Г.В.Дружинина, Н.Н.Феофанова
Відповідно до літературних джерел, алюминаты рідкісноземельних елементів отримують спеканием оксидів металів [1], прокаливанием суміші термічно нестійких солей [2], взаємодією розплавлених хлоридных сумішей в струмі газоподібного кисню [3]. Дослідники [4] відзначають, що склад алюминатов РЗЭ різний:
R2O3•Al2O3 (R = La, Sm, Eu, Tb); R2O3•11Al2O3 (R == La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu); 2R2O3•Al2O3 (R = Yb, Tb, Y); ЗR2O3•5Al2O3., (R = Y, Tb, Yb).
У цьому роботі наводяться результати дослідження системи нітрат европия -а люминат натрію - вода. Равновесия у системі вивчали методом залишкових концентрацій [5]. Готували серію сумішей з співвідношенням Al:Eu від 0,26 до 3. Серія складалася з 8 сумішей вихідних розчинів. Вихідний розчин нітрату европия мав концентрацію 9,64•10-2 моль/л, алюмината натрію - 5,006•10 моль/л. Алюминат натрію на приготування розчину синтезували до лабораторій за методикою [6]. Обсяг суміші прийняли рівним 70 мл. Суміші перемішували протягом 12 годин, відокремлювали рідкі фази від опадів фільтруванням і аналізували на кількісний вміст европия [ 7] і алюмінію [8].
Аналізи показали (див. табл.1), що у рідких фазах сумішей з вихідним співвідношенням Al:Eu = 0,26 до 0,74 відсутня алюміній (при надлишку европия), а рідких фазах сумішей з вихідним співвідношенням Al:Eu = 1,31 до 1,75 відсутня європій (при надлишку алюмінію). У рідкої фазі суміші 4 (вихідне співвідношення Al:Eu = = I) нема присутність обох катионів.
Розрахунок з визначення співвідношення Eu2O3•Al2O3 твердих фазах сумішей показав, що у суміші 3 і 4 це співвідношення близько кI, тобто. можна дійти невтішного висновку про утворення сполуки - моноалюмината европия.
На мал.1 представлена крива, відбиває взаємодія компонентів у системі. Воно складається з двох гілок, від перетинання у точці, відповідної взаємодії компонентів щодо 1:1
Таблиця 1
Результати дослідження системи нітрат европия - алюминат натрію - вода
| № суміші |
Початкові концентрації, С•I03 моль/л |
Залишкові концентрації, С•I03моль/л |
рН ж.ф. |
Прореагировало, С•I03моль/л |
|||||
| А 13+ | Eu3+ |
ставлення А13+ Eu3+ |
А13+ | Eu3+ | А13+ | Eu3+ |
Ставлення 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 |
Мал.1. Криві залишкових концентрацій компонентів та рН в рідких фазах системи
Для рідких фаз сумішей визначили значення рН. Вигляд кривою цього властивості рідкої фази також підтверджує освіту з'єднання з співвідношенням Al:Eu = 1:1. Умови отримання дозволяють припустити його склад Eu2O3•Al2O3•nH2О.
1. Годіна Н.А., Келлер Э.К. Умови освіти алюминатов лантана, празеодима і неодима // Изв.АН СРСР. Сер. хім. 1966.№ 1. С.24.
2. Портной К.И., Тимофєєва Н.І. Синтез й поліпшуючи властивості моноалюминатовРЗЭ // Изв.АН СРСР. Сер. Неорган.материалы. 1965. T.1. № 19.С.1598.3. Асланян К.Г., Наджарян О.К., Никогосян Р.Б. Синтез алюминатов деяких рідкісноземельних елементів // Арм.хим.журнал. 1981.Т.34. № 1. С.13.
4. Тородов Н.А., Бондар І.А., Лазарєв О.Н., Смолін Ю.І. Силикаты рідкісноземельних елементів і їх відповідники. Л.: Наука, 1971.С.52.
5. Тананаев І.В., Левіна М.И. // Завод.лаб. 1949. Т.8. С.887.
6. Дружиніна Г.В., Рябова Е.Е. Взаємодія алюмината натрію з нітратом празеодима у водних розчинах при 20° С / У сб.:
Фізико-хімічні дослідження рівноваг в розчинах. Ярославль, 1987. З. 5.
7. Курс радіохімії / Під ред. А.В.Николаева. М.: Вища школа,1969. 296 з.
8. Кутейников А.Ф., Бродская В.М. Комплексонометрическое визначення рідкісноземельних елементів у присутності Al3, Ре3+, Са2+,F- // Завод.лаб. 1962. Т.28. С.792.