Page 327 - Основы_химии

462] С П Е К Т Р Ы Р Е Д К И Х З Е М Е Л Ь - 319

бодрап, Враунер, Ерюсс и Нильсон, Крукс, Демарсэ, Ауэр фон Вельсбах, Бекке-
рель, Урбэн, Мутлшн, Форслинг и другие исследовали спектры поглощения раство­
ров всех редких земель. Раньше было ужѳ упомянуто, что, таким образом, удалось
распознать сложный состав прежнего дидима и эрбия и открыть элементы: празеодим,
неодим, самарий и др. Сорэ находит, что некоторые бесцветные соли, не дающие про­
стого спектра поглощения, обладают в ультрафиолетовой части своего спектра харак­
терными линиями поглощения. Изучение спектров поглощения особенно важно и полезно
при отделении и очистке земель, но при этом не следует упускать из виду, что растворы
о д н о й п т о й ж е з е м л и в зависимости от того, крепки ли или разбавлены растворы,
и в зависимости от различных кислотных радикалов и различного количества свободной
кислоты, меняют положение и напряженность полос.
4. Своеобразные линейные спектры свечения, иногда отличные от обыкновенных
искровых спектров, по исследованиям Лекока de-Буободран, можно получить, если поло­
жительный полюс Румкорфовой катушки погрузить в раствор хлористого металла, а отри­
цательный укрепить непосредственно над поверхностью жидкости. Полученные таким
образом спектры подобны спектрам фосфоресценции Крукса. Этим путем были получены
указания на существование новых элементов в гольмии, тербии и самарии.
5. С п е к т р ы ф о с ф о р е с ц е н ц и и и с п е к т р ы к а т о д н о г о с в е ч е н и я .
В 1883 г. Крукс заметил, что основные сернокислые соли некоторых редких земель, или
даже сами редкие земли, фосфоресцируют, если их подвергнуть действию электрических
разрядов в почти безвоздушном пространстве, и что получаемый таким образом свет
дает характерные полосатые спектры. Крукс думал, что он дробным осаждением получил
из старого иттрия несколько элементов и этим открыл существование нескольких элемен­
тов, которые, повидимому, были сходны с элементами, открытыми Лекоком де-Буабо­
дран по вышеуказанному способу. Позднее оказалось, что эти спектры крайне чувстви­
тельны, на них влияет малейшее количество постороннего вещества, так что выводы
Крукса другими химиками не были признаны. Так, Лекок говорит, что чистый иттрий
не дает спектра фосфоресценции. Позднее этим предметом занялся Беттендорф, равно
как и Мутман и Баур. Полученные ими результаты вообще подтверждают результаты,
полученные Круксом, но в частности от них отличаются. И этот метод оказался важен
для проверки постепенной очистки редких земель. Баур и Марк (1901) нашли, что
окиси или соли иттрия, гадолиния и лантана в ч и с т о м в и д е не дают прерывистого
спектра. Наблюдавшиеся раньше спектры их свечения происходят от нечистоты, благо­
даря присутствию небольших количеств эрбия, неодима и празеодима. Из этого видно, что
в этом отношении еще не достигнуто несомненных выводов.
6. С п е к т р л у ч е и с п у с к а н и я р а с к а л е н н ы х з е м е л ь . Бар и Бунзен
нашли, что нагретая до каления эрбиева земля испускает интенсивный свет, спектр кото­
рого дает светлые линии, и положение этих линий совпадает с положением темных полос
поглощения. При добавлении фосфорной кислоты напряженность света увеличивается, но
положение полос от этого меняется. То же явление заметно у оі.иси дидима, но оно отно­
сится только к одной его составной части: к неодиму. От прибавки окиси эрбия спектр
совершенно меняется, равно как и от прибавки других окисей. Окись самария и окись
гольмия при калении также испускают несплошной свет.
О б р а б о т к а м и н е р а л о в д л я п о л у ч е н и я р е д к и х з е м е л ь . Для добы­
вания церитовых земель прежде почти исключительно пользовались церитом из Басте-
напса. Мелкоисточеиный его смешивают с крепкой серной кислотой, при чем смесь разо­
гревается и образует рассыпчатый серый порошок. Его нагревают до краспого каления
для удаления избытка серной кислоты и разрушения серножелезных солей. Остаток
растворяют в холодной воде, удаляют из раствора тяжелые металлы при помопш серо­
водорода, окисляют оставшееся еще железо хлором, прибавляют соляной кислоты и затем
при нагревании и с помощью щавелевой кислоты осаждают земли в виде щавелевокислых
солей. Ауэр фон Вельсбах мельчит церит до величины конопляных зерен, прокаливает
его, обрабатывает в теплой водяной бане крепкой соляной кислотой и выпаривает досуха.
Щавелевокислые соли, осажденные при 50°, хорошо промывают и накаливанием (в желез­
ных чашках) переводят в окиси.
В настоящее время при добывании окиси тория из американского монацита, в кото­
ром около 1—8% ториѳвой земли (Tli() s ) получают до 50—60°/, церитовых и 1—5% иттри-
евых окисей; при этой обработке «редкие» земли получаются как отброс пли побочные
продукты. Поэтому необработанные церитовые окиси можно получить ныне для исследо­
ваний в любом количество за дешевую плату.
Для добывания смеси гадолинитовых (иттриевых) земель служит преимущественно
гадолинит. Мелкоисточеиный минерал обрабатывают соляной кислотой при нагревании
и выпаривают. Извлекают водою и осаждают щавелевой кислотой, осадок солей промы­
вают и прокаливают при доступе воздуха. Эвксенит и фергусонит разлагают, сплавляя
с KHS0 4 , и раствор сливают с осадка танталовой и ниобиевой кислот. Из раствора
осаждают щавелевокислые соли. Самарскиг разлагают плавиковой кислотой, выпари­
вают, остаток обрабатывают серной кислотой и водный раствор осаждают щавелевой
кислотой.