Lantan (Lantan, La) periyodik tablodaki 57 numaralı kimyasal element.
Bu "aile", özelliklerin olağanüstü benzerliği ile birbirine bağlanan kimyasal elementler arasında özel bir yere sahiptir. Eski isimleri nadir toprak elementleridir (REE). Operasyon sırasında bu elementlerin yan ürün olarak oluşturulduğu ilk nükleer reaktörlerin devreye alınmasından sonra bunlara olan ilgi önemli ölçüde arttı.
Bu element çok uzun bir süre meraklı kimyagerlerden gizlendi ve bu nedenle lantan adını aldı (Yunancada "lantano" "saklıyorum", "saklıyorum"). 1839'da İsveçli kimyager Mozander tarafından keşfedildi. Yüz yıldan fazla bir süredir lantan sadece endüstri için değil kimya laboratuvarları için de elde edilmesi zor bir elementti. Saf haliyle, lantan (ve bileşikleri), ancak 1903 yılında Rus bilim adamı M. S. Tsvet tarafından geliştirilen sözde kromatografik analizin laboratuvarların ve endüstriyel işletmelerin uygulamalarında sağlam bir şekilde yerleşmesinden sonra elde edildi.
Bu yöntemin özü en genel anlamda aşağıdaki gibidir. Test çözeltisi, yüzeyinde diğer maddelerin parçacıklarını tutma (adsorbe etme) yeteneğine sahip, renksiz toz veya ince taneli bir maddeyle doldurulmuş bir tüpten geçirilir.
Karışımın içerdiği maddeler, emicinin (adsorban) yüzeyindeki adsorpsiyon derecelerine bağlı olarak, tüp (kolon) içindeki yüksekliğinin farklı seviyelerinde yer alacaktır. Bir çözelti, renkli maddelerin bir karışımından oluşuyorsa (MS Tsvet, zamanında bu tür çözeltilerle çalışmıştır), farklı adsorbe edilebilirlikleri nedeniyle, adsorbanın farklı kısımlarında tutulur ve onu verilen maddeye uygun renkte renklendirir. .
Böylece karışımın bileşenleri ayrılır. Tüp içindeki tüm uzunluğu boyunca adsorbanın kütlesi, tutulan maddenin rengine göre farklı renklere veya aynı rengin farklı tonlarına sahip olacaktır (karışım bileşenlerinin renklerine bağlı olarak). Ortaya çıkan renkli adsorban sütununa kromatogram denir (Yunanca "krom" - boya, renk ve "grafo" - yazmadan gelir). Karışımın bileşenlerini izole etmek için adsorban kolonu tüpten dikkatlice çıkarılır ve renkli bölgelere bölünür. Her renkli bölgenin bileşimi geleneksel kimyasal analiz yöntemleriyle belirlenir. Her bölgede yalnızca bir madde mevcut olduğunda analizin zorluk yaratmadığı oldukça açıktır. Bununla birlikte, çoğu durumda, renkli adsorbanın bölgeleri birbirinden o kadar keskin bir şekilde farklı değildir; bunlar mekanik olarak kolayca ayrılabilir. Genellikle bölgeler birleştirilir ve yavaş yavaş birbirine dönüşür. Bu durumlarda, üzerinde tutulan maddelerle birlikte adsorbanı içeren tüp, karışımın adsorbe edilen bileşenleriyle farklı şekilde ilişkili olan özel olarak seçilmiş bir solvent ile yıkanır. Adsorbe edilmiş bir maddeyi adsorbandan çıkarmanın bu yöntemine elüsyon denir (Latince "elucio" - yıkamadan). Elüsyon, yalnızca karışımın bileşenlerinin adsorbe edilebilirliğindeki farkın değil aynı zamanda çözünürlüklerinin de kullanılmasını mümkün kılar.
Lantan ve bileşikleri, lantana çok benzeyen diğer elementlerle çok güçlü benzerlikler göstermektedir.
Lantanın "akrabalarının" sayısı bilinmektedir. Bunlardan 14 tanesi vardır.En iyi çalışılan lantandan, hepsi lantanit ailesi adı altında periyodik sistemin tek bir hücresinde bir grupta birleştirilir.
Lantanitlerin kimyasal özelliklerinin büyük benzerliği, lantandan lutesyum dahil olmak üzere bu elementlerin atomlarının elektron kabuklarının özel yapısıyla ilişkilidir. Bu özel yapı, bir elementin atom numarası arttıkça atom yarıçapının artmamasına (lantanit sıkışması) yol açar. Bu fenomen, tüm lantanitlerin kimyasal benzerliğini açıklıyor.
