінату натрію - 5,006 • 10 моль/л. Алюмінат натрію для
приготування розчину синтезували в лабораторії за методикою [6]. Обсяг суміші
взяли рівним 70 мл. Суміші примушували протягом 12 годин, відокремлювали рідкі
фази від опадів фільтр і аналізували на кількісний вміст
європію [7] і алюмінію [8].
Аналізи
показали (див. табл.1), що в рідких фазах сумішей з початковим співвідношенням Al: Eu
= 0,26 до 0,74 відсутній алюміній (при надлишку європію), а в рідких фазах
сумішей з початковим співвідношенням Al: Eu = 1,31 до 1,75 відсутній Європою (при
надлишку алюмінію). В рідкій фазі суміші 4 (оригінал співвідношення Al: Eu = = I) не
виявлена присутність обох катіонів.
Розрахунок
з визначення співвідношення Eu2O3 • Al2O3 в твердих фазах сумішей показав, що в
суміші 3 і 4 це співвідношення близько Кi, тобто можна зробити висновок про освіту
з'єднання - моноалюміната європію.
На
рис.1 представлена крива, що відображає взаємодію компонентів в системі. Вона
складається з двох гілок, що перетинаються в точці, що відповідає взаємодії
компонентів у відношенні 1:1
Таблиця
1
Результати
дослідження системи нітрат європію - алюмінат натрію - вода
№ суміші
Початкові концентрації,
З • I03 моль/л
Залишкові концентрації,
С • I03моль/л
рН
Ж.Ф.
прореагували,
С • I03моль/л
А 13 +
Eu3 +
ставлення
А13 +
Eu3 +
А13 +
Eu3 +
А13 +
Eu3 +
Відношення
Eu3 +
Al2O3
в тв. ф.
1
2
3
4
5
6
7
8
0,371
0,74
1,06
1,45
1,858
2,23
2,97
4,46
1,418
1,418
1,418
1,418
1,418
1,418
1,418
1,418
0,262
0,52
0,74
1,02
1,31
1,57
2,09
3,145
-
-
-
-
0,03
0,06
0,5
1,75
1,165
0,75
0,306
-
-
-
-
-
5,75
5,85
5,95
6,00
10,1
11,00
11,35
11,95
0,371
0,74
1.06
1,45
1,83
2,168
2,48
2,71
0,258
0,668
1,112
1,418
1,418
1,418
1,418
1,418
0,69
0,90
1,05
0,98
0,77
0,65
0,57
0,52
Рис.1.
Криві залишкових концентрацій компонентів і зміни рН у рідких фазах
системи
Для
рідких фаз сумішей визначили значення рН. Вид кривої цієї властивості рідкої фази
також підтверджує освіта з'єднання зі співвідношенням Al: Eu = 1:1. Умови
отримання дозволяють припустити його складу Eu2O3 • Al2O3 • nH2О.
Список літератури
1.
Година Н.А., Келлер Е.К. Умови освіти алюмінатів лантану, празеодіма і
неодіма// Ізв.АН СРСР. Сер. хім. 1966. № 1. С.24.
2.
Кравець К.І., Тимофєєва Н.І. Синтез і властивості моноалюмінатовРЗЕ// Ізв.АН
СРСР. Сер. Неорган.матеріали. 1965. T.1. № 19.С.1598.3. Асланян К.Г., Наджарян
А.К., Нікогосян Р.Б. Синтез алюмінатів деяких рідкоземельних елементів//
Арм.хім.журнал. 1981.Т.34. № 1. С.13.
4.
Тородов Н.А., Бондар І.О., Лазарєв А.М., Смолін Ю.І. Силікати рідкоземельних
елементів та їх аналоги. Л.: Наука, 1971.С.52.
6.
Дружиніна Г.В., Рябова О.Є. Взаємодія алюмінату натрію з нітратом
празеодіма у водних розчинах при 20 ° С/У сб:
Фізико-хімічні
дослідження рівноваг в розчинах. Ярославль, 1987. С. 5.
7.
Курс радіохімії/Под ред. А. В. Ніколаєва. М.: Вища школа, 1969. 296 с.
8.
Кутейников А.Ф., Бродская В.М. Комплексонометріческое визначення
рідкоземельних елементів у присутності Al3, Ре3 +, Са2 +, F-//Завод.лаб. 1962.
Т.28. С.792.
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.yspu.yar.ru/
