Page 328 - Основы_химии

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

С п о с о б р а з д е л е н и я р е д к и х з е м е л ь . А. О т д е л е н и е ц е р и я . При
обработке смеси редких земель прежде всего отделяется церий, при чем пользуются
легкостью перехода СеХ, в соединения типа СеХ 8 . I) При обработке сырых и т т р и е в ы х
з е м е л ь их растворяют в азотной кислоте, выпаривают и азотнокислые соли плавят до на­
чала разложения. Дело в том, что Ce(NO,) 4 разлагается, образуя нерастворимую в воде Се0 2 ,
при такой температуре, при которой азотнокислые соли остальных редких земель не разла­
гаются, так что их можно извлечь водою. 2) При обработке сырых ц е р и т о в ы х з е м е л ь
прокаливают их щавелевокислые соли, получают темный красновато-коричневый порошок,
состоящий из Се0 2 , La 2 0 3 , из высших окислов празеодима и неодима и небольшого коли­
чества других окисей, и его растворяют в азотной кислоте. Отделение церия основано
на том свойстве его солей вида ЙХ іг что вода разлагает их, образуя нерастворимые
основные соли. Азотнокислые соли выпариванием освобождают от излишка азотной кис­
лоты и растворяют их в небольшом количестве холодной воды; раствор выливают в боль­
шое количество кипящей воды *). При этом выделяется основная соль высшей окиси
церия, однако не освобожденнная еще от составных частей дидима, так как эти послед­
ние отчасти переходят в соли формы RX t. Для получения чистых препаратов церия
надо растворить эту основную сернокислую соль в серной {Бунзен) или азотной {Брау-
нер) кислоте и повторить осаждение горячей водою несколько раз. Фильтраты осадков
церия содержат в себе, кроме других земель вида ДА», еще часть восстановленной СеД",.
Последний удаляют осаждением в виде щавелевокислых солей, прокаливанием окисей,
растворенных в азотной кислоте и осаждением соли СеА 4 , кипячением с магнезитом
{Бунзен); или же обрабатываются по описываемому далее способу Дебре. 3) Церий
можно отделить от остальных земель, получая из части раствора, в который входит СеЛГ 4 ,
окись Се0 2 из щавелевокислойсоли и кипятя ее с остальным раствором. Осаждается основ­
ная соль Се0 2 (СеА 4 )„ {Ауэр ф. Вельсбах). 4) При смешении с азотноаммиачною солью и
с азотной кислотой церий вида СеД 4 кристаллизуется сначала как двойная азотнокислая
соль Ce(N0 8 ) 4 . 2NH 4 N0 8 . Повторяя процесс, получают чистую соль церия {Ауэр ф. Вель­
сбах). 5) Дебре сплавляет азотнокислые соли сырой окиси церия с 8 частями азотно­
кислого калия при 300 — 350°, при чем разлагается только азотнокислая соль церия
с образованием Се0 2 . При повторении церий очищается еще более. 6) Мозандер оса­
ждает смешанный раствор ДС1 3 избытком едкого кали и пропускает в раствор хлор.
Осаждается Се0 2 в виде гидрата, но с подмесью празеодима; для чистоты соединения Сѳ
процесс надо повторять раз шесть. 7) Попп прибавляет к нейтральному раствору ЛСІ,
уксуснокислый натр и хлором или КОС1 осаждает Се в виде Се(ОН) 4 . 8) Стольба обраба­
тывает раствор сырых церитовых окисей КМп0 4 в присутствии Zn(OH) 2, при чем осаж­
дается нечистая окись церия. Если при этом взять ДС1 и КМп0 4 с окисью ртути, то в осадок
переходят вместе с церием также празеодим и неодим в виде высших окисей, между тем
как лантан остается в растворе {Винклер). 9) По Гиббсу, в смеси азотнокислых солей
сначала окисляют церий кипячением с Р Ь 0 2 и азотной кислотой, затем раствор разлагают
водою и осаждают церий. 10) Хромовокислые соединения окисей редких металлов нагревают
до 110°, при чем разлагается только соль церия {Паттисон и Кларк). 11) Вырубов
осаждает соль церия в присутствии азотно-или сернокислого аммония. Из фильтрата
осаждают остаток церия надсернокислым аммонием и уксуснокислым натром. 12) Мейер
и Косе выделяют церий перекисью водорода в смеси с уксуснокислым магнием. Гидрат
перекиси церия СеО, переходит тогда при кипячении в Се(ОН),.
В предыдущих случаях разделение основывается на качественном отличии солей
от солей прочих земель ЙА' 8. Принцип этот можно применить еще к празеодиму.
СеА" 4
Чтобы отделить празеодим от лантана, сплавляют их азотнокислые соли с селитрой при
400—430°. Разлагается только азотнокислая соль празеодима и выделяется в виде Р г , 0 4
(Браунер) **).
В. О т д е л е н и е о с т а л ь н ы х р е д к и х з е м е л ь т и п а ДА» д р у г о т
д р у г а разнообразно. 1) Отделение при помощи K ä S0 4 . Ц е р и т о в ы ѳ земли образуют
с ним двойные соли, нерастворимые в насыщенном растворе K 2 S0 4 , тогда как двойные
соли иттриевых земель растворимы. Но этот классический прием все же не допускает
резкого деления обеих групп, так как в растворимости есть лишь постепенное различие,
которое у иттрия достигает наибольшей величины: 4,9 г У 2 0 8 на 100 объемов насыщен­
ного раствора K 2 S0 4 . Если есть смесь земель обеих групп, то церитовые земли отчасти
растворяются, а часть иттриевых земель остается в осадке. Легко также получаются
пересыщенные растворы. Мариньяк растворял двойные сернокислые соли дробно в рас­
творе K 2 S0 4 и, повторяя, выделил элемент Уа (гадолиний) и Yß (самарий). Лекок произ­
водил дробление осаждением сернокислых растворов земель, прибавляя K 2 S0 4 и спирта,
и отделил таким образом друг от друга элементы Tb, Г)у, Но и Er. 2) М у р а в ь и н о -
кислые соли церитовых земель в воде с трудом растворяются, соли гадолинитовых

*) Но Бунлещ, эту воіу слегка подкиелкют серноі кислотой. Ерауяср нэ п р и б а в и м серной ]кис.юты
Вырубов и Вернейль прибавляют к раствору азотноаммиачной соли.
**) Фейт и иржибилла (Przinylla, 1904), пользуясь способом Мутмана и Вейсса (ШЗ), при обработке
смеси разных монацитовых редких земель, не выделяли вначале Се, а прямо превращали всю смесь окислов
в двойную азотномагвезиальную соль и разделение вели дробной кристаллизацией из среднего раствора.