Saf lantan tuzları izole edildikten sonra lantan elde etmek artık zor değildi. Örneğin, lantan klorürün elektrolizi ile kimyasal davranışı metal kalsiyuma benzeyen metal lantan elde edildi. Lantan, kalay sertliğine benzer (yoğunluk 6.2), erime noktası yalnızca 915-925°C'dir, ancak kaynama noktası şaşırtıcı derecede yüksektir (4515°C). Birçok aktif metal gibi, suyu ayrıştırır, asitlerle iyi reaksiyona girer ve kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında klor, kükürt ve diğer metaloidlerle, yani. tipik bir metalin özelliklerini sergiler.
Lantan "kendi kendini koruyan" bir metaldir: kuru havada ince bir oksit filmi ile kaplanır ve bu da onu daha fazla oksidasyondan korur. Ancak böyle bir "koruma" yalnızca kuru havada meydana gelir, nem bu filmle birleşerek güçlü bir temel oluşturur.
Alüminyum gibi önemli bir metalden defalarca bahsettik ve özellikle büyük miktarda ısı açığa çıkarak yanabilme yeteneğine dikkat çektik. Birçok farklı süreç bu reaksiyona dayanmaktadır. Lantan oksijenle daha da büyük bir reaksiyon ısısına sahiptir. Büyük miktarlarda lantan üretmeyi öğrenir öğrenmez metalurjide alüminyumla rekabet etmeye başladı. Sıvı çelikten oksijeni uzaklaştırmak için genellikle içine alüminyum yerine lantan eklenir. Teknolojide çeliği oksijenden arındıran maddelere denildiğinden, bir ton çelik için yalnızca bir kilogram bu "oksid gidericiye" ihtiyaç vardır. Milyonlarca ton çelik halihazırda bu şekilde işleniyor ve bunun, kaliteyi artırmak için mükemmel bir yöntem olduğu iddia ediliyor.
Lantan, lantanit ailesinin bir diğer üyesi olan seryumun yaklaşık 1:1 oranında karışımından elde edildi. Bu metallerin bir karışımını demirle eriterek, cep çakmaklarında yaygın olarak kullanılan “çakmaktaşı” elde ettiler. Tabii ki, demir-seryum-lantan "çakmaktaşı"nın doğal taş çakmaktaşı - bir silikon bileşiği - ile hiçbir ortak yanı yoktur. Bu isim, alaşıma, çentikli bir çelik tekerlek ona sürtüldüğünde "kıvılcım çıkarma" yeteneğinden dolayı verilmiştir. Bu yetenek sadece zararsız çakmaklarda değil aynı zamanda top mermilerinde de kullanılıyordu. Mermiyi bu "karışık metalden" yapılmış bir ağızlık ile donattıktan sonra, mermiyi uçuş halindeyken gözlemleyebildik. Havada uçarken "karışık metal" kıvılcımlar çıkarıyor. Bu durumda, çakmak tekerleğinin rolü, metale sürtünen havanın kendisi tarafından oynanır.
Lantan bileşikleri, en iyi kamera lensleri ve özel güvenlik gözlükleri için cam üretiminde kullanılır. Lantan, magnezyumla alaşımlandığında uçak motor parçalarının yapımında kullanılır.
Tanıdık lantan "tortularının", külü% 0,17'ye kadar lantan oksit içeren tanıdık yaban mersini bitkisi olması ilginçtir. Alçakta büyüyen Karelya huş ağaçlarının külünde çok fazla lantan var.
TANIM
Lantan Periyodik tablonun ana (A) alt grubunun III. grubunun altıncı periyodunda yer alır.
Aileye ait F-elementler. Metal. Tanım - La. Seri numarası - 57. Bağıl atom kütlesi - 138.906 amu. Lantan nadir bir toprak metalidir. Hepsi benzer bir yapıya sahiptir, bu nedenle lantanitler adı verilen ayrı bir element grubuna ayrılırlar.
Lantan atomunun elektronik yapısı
Lantan atomu, içinde 57 proton ve 82 nötronun bulunduğu pozitif yüklü bir çekirdekten (+57) oluşur ve 57 elektron altı yörüngede hareket eder.
Şekil 1. Lantan atomunun şematik yapısı.
