Главная
Полезные статьи
Научные труды Л.А. Несельсона
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ГИДРООКИСИ ИНДИЯ В РАСТВОРАХ ЕДКОГО НАТРА*

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ГИДРООКИСИ ИНДИЯ В РАСТВОРАХ ЕДКОГО НАТРА*

31 октября 2025

Просмотры: 1 363

Нисельсон Лев Александрович

Основатель ООО "ЛАНХИТ", профессор, доктор технических наук

Б. Н. ИВАНОВ-ЭМИН, Л. А. НИСЕЛЬСОН, Ю. ГРЕКСА

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ГИДРООКИСИ ИНДИЯ В РАСТВОРАХ ЕДКОГО НАТРА*

Атмосферные свойства гидрокиси индия в последнее время исследовались довольно подробно. В 1947 г. Б. Н. Иванов-Эмин и Э. А. Остроумов [1] выделили из растворов гид-рокиси индия в концентрированных растворах щелочей кристаллические гидроксоиндаты состава Na3[In(OH)₆]⋅2H₂O, K₃[In(OH)₆]⋅2H₂O и Rb₂[In(OH)₅⋅H₂O]. Лакруа [2] приписывает индату, образующемуся в сильнощелочной среде, состав NalnO₂. Н. В. Аксельруд и В. Б. Спиваковский [3] исследовали щелочные растворы гидроокиси индия полярографическим методом и нашли, что после установления равновесня при концентрации щелочи от одного до пяти молей на литр индий присутствует в виде нонов [Іn(ОН)₄]^–. Э. Н. Дейчман и И. В. Тананаев [4] изучали процесс образования гидроокиси индия при действии щелочи на растворы хлорида и сульфата индия. Исследование проводилось методами определения растворимости при 25°, электропроводности, светопогашения и измерения объема осадков. Авторы делают вывод, что гидроокись индия практически не растворима в растворах щелочей. Определенная ими растворимость в молярном растворе едкого натра составляет 7⋅10^-3 мол/л. Несколько позднее Э. Н. Дейчман [5] определяла растворимость гидроокиси индия при более высоких концентрациях щелочи, вплоть до 8N. Автор указывает, что максимальная растворимость гидроокиси индия при этих условиях равнялась 2,3-10^-3 мол/л для раствора хлорида и ~ 1⋅10^-3 мол/л для раствора сульфата.

рис. статьи 24

По истечении 9 дней концентрации индия в 4 н 8 N растворах щелочи выравнивались. Целью настоящей работы являлось изучение растворимости гидроокиси индия в более широком диапазоне концентраций. Гидроокись индия, применявшаяся для определения растворимости, готовилась по методу Н. А. Тананаева [6], а затем подвергалась кристаллизации по способу, описанному Фрике и Зайтц [7]. Анализ кристаллической гидроокиси индия показал, что продукт, высушенный при 120°, отвечает формуле In(OH]_.Уже первые опыты показали, что в области высоких концентраций щелочи равновесие при 25° как с кристаллической, так и с аморфной гидроокисью индия не достигается в течение месяца. Поэтому в дальнейшем техника работы была изменена. К раствору щелочи объемом 35—40 мл в никелевом тигле прибавляли гидроокись индия в количестве, превышающем ожидаемую растворимость. Тигель помещали в автоклав, объем которого соответствовал размеру тигля. Автоклав нагревали до температуры 150—170⁰ в продолжение 24 час. Затем после охлаждения до 40—50° раствор с осадком переносили в стеклянную колбу, которую помещали в термостат. В термостате растворы с осадком выдерживались при 25° в течение 30—40 дней. Контрольные определения концентрации индия в растворах показали, что за это время практически достигалось равновесие. Отделяли твердую фазу фильтрованием растворов при 25°через сухой бумажный фильтр. Полученные растворы показывали отсутствие эффекта Тиндаля. Можно отметить, что центрифугирование растворов для отделения твердой фазы дает менее надежные результаты. Пробу раствора для анализа взвешивали в пикнометре, индий определяли полярографическим методом, щелочь - объемным методом (титрованием с фенолротом). В таблице и на рисунке представлены полученные результаты.

таблица к статье 24

Кривая растворимости имеет резкий максимум при концентрации щелочи, равной 11,33 мол/л. Растворимость гидроокиси индия здесь составляет 11,0 г/л. Твердая фаза за максимумом содержит гидрат гексагидроксоиндата натрия, что обнаруживается как химическим анализом, так и оптическим изучением под микроскопом. Твердая фаза при концентрациях щелочи до максимума представляет собой гидроокись индия, что подтверждает сомнение Э. Н. Дейчман относительно малой устойчивости гексагидроксоиндата при концентрациях щелочи до 8 мол/л. Растворимость гидроокиси индия при концентрациях щелочи до 8 мол/л, определенная нами, совпадает полностью с данными, приведенными в работах Э. Н. Дейчман и И. В. Тананаева. Нами также было установлено, что аморфная и кристаллическая гидроокись индия обнаруживает одинаковую растворимость при проведений определения ее в описанных нами условиях. Этим подтверждаются наблюдения В. П. Чалого и С. П. Роженко [8] относительно большой скорости перехода аморфной гидроокиси в кристаллическую. Однако нагревание аморфной гидроокиси с раствором щелочи малой концентрации (до 6—8 мол/л) при 80—90° в продолжение 20—30 мин. и дальнейшее выдерживание в термостате приводит к получению несколько повышенных и неустойчивых результатов, по-видимому, вследствие образования коллоидных растворов.

ВЫВОДЫ

Изучена растворимость гидроокиси индия в растворах едкого натра при концентрации от 1 до 17 мол/л и температуре 25°.
Максимальная растворимость In(ОН)₃ составляет 11,0 г/л при концентрации щелочи 11,33 мол/л.
Твердая фаза при концентрации щелочи до максимума растворимости является гидроокисью индия, при более высоких концентрациях щелочи твердая фаза представляет собой гидрат гексагидроксоиндата натрия.

∗ В работе принимали участие Д. Оходницкий и Я. чижниар.

Поступила в редакцию 6 июня 1959 г.