ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ГИДРООКИСИ ИТТРИЯ В РАСТВОРАХ ЕДКОГО HATPA

Нисельсон Лев Александрович

Основатель ООО "ЛАНХИТ", профессор, доктор технических наук

Б. Н. ИВАНОВ-ЭМИЕ, Л. А. НИСЕЛЬСОН, А. Т. ИВОЛГИНА

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ГИДРООКИСИ ИТТРИЯ В РАСТВОРАХ ЕДКОГО НАТРА

     Амфотерные свойства гидроокиси иттрия до последнего времени не исследовались. Более легкий аналог иттрия - скандий образует амфотерную гидроокись, производными которой являются гидроксоскандиаты щелочных металлов [1, 2]. Фрике и Зайтц (3] при описании метода приготовления кристаллических гидроокисей элементов подгруппы скандия и лантанидов наблюдали значительную растворимость гидроокисей в 7 N растворе едкого натра. Так, растворимость гидроокиси лантана в этих условиях, по данным немецких авторов, составляет 0,137 г/л, а растворимость гидроокисей иттрия и эрбия соответственно 3,6 и 3,5 г/л. Повышение растворимости гидроокисей лантанидов с увеличением порядкового номера вполне закономерно, если считать, что растворимость в данном случае является следствием проявления амфотерных свойств гидроокисями. Близкие значения растворимости гидроокисей иттрия и эрбия становятся понятными, если вспомнить близость свойств этих элементов. Амфотерность гидроокисей тяжелых лантанидов — иттербия и лютеция, а также возможность выделения в свободном состоянии соответствующих им гидроксосоединений показана нами в одной из предыдущих работ [4]. Интересным являлось изучение растворимости гидроокиси иттрия в растворах щелочи различной концентрации, что дало бы возможность характеризовать амфотерные свойства гидроокиси иттрия.

     Постановка этого исследования имеет также значение для решения вопросов, связанных с технологическим получением соединений иттрия. Техника эксперимента по изучению растворимости гидроокиси иттрия в щелочи была принята такая же, как и при изучении растворимости гидроокисей индия и скандия в растворах щелочей различной концентрации [5, 6]. Исходная окись иттрия содержала более 99,9% Y₂O₃. В таблице и на рисунке представлены результаты исследования растворимости тидроокиси иттрия в растворах щелочи различной концентрации при 25°. Как показывают результаты изучения растворимости гидроокиси иттрия в растворах едкого натра, растворимость увеличивается с повышением концентрации щелочи. Кривая растворимости не имеет максимума вследствие недостижения насыщения раствора гидроксосоединением иттрия. Как и следовало ожидать, амфотерные свойства гидроокиси иттрия выражены значительно слабее, чем у гидроокиси скандия. Это следует из значений ионных радиусов ионов скандия и иттрия:

r_Sc3+ = 0,83Å, r_Y3+ = 1,06Å.

     Абсолютные значения растворимости намного ниже, чем для гидроокиси скандия при тех же концентрациях щелочи. Следует отметить, что найденная нами раствори-мость гидроокиси иттрия в растворе едкого натра при концентрации 7 мол/л значительно ниже, чем это найден Фрике и Зайтц. По данным этих авторов, растворимость гидроокиси иттрия в 7,2 N растворе едкого натра составляет 3,6 г/л. Такое расхождение, по-видимому, объясняется отсутствием достижения равновесия в условиях работы немецких авторов. Твердая фаза на всем диапазоне концентраций вплоть до насыщенного раствора едкого натра представляет собою гидроокись иттрия, и выделения гидроксосоединений в наших условиях не наблюдается. Растворы анализировались на содержание щелочи и гидроокиси иттрия. Щелочь определялась титрованием 0,1 N раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина, иттрий определялся весовым методом в виде окиси после осаждения гидроокиси разбавленным раствором едкого натра.

ВЫВОДЫ

1. Изучена растворимость гидроокиси иттрия в растворах едкого натра от 8 до 19 мол/л.
2. Растворимость гидроокиси иттрия повышается с повышением концентрации щелочи. Кривая растворимости не имеет максимума, что указывает на недостижение насыщения раствора гидроксосоединением иттрия.
3. Твердая фаза во всем диапазоне концентраций представляет собой гидроокись иттрия.
4. Амфотерные свойства гидроокиси иттрия выражены значительно слабее, чем у гидроокиси скандия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1. J.Štěrba-Böhm, M. Melichar. Coll. Frav. Chim. Tschecosl., 3, 131 (1935).
2. 2. Б. Н. Иванов-Эмин, Э. А. Остроумов. Ж. неорган. химии, 4, 71 (1959).
3. 3. R. Fricke, A. Seitz. Z. anorg. Chem.,254, 107 (1947).
4. 4. Б. Н. Иванов-Эмин, Л. А. Нисельсон. Ж. неорган. химии, 5, 1921(1960).
5. 5. Б. Н. Иванов-ЭмиН, Л.А. Нисельсон, Ю. Грекса. Ж. неорган. химии, 5, 1996 (1960).
6. 6. Б. Н. Иванов-Эмин, Л. А. Нисельсон, А. Т. Иволгина. Ж. неорган. химии, 5, 2841 (1960).

Смотрите так же

ПЛОТНОСТЬ ZrCl₄ И HfCl4 В ПАРООБРАЗНОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ

Сцинтилляционный детектор на основе галогенидов редкоземельных металлов

Способ получения пентахлоридов ниобия и/или тантала (варианты)