Elektronların yörüngeler arasındaki dağılımı aşağıdaki gibidir:
57La) 2) 8) 18) 18) 9)2;
1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 10 4F 0 5S 2 5P 6 5D 1 6S 2 .
Lantan atomunun dış enerji seviyesi, değerlik elektronları olan 3 elektron içerir. Temel durumun enerji diyagramı aşağıdaki formu alır:
Bir lantan atomunun değerlik elektronları dört kuantum sayısıyla karakterize edilebilir: N(ana kuantum), ben(orbital), m l(manyetik) ve S(döndürmek):
|
Alt seviye |
||||
Problem çözme örnekleri
ÖRNEK 1
57. elementle ilgili en önemli şey elbette 14 lantanitten oluşan bir çizgiye öncülük etmesidir - son derece benzer özelliklere sahip elementler. Lantan ve lantanitler her zaman bir aradadır: bize göre minerallerde metalde. 1900 yılında Paris'teki Dünya Sergisinde, saf lantanit olduğuna inanılan bazı örneklerin örnekleri ilk kez sergilendi. Ancak etiketine bakılmaksızın her numunenin lantan, seryum, neodimyum ve praseodimyum ile en nadir lantanitleri - tulyum, holmiyum, lutetyum içerdiğine şüphe yok. “Soyu tükenmiş” ve nükleer reaksiyonlarda yeniden yaratılan 61 numaralı element dışında en nadir olanı prometyumdur. Bununla birlikte, prometyumun kararlı izotopları olsaydı, herhangi bir nadir toprak elementinin herhangi bir örneğinde de mevcut olurdu.
Bilim ve teknolojinin gelişimi, insanlığın lantanitlerin her birinin (veya neredeyse her birinin) bireysel özelliklerinden yararlanabileceği düzeye ancak son yıllarda ulaştı, ancak daha önce olduğu gibi mischmetal - “doğal bir lantan alaşımı” ve lantanitler... Bu nedenle, bu hikayenin yalnızca yarısını doğrudan 57 numaralı elemente, diğer yarısını ise bir bütün olarak nadir toprak "ekibine" adamak mantıklı olacaktır*. Tabii ki, lantanitlerin her biri - kimyasal bir birey olarak - bağımsız bir hikayeyi hak ediyor; burada - onların “liderleri” ve hepsinde ortak olan şeyler hakkında.
* Lantan ve lantanitlerin yanı sıra nadir toprak elementleri arasında skandiyum ve itriyum da bulunur.
Lantanit içermeyen lantan
İtiraf etmek ne kadar üzücü olsa da hikayemizin kahramanı tamamen sıradan bir insan. Bu, sıradan bir görünüme sahip (gümüş-beyaz, grimsi bir oksit filmle kaplanmış) ve fiziksel özelliklere sahip bir metaldir: erime noktası 920, kaynama noktası 3469 ° C; Lantan metali mukavemet, sertlik, elektrik iletkenliği ve diğer özellikleri açısından her zaman masaların ortasında kendine yer buluyor. Lantan kimyasal özelliklerde de yaygındır. Kuru havada değişmez - oksit filmi kütledeki oksidasyona karşı güvenilir bir şekilde koruma sağlar. Ancak hava nemliyse (ve normal karasal koşullar altında neredeyse her zaman nemlidir), metal lantan yavaş yavaş hidroksite oksitlenir. La(OH)3, yine "ortalama" bir metalin özelliği olan orta kuvvette bir bazdır.
Lantanın kimyasal özellikleri hakkında başka ne söylenebilir? Oksijen 450°C'ye ısıtıldığında parlak bir alevle yanar (ve oldukça fazla ısı açığa çıkar). Azot atmosferinde tutuşturulursa siyah nitrür oluşur. Klorda lantan oda sıcaklığında tutuşur, ancak brom ve iyot ile yalnızca ısıtıldığında reaksiyona girer. Mineral asitlerde iyi çözünür ve alkali çözeltilerle reaksiyona girmez. Lantanum tüm bileşiklerde 3+ değerlik sergiler. Kısaca metal, hem fiziksel hem de kimyasal özellikler açısından metale benzer.
Belki de lantanın tek ayırt edici özelliği hidrojenle etkileşiminin doğasıdır. Aralarındaki reaksiyon oda sıcaklığında başlar ve ısının açığa çıkmasıyla devam eder. Lantan aynı anda hidrojeni emdiği için değişken bileşime sahip hidritler oluşur - ne kadar yoğun olursa sıcaklık da o kadar yüksek olur.
