WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Лантан - Курсова робота

Лантан - Курсова робота

проведені в різних країнах,підтверджували присутність в гадолініті нового елементу (щоправда, кількісні характеристики, як правило, виявлялися різними). Але нікому з хіміків, що досліджували уздовж і впоперек іттрієву землю, почасти не спадало на думку, що в ній ховається не один, а відразу декілька незнайомців - оксидів невідомих науці елементів. Такою ж складною за складом виявилася церієва земля, відкрита в 1803році. Як з'ясувалося пізніше, у цих двох речовинах "проживали" майже всі елементи, що розташовуються сьогодні в таблиці Менделєєва під номерами 57-71 і називаються лантаноїдами, а разом зі своїми найближчими "родичами" Скандієм (№ 21) і Іттрієм (№ 39) утворять родину рідкісноземельних металів. Але для того, щоб розділити ці землі на складові частини і відкрити усі елементи, що входять до їхнього складу вченим знадобилось ціле століття.
Початок XІ століття ознаменувався появою на світ великої кількості нових елементів. В ці роки були відкриті Паладій і Родій, Осмій і Іридій, Калій і Натрій, Барій і Стронцій, Кальцій і Магній, Літій і Кадмій. Ці і інші"немовлята" прикували до себе увагу хіміків, а інтерес до іттрієвої і церієвої земель помітно упав. Мабуть, лише знаменитий шведський хімік Йенс Якоб Берцеліус і його учні не втрачали з поля зору рідкісні землі. У 1818 році один з помічників Берцеліуса, Шерер, знайшов, що при нагріванні іттрієвої землі в закритій склянці безбарвного порошку раптом здобував дивну жовтизну, що зникала лише після того, як процес повторювався у відновленій атмосфері. Це наштовхнуло Шерера на думку, що у вихідному препараті, поряд з окисом іттрію,міститься невідомий окис - він і наводив жовтий "грим" на іттрієву землю. Подібні думки дехто висловлював і раніше, але далі припущень справа не заходила. Шерер теж не зумів експериментально підтвердити свою ідею. Пройшло кілька років, і в біографії іттрію з'явився новий запис: 1828рік - німецький учений Фрідріх Велер (до речі сказати, теж учень Берцеліуса) вперше одержав металічний Іттрій. І хоча метал був сильно забруднений домішками, ця подія розцінювалася як значний успіх Велера, оскільки виділення будь-якого рідкісноземельного елемента із химічних сполук - донині було надзвичайно трудомісткою і складною задачею. Наступну сторінку в історію Іттрію (а точніше, в історію усіх рідкісноземельних елементів, тому що їхні долі найтіснішим чином переплелися) вписав ще один учень Берцеліуса - талановитий шведський хімік Карл Мосандер. Ще в 1826 році він всерйоз захопився дослідженнями церієвої землі і незабаром зробив висновок про те, що в ній, як і в ітрієвій, може міститися інший, ще невідомий окис. Однак Мосандер не був прихильником швидких категоричних тверджень, а виділити нову землю він тоді не зумів. На якийсь час інші справи відлучили його від вивчення оксидів церію, і лише наприкінці 30-х років стрілка компаса наукових інтересів ученого знову повернулася у бік рідкісноземельного "полюса". Спочатку він повторив свої досліди з церієвою землею і тепер уже зумів довести, що в ній ховається окис іншого елемента..У той же час не відомий нікому студент Аксель Ердман, аналізуючи мінерал, знайдений у Норвегії, виділяє з нього церієву землю і ще один досі невідомий елемент, назвавши його Мосандрит на честь Мосандера [1].
Коли в розпорядженні Мосандера ж виявилася більша кількість цериту, він зумів і виділити нову землю, що містить елемент, властивості якого помітно відрізнялися від властивостей церію. Новий елемент був названий за пропозицією Берцеліуса Лантаном (лат. Lanthanum) (від грецьк. lanth?n? - ховатися, забуватися. Через три роки Мосандер виділив з лантанової землі ще одну землю, елемент якої він назвав Дидимом. Однак пізніше було доведено, що Дидим був лише сумішшю декількох елементів - названих згодом Неодим та Празеодим. Лантан дійсно довго(майже 36 років!!!) ховався під прикриттям церію, але зате згодом він не тільки гостинно дав притулок у своєму "будинку" усім рідкісноземельним родичам, але і дав їм право іменуватися лантаноїдами. Крім окису лантану, Мосандер знайшов у церієвій землі ще одну землю; в подальшому з'ясувалося, що і вона мала складний склад, і з неї врешті удалося виділити трохи рідкісноземельних елементів [2] .
У перший період дослідження рідкісних земель (кінець XVІІІ - початок XІ в.) назви рідкісних земель і їхніх мінералів були дуже заплутаними. Так, мінерал, знайдений в околицях містечка Іттербі і названий іттербіт, після дослідження його Гадоліним був перейменований у Гадолініт. Екеберг, повторивши дослідження Гадоліна й очистивши виділену з гадолініту землю, дав їй назву Ітрію. Подібна ж рідкісна земля була виявлена Клапротом і незалежно від нього Берцеліусом і Гізінгером у мінералі цериті. Клапрот назвав нову землю охроїтовою землею, а Берцеліус - окисом церію. Таким чином, землі іттрію і церію не розрізнялися одна від одної доти , поки Берцеліус разом з Ганом не встановили різницю між ними, давши одній з них назву Іттрію, а іншій Церію. Обидві землі піддалися надалі ретельним дослідженням багатьох учених [3] .
3.Аналітичне визначення Лантану та лантанідів
Більше сотні років Лантан був важкодоступним елементом не лише для промисловості, але і для хімічної лабораторії.
У чистому вигляді Лантан і його сполуки були одержані лише після того, як у практику лабораторій і промислових підприємств увійшов так званий хроматографічний аналіз, розроблений російським вченим М.С.Цвєтом у 1903р.
Сьогодні відомо декілька різновидів хроматографічного аналізу. У розділенні елементів рідкісних земель особливо ефективною стала іонообмінна хроматографія.
Іонообмінними смолами зазвичай є складні полімерні органічні сполуки, що здатні утримувати на своїй поверхні іони розчинених речовин. Для розділення рідкісноземельних елементів розчин їх солей пропускають через спеціальну трубку (хроматографічну колонку), заповнену мілкозернистим порошком відповідної смоли. Зерна смоли, обмінюючи свої катіони на катіони рідкісноземельних елементів, утримують їх у верхній частині хроматографічної колонки. Обробляючи цю смолу спеціальними розчинами (лимонна чи молочна кислоти), що утворюють з катіонами рідкісних земель комплексні сполуки, катіони рідкісних земель вимивають у нижню частину колонки. Однак, чим менш стійка комплексна сполука лантаноїду, тим повільніше вона переміщується по колонці. І навпаки: стійкі комплекси переміщуються швидко і займають у колонці найбільш низькі рівні. Таким чином, в ході вимивання катіони окремих елементів розміщуються у різних місцях колонки, розділяються один від одного [1]. Маса адсорбенту по всій його довжині в трубці, відповідно до фарбування утримуваної речовини буде мати чи різні кольори, чи різні відтінки того самого кольору (у залежності від фарбувань складових частин суміші). Отриманий стовпчик пофарбованого адсорбенту називається хроматограмою (від грецького "хрому" - фарба, колір і "графо" - пишу). Для виділення складових частин суміші, колонку адсорбенту
Loading...

 
 

Цікаве