Page 326 - Основы_химии

318 Д О П О Л Н Е Н И Я К Г Л А В Е X V I I . [462

м е т а л л о в легче пли даже очень легко растворяются в насыщенном растворе K 2 S0 4 .
Сюда относятся: Y, Gd, Tb и Yb, равно как и смеси, называемые гольмием, эрбием и
тулием. Муравьпно-кислые соли церитовых элементов также с трудом растворяются
в воде, а такие же соли гадолинитовых элементов, т.-е. аналогов иттрия, растворяются
легко. Бенедикс показал, что платиново-спнеродистые соли церитовых металлов кристал­
лизуются в желтых кристаллах с синим металлическим блеском. Платиново-синеродистые
соли иттриевых элементов вишневого цвета с зеленым металлическим блеском. Гадолиний
по цвету и по форме своих платиново-синеродистых соединений принадлежит к иттрие-
вым элементам.
Церий и празеодим образуют два рода окисей. Низшие окиси по форме своей
Д 2 0 , соответствуют остальпым редким землям. Высшие окиси церия и празеодима соста­
влены по форме Л 2 0 4 . Им соответствуют соли типа ДА",, но соли этого состава для пра­
зеодима очень непостоянны. Окиси Д 2 0 , церия и празеодима получаются при сплавлении
их азотнокислых солей с селитрой, а окись Се 2 0, получается и при прокаливании щавелево­
кислых и сернокислых солей низшей окиси СеА 8 . Гидрат высшей окиси церия Се(ОН), гораздо
более слабое основание, нежели гидрат окиси Се(ОН) 8 . Первый получается при действии
хлора на Се(ОН) 8 в присутствии едкого кали. Соли высшей степени окисления церия
СеА 4 , желтого, оранжево-желтого и буро-желтого цвета, в небольшом количестве воды
растворяются с желтой окраской, в большом же количестве воды происходит гидролити­
ческое разложение и выделяются основные соли. Щелочи из растворов осаждают гидрат
или основные соли. Углекислые щелочи дают желтый осадок, растворимый при большем
избытке реактива. От перекиси водорода раствор краснеет и получается соответственная
двойпая соль калия и перекиси церия. Подобно Н 2 0 2 , но медленнее ее, действует атмо­
сферный кислород. Восстановители, как, напр., сернистая кислота, щавелевая кислота,
соли закиси железа, Н 2 0 2 —в кислом растворе и тому подобные, превращают желтые соли
высшей окиси церия Се.Х, в бесцветные соли низшей степени его окисления CeX t, а мар-
гапцовокалиевая соль или надсерно-кислая соль калия переводит СеЛ 8 в СеА', *).
Из всего предыдущего следует, что в отличие от всех других металлов редких
земель (не считая тория), дающих окислы вида Да.0, и соли Ал 8 , только церий дает
сверх того высшую окись Се0 2 и ей отвечающие соли СеА",. К церию в этом отношении
приближается еще мало изученный в этом направлении празеодим (Ьраупер).
При большом сходстве свойств и реакций различение и разделение редких земель
представляют свои особенности. Способы для различения применялись следующие:
1. М е т о д о п р е д е л е н и я а т о м н ы х в е с о в. Окислы вида A s O., полученные
при прокаливании щавелевокислых солей, взвешивают, растворяют в азотной кислоте,
смешивают с небольшим избытком серной кислоты, выпаривают и удаляют избыток серной
кислоты нагреванием до 600°. Сернокислые соли столь сильных основапий, как La 2 0 8 , выно­
сят эту высокую температуру, между тем как сернокислые соли более слабых оснований
разлагаются уже при температуре выше 440°, при чем отчасти образуются основные
сернокислые соли. В этом много раз применявшемся способе определения атомных весов
(в сущности эквивалентов) кроется источник ошибки, открытый Браунером и Павли-
чеком; он зависит от возможности образования в указанных условиях не только средней
Ä 2 (SO,)j, но и кислой соли состава ff 2(S0 4) 83H 2S0 4, что понижает атомный вес. Но опре­
деляя (титрованием) количество серной кислоты или доводя накаливание до начала
образования основной соли и определяя (титрованием) вес недостающей S0 8 , можно ввести
поправку и вычислить верпый атомный вес (Браунер и Павличек). При более слабых
основных свойствах исследуемой Д , 0 8 можно сначала получить безводную сернокислую
соль нагреванием до 440°, а потом сильным накаливанием превратить соль в окись Д 2 0 8 .
Для церия (а также для тория) получают, таким образом, окись Д 2 0 4 (Браунер, Нильеон,
Крюсс). Определение атомного веса служит не только важным отличительным признаком
каждого отдельного элемента, но и средством для того, чтобы через изменение получае­
мых чисел следить за отделением и очищением при дроблении смеси двух или вообще
смешанных окисей.
2. С в е т я щ и е с п е к т р ы э л е к т р и ч е с к и х и с к р . Если заставить проска­
кивать искры большой, соединенной с лейденскими банками, индукционной катушки,
между угольными или платиновыми электродами, смоченными раствором одного из хлори­
стых металлов этой группы, то при помощи спектроскопа для каждого элемента полу­
чается характерный спектр с большим числом линий, которые не только дают возмож­
ность определять элементы, но и указывают ва ход очищения. Спектры металлов редких
земель были занесены в таблицы Таленом, Бунзепом, Лекоком де-Буабодрин, Брау­
нером, Ауэром, Гартлеем, Демарсэ, Круксом, Экснером и Гашеком, Кайзером,
Эбергардом и др.
3. С п е к т р ы п о г л о щ е н и я . В 1858 г. Гладстон открыл, что при пропускании бе­
лого света через раствор дидимовой соли в спектроскопе наблюдайся спектр поглощения со
многими темными полосами. Позднее Делафонтен, Бар и Бунзен, Тален, Лекок де-Буа-

*) Гидрат перекиси перия Се0 8 получается не только при иоиощн H 2 O s в присутствии щелочен, но
и при помощи н 2 о 2 и уксуснокислых щелочей.