Lantanitler ayrıca hidrojenle etkileşime girer. Bunlardan biri olan seryum, elektrikli vakum endüstrisinde ve metalurjide gaz emici olarak bile kullanılıyor.
Burada hikayemizin önemli kısımlarından birine, “Lantan ve seryum” konusuna ve bununla bağlantılı olarak lantanın tarihine geliyoruz.
Doğadaki yaygınlık, üretim ölçeği ve kullanım genişliği açısından lantan, en yakın analogu olan lantanitlerin ilkinden daha düşüktür. "Ata" ve her zaman ikincisi, lantanın aile içindeki konumu budur. Ve nadir toprak elementleri, özelliklerinin bütünlüğüne göre iki alt gruba ayrılmaya başlayınca, lantan, seryumun onuruna adı verilen bir alt gruba atandı... Ve seryumdan sonra seryumun safsızlığı olarak lantan keşfedildi, mineral serit içinde. Bu hikaye, öğretmenlerin ve öğrencilerin hikayesi.
1803 yılında 24 yaşındaki İsveçli kimyager Jene Jakob Berzelius, öğretmeni Hisinger ile birlikte günümüzde serit olarak bilinen minerali araştırdı. Bu mineralde, 1794 yılında Gadolin tarafından keşfedilen itriyum toprağı ve itriyuma çok benzeyen başka bir nadir toprak keşfedildi. Buna seryum adı verildi. Berzelius'la hemen hemen aynı anda ünlü Alman kimyager Martin Klaproth tarafından seryum toprağı keşfedildi.
Zaten seçkin bir bilim adamı olan Berzelius, yıllar sonra bu maddeyle çalışmaya geri döndü. 1826'da Berzelius'un öğrencisi, asistanı ve yakın arkadaşlarından biri olan Karl Mozander, seryum toprağını inceledi ve bunun heterojen olduğu, seryumun yanı sıra bir ve belki de birden fazla yeni element içerdiği sonucuna vardı. Ancak bu varsayımı test etmek için çok fazla serite ihtiyaç vardı. Mozander seryum toprağının karmaşıklığını ancak 1839'da kanıtlamayı başardı.
İlginç bir şekilde, bir yıl önce kimyagerler arasında tanınmayan bir öğrenci olan Erdmann, Norveç'te yeni bir mineral buldu ve ona öğretmeni Mozander'ın onuruna mozanderit adını verdi. Bu mineralden iki nadir toprak, seryum ve nova da izole edildi.
Serit ve mozanderitte keşfedilen yeni elemente Berzelius'un önerisiyle lantan adı verildi. Adı bir ipucu: Yunanca λανθανειν - saklanmak, unutulmak kelimesinden geliyor. Seritin içerdiği lantan 36 yıl boyunca kimyagerlerden başarıyla saklandı!
Uzun bir süre lantanyumun iki değerlikli olduğuna, kalsiyum ve diğer alkali toprak metallerinin bir analoğu olduğuna ve atom ağırlığının 90...94 olduğuna inanılıyordu. 1869 yılına kadar bu rakamların doğruluğu konusunda hiçbir şüphe yoktu. Mendeleev, periyodik tablonun II. grubunda nadir toprak elementlerine yer olmadığını gördü ve lantana 138...139 atom ağırlığı vererek onları III. gruba yerleştirdi. . Ancak böyle bir hareketin yasallığının hâlâ kanıtlanması gerekiyordu. Mendeleev lantanın ısı kapasitesi üzerine bir çalışma yaptı. Elde ettiği değer doğrudan bu elementin üç değerlikli olması gerektiğini gösteriyordu...
Lantan metali elbette saf olmaktan uzak, ilk olarak Mozander tarafından lantan klorürün potasyum ile ısıtılmasıyla elde edildi.
Günümüzde endüstriyel ölçekte %99'un üzerinde saflığa sahip lantan üretilmektedir. Bunun nasıl yapıldığını görelim, ancak önce lantanumun ana minerallerini ve nadir toprak elementlerini ayırmanın en karmaşık sürecinin ilk aşamalarını tanıyalım.
Minerallerde lantan ve lantanitlerin her zaman birbirine eşlik ettiği daha önce belirtilmişti. Bir veya daha fazla nadir toprak elementinin oranının normalden daha fazla olduğu seçici mineraller vardır. Ancak saf lantan veya saf seryum mineralleri yoktur, diğer lantanitlerden bahsetmeye bile gerek yok. Seçici bir lantan minerali örneği, %8,3'e kadar La203 ve yalnızca %1,3 seryum oksit içeren davidittir. Ancak lantan esas olarak monazit ve bastnäsit'in yanı sıra seryum ve seryum alt grubunun diğer tüm elementlerinden elde edilir.
Monazit, bileşimi tutarlılık açısından farklılık göstermediğinden, genellikle sarı-kahverengi, ancak bazen başka renklerde olan, ağır, parlak bir mineraldir. En doğrusu, bileşimi şu garip formülle açıklanmaktadır: (REE)PO 4. Bu, monazitin nadir toprak elementlerinden (REE) oluşan bir fosfat olduğu anlamına gelir. Tipik olarak monazit %50...68 REE oksit ve %22...31,5 P205 içerir. Aynı zamanda %7'ye kadar zirkonyum dioksit, %10 (ortalama olarak) toryum dioksit ve %0,1...0,3 uranyum içerir. Bu rakamlar, nadir toprak ve nükleer endüstrilerin yollarının neden bu kadar iç içe olduğunu açıkça gösteriyor.
Karışık nadir toprak metali - mischmetal - ve bunların oksitlerinin bir karışımı geçen yüzyılın sonunda kullanılmaya başlandı ve bu yüzyılın başında bunlarla bağlantılı olarak uluslararası hırsızlığın olağanüstü bir örneği ortaya çıktı. Brezilya'ya kargo taşıyan Alman gemileri, dönüş yolculuğuna hazırlanırken, ambarlarını bu ülkenin Atlantik kıyısındaki sahillerinden ve belirli yerlerden kumla doldurdu. Kaptanlar, kumun geminin daha fazla stabilitesi için gerekli olan balast olduğunu belirtti. Gerçekte, Alman sanayicilerinin emirlerini yerine getirerek değerli mineral hammaddelerini çaldılar - Espirito Santo eyaletinin monazit bakımından zengin kıyı kumları...
Monazit plaserleri tüm kıtalarda nehir, göl ve deniz kıyılarında yaygındır. Yüzyılın başında (1909 verileri), başta monazit olmak üzere dünyadaki nadir toprak hammaddeleri üretiminin %92'si Brezilya'dan geliyordu. On yıl sonra, ağırlık merkezi binlerce kilometre doğuya (veya nasıl saydığınıza bağlı olarak batıya) - Hindistan'a taşındı. 1950'den sonra nükleer endüstrinin gelişmesiyle birlikte Amerika Birleşik Devletleri, nadir toprak hammaddelerinin çıkarılması ve işlenmesinde kapitalist ülkeler arasında hegemon haline geldi.
Elbette ülkemizin ve sosyalist topluluğun diğer ülkelerinin nadir toprak endüstrisini geliştirmeleri ve hammaddelerini bulmaları gerekiyordu.
Monazit kumundan lantana giden yolu genel anlamda izleyelim.
Kumun monazit kumu olarak adlandırılmasına rağmen, içinde çok fazla monazit yoktur - yüzde birin bir kısmı. Örneğin, Idaho'nun (ABD) ünlü monazit plaserlerinde bir ton kum yalnızca 330 g monazit içerir. Bu nedenle öncelikle monazit konsantresi elde edilir.
Konsantrasyonun ilk aşaması zaten taramada gerçekleşir. Monazitin yoğunluğu 4,9...5,3'tür ve sıradan kumun yoğunluğu ortalama 2,7 g/cm3'tür. Böyle bir ağırlık farkıyla yerçekimsel ayırma özellikle zor değildir. Ancak aynı kumlar monazitin yanı sıra başka ağır mineraller de içerir. Bu nedenle %92...96 saflıkta monazit konsantresi elde etmek için yerçekimi, manyetik ve elektrostatik zenginleştirme yöntemlerinden oluşan bir kompleks kullanılır. Sonuç olarak yol boyunca ilmenit, rutil, zirkon ve diğer değerli konsantreler elde edilir.
Herhangi bir mineral gibi monazitin de "açılması" gerekir. Çoğu zaman monazit konsantresi, konsantre sülfürik asit* ile işleme tabi tutulur. Nadir toprak elementlerinin ve toryumun elde edilen sülfatları sıradan su ile süzülür. Çözeltiye geçtikten sonra silika ve zirkon'un daha önceki aşamalarda ayrılmayan kısmı tortuda kalır.
* Monazitin alkali yöntemle açılması da yaygındır.
Ayırma işleminin bir sonraki aşamasında, kısa ömürlü mezotoryum (radyum-228) çıkarılır ve ardından toryumun kendisi - bazen seryumla birlikte, bazen ayrı ayrı. Seryumun lantandan ve bir lantanit karışımından ayrılması özellikle zor değildir: onlardan farklı olarak, 4+ değerlik gösterme ve üç değerlikli analogları çözelti içinde kalırken hidroksit Ce(OH) 4 formunda çökelme yeteneğine sahiptir. Pahalı nadir toprak konsantresini mümkün olduğu kadar tamamen "sıkıştırmak" için, öncekiler gibi seryum ayırma işleminin birçok kez gerçekleştirildiğini belirtelim.
Seryum izole edildikten sonra, çözelti en fazla lantanı içerir (La(NO3)3 nitrat formunda, çünkü ara aşamalardan birinde daha fazla ayırmayı kolaylaştırmak için sülfürik asitin yerini nitrik asit almıştır). Bu çözeltiden amonyak, amonyum ve kadmiyum nitratların eklenmesiyle lantan elde edilir. Cd(NO3)2 varlığında ayırma daha tam olur. Bu maddelerin yardımıyla tüm lantanitler çökelir ve filtratta yalnızca kadmiyum ve lantan kalır. Kadmiyum hidrojen sülfit ile çökeltilir, çökelti ayrılır ve lantanit safsızlıklarını gidermek için lantan nitrat çözeltisi fraksiyonel kristalleştirme yoluyla birkaç kez daha saflaştırılır.
Nihai sonuç genellikle lantan klorür LaCl3 olur. Erimiş klorürün elektrolizi, %99,5'e varan saflıkta lantan üretir. Kalsiyum-termal yöntemle daha da saf lantan (%99,79 ve üzeri) elde edilir. Bu klasik geleneksel teknolojidir.
Gördüğünüz gibi elementel lantan elde etmek karmaşık bir konudur.
Lantanitlerin (praseodimyumdan lutesyuma) ayrılması daha fazla çaba, para ve elbette zaman gerektirir. Bu nedenle, son yıllarda dünyanın birçok ülkesinden kimyagerler ve teknoloji uzmanları bu elementleri ayırmak için yeni, daha gelişmiş yöntemler yaratmaya çalışıyorlar. Bu tür yöntemler - ekstraksiyon ve iyon değişimi - oluşturuldu ve endüstriye tanıtıldı. Zaten 60'lı yılların başında, iyon değişimi prensibiyle çalışan tesislerde,% 99,9'a varan saflığa sahip% 95'lik nadir toprak ürünleri verimi elde edildi.
1965 yılına gelindiğinde ülkemizin dış ticaret kuruluşları, metal formundaki tüm lantanitleri %99'un üzerinde saflıkta alıcılara sunabiliyordu. Elbette prometyumun yanı sıra, uranyumun nükleer bozunmasının ürünleri olan bu elementin radyoaktif preparatları da oldukça erişilebilir hale geldi.
Techsnabexport'un katalogları ayrıca yaklaşık 300 kimyasal olarak saf ve yüksek derecede saf lantan ve lantanit bileşiği içerir. Bu, Sovyet nadir toprak endüstrisinin yüksek düzeydeki gelişiminin kanıtıdır.
Ama lantanuma dönelim.
Lantan ve bileşiklerinin kullanımı hakkında kısaca
Saf lantan neredeyse hiçbir zaman alaşım metali olarak kullanılmaz; daha ucuz ve daha erişilebilir seryum veya misch metal kullanılır - lantan ve lantanitlerin alaşımlama etkisi neredeyse aynıdır.
Yukarıda, nadir toprak elementlerinin belirli (esas olarak karmaşık) bileşiklerinin organik çözücüler içindeki farklı çözünürlüğü kullanılarak, bazen lantanın bir karışımdan ekstraksiyon yoluyla ekstrakte edildiği belirtilmişti. Ancak 57 numaralı elementin kendisi özütleyici olarak kullanılıyor. Erimiş lantan, sıvı uranyumdan plütonyumu çıkarmak için kullanılır. İşte nükleer ve nadir toprak endüstrileri arasındaki başka bir temas noktası.
Lantan oksit La 2 O 3 çok daha yaygın olarak kullanılır. Suda çözünmeyen ancak asitlerde çözünen bu beyaz amorf toz, optik camların önemli bir bileşeni haline geldi. Ünlü Kodak şirketinin fotoğraf lensleri %20 ila %40 La 2 O 3 içerir. Lantan katkı maddeleri sayesinde aynı açıklık oranında merceğin boyutunu küçültmek ve renkli fotoğrafçılığın kalitesini büyük ölçüde artırmak mümkün oldu. İkinci Dünya Savaşı sırasında saha optik aletlerinde lantan camlarının kullanıldığı bilinmektedir. En iyi yerli fotoğraf lensleri, örneğin "Industar-61LZ" de lantan camından yapılmıştır ve en iyi amatör film kameralarımızdan biri "Lanthan"... Son zamanlarda lantan camı laboratuvar cam eşyalarının imalatında da kullanılıyor. . Lantan oksit, cama yalnızca değerli optik özellikler kazandırmakla kalmaz, aynı zamanda daha fazla ısı direnci ve asit direnci de sağlar.
Belki de lantanit içermeyen lantan hakkında söylenebilecek en önemli şey budur, ancak bazı yerlerde "olmadan" ilkesinden sapmamak imkansızdı...
Lantan ve ekibi
Lantan ve lantanitleri bir spor takımıyla karşılaştırmak bazılarına abartılı görünebilir. Ancak bu karşılaştırma, “lantanit ailesi” veya “kimyasal ikizler” gibi çok iyi bilinen tanımlamalardan daha kışkırtıcı değildir. Kendiniz karar verin: Lantan ve takımının tek bir forması (gümüş-beyaz) var ve hokey oyuncuları gibi hepsinin koruyucu ekipmanı var (oksit filmlerden yapılmış). Doğaları gereği hepsine yaklaşık olarak eşit miktarda sahiptirler (benzerlikler son derece büyüktür), ancak sporda olduğu gibi, çeşitli nedenlerden dolayı "yetenekler" aynı ölçüde gerçekleşmemektedir: bazıları daha iyi "oynamakta", bazıları ise daha kötüdür. Ve elbette, bu grubun her üyesi kendi favori "aldatmacalarını" ve "tekniklerini" - örneğin gadolinyum ferromanyetizmasını - bir araya getiriyor.
Ve kimyasal özellikler açısından lantanitler hala ikiz değiller; aksi takdirde onları ayırmak mümkün olmazdı. İyi bir spor takımı gibi, ana konularda birlik, ayrıntılarda ise bireyseldirler. Katılımcı sayısına gelince, farklı oyunların oyuncu sayısı farklı, 14 normal aralıkta...
Doğru, bu "ekip" için neredeyse elli adayın önerildiği bir dönem vardı. Keşfedilen lantan benzeri elementlerin sayısı feci bir hızla arttı. Profesör N.A. tarafından derlenmiştir. Figurov'un yanlış keşfedilen elementler listesi en fazla sayıda sahte lantaniti içeriyor. Büyük bilim adamları bile hatalardan kaçınmadı - Mozander, Lecoq de Boisbaudran, Auer von Welsbach, Crookes, Urbain.
Lantan ve ekibinin periyodik sistemin katı sıralamasının dışına çıkan periyodik olmayan özellikleri Mendeleev'in başına bela oldu. Ancak zamanla her şey çözüldü. Lantanitlerin masanın ana bölümünün dışına taşınmasını öneren ilk kişi Prag Üniversitesi'nden profesör Boguslav Franzevich Brauner'di.
“'Nadir toprak elementleri' konusunda B.F. kadar uzman olmalısınız. Brauner, doğrulamanın yalnızca birçok başlangıç ilişkisinin orijinalliği ve benzerliği nedeniyle değil, aynı zamanda doğal malzemenin kendisini elde etmedeki zorluklar nedeniyle de karmaşıklaştığı bu karmaşık, zor ve hala neredeyse hiç tamamlanmamış konuyu anlamak için, " diye yazdı Mendeleev. 1902.
Nadir toprak elementlerinin sistematiğine ve periyodik tablodaki yerlerine gelince, şu anda skandiyum, itriyum ve lantanın atom ağırlıklarından ve hacimlerinden aşağıdaki gibi grup III'ün çift sıralarında olduğunu güvenle varsayabiliriz. oksitler... Diğer nadir toprak elementleri muhtemelen sistemde atom ağırlıkları bakımından birbirlerini takip eden periyodik bir grup veya düğüm oluştururlar.” Bunlar Brauner'in, Mendeleev'in "Temelleri Kimya" kitabının sondan bir önceki (1903) ömür boyu baskısı için yazılan "Nadir Toprakların Elementleri" makalesindeki sözleridir.
Nihayet "sistemdeki düğümü" çözmek ancak periyodik tablonun yeni, fiziksel olarak daha doğru bir kritere (atom çekirdeğinin yükü) dayanmasından sonra mümkün oldu. Daha sonra lantan ve tantal arasına yalnızca 15 elementin sığabileceği ve ikincisinin zirkonyumun bir benzeri olması gerektiği ortaya çıktı. Bu element, hafniyum, 1923'te Coster ve Hevosi tarafından keşfedildi.
Son (atom numarasına göre) lantanit lutesyum daha önce keşfedildi - 1907'de.
Lantan ve lantanitlerin ortak özelliklerinin nedenlerini atomlarının elektronik kabuklarının yapısında aramak doğaldır.
Kuantum mekaniği kanunlarına göre elektronlar herhangi bir yörüngede çekirdek etrafında dönemezler. Katmanlar - kabuklar arasında dağılmış gibi görünüyorlar. Bu kabukların kapasitesi, içlerindeki maksimum elektron sayısı formülle belirlenir. hayır = 2N 2 nerede hayır– elektron sayısı, a N– çekirdekten sayılan kabuk numarası. İlk kabuğun yalnızca iki elektrona sahip olabileceği, ikincisinde sekiz, üçüncüsünde on sekiz, dördüncüsünde otuz iki, vb. bulunabileceği sonucu çıkar.
Zaten periyodik tablonun skandiyumdan başlayarak dördüncü periyodunda, "sıralı" elektronlar dış dördüncü katmana değil, bir önceki katmana düşüyor. Bu nedenle atom numaraları 12'den 30'a kadar olan elementlerin özelliklerindeki fark, daha hafif elementlerinki kadar dramatik değildir. Beşinci dönemde de benzer bir tablo görülüyor. Ve burada, itriyumdan başlayarak, yeni elektronlar beşinciyi değil, sondan bir önceki dördüncü kabuğu doldurur - geçiş metalleri adı verilen başka bir sıra oluşur.
Pirinç. 3. Nadir toprak elementlerinin atomik hacim eğrisi. 2+ değerlik sergileyen elemanların oluşturduğu iki maksimuma sahiptir; bunun tersine, dört değerlikli olabilen elementler minimum atomik hacimlere sahiptir
Bu benzetmeyi altıncı döneme aktarırsak, lantandan başlayarak (skandiyum ve itriyumun bir analoğudur) burada da aynı şeyin olacağını varsaymak mantıklı olacaktır. Ancak elektronlar, mantığımızdan bağımsız olarak, buradaki sondan bir önceki kabuğu değil, üzerinde boşluklar olduğu için dışarıdan üçüncü kabuğu doldurur. Formüle göre hayır = 2N 2, bu kabuk - çekirdekten dördüncü - 32 elektrona sahip olabilir. Nadir istisnalar dışında, bir sonraki lantanitlerin “yeni” elektronlarının son bulduğu yer burasıdır. Ve bir elementin kimyasal özellikleri öncelikle dış elektron kabuklarının yapısı tarafından belirlendiğinden, lantanitlerin özelliklerinin geçiş metallerinin özelliklerinden bile daha yakın olduğu ortaya çıkıyor.
Grup III elementlerine yakışır şekilde lantanitler genellikle üç değerlidir. Ancak bazıları farklı bir değer sergileyebilir: seryum, praseodimyum ve terbiyum - 4+; samaryum, europium ve iterbiyum – 2+.
Lantanitlerin anormal değerleri Alman kimyager Wilhelm Klemm tarafından incelendi ve açıklandı. X-ışını spektrumlarını kullanarak kristallerinin ve atom hacimlerinin ana parametrelerini belirledi. Atomik hacim eğrisi açıkça belirgin maksimumları (europium, iterbiyum) ve daha az belirgin minimumları (seryum, terbiyum) gösterir. Praseodim ve samaryum da, çok fazla olmasa da, yumuşak bir şekilde azalan eğri ile tanımlanan serinin dışında kalıyor. Bu nedenle, ilki düşük hacimli seryum ve terbiyuma, ikincisi ise büyük europiyum ve iterbiyuma doğru “çekilir”. Daha büyük atom hacimlerine sahip elementler elektronları daha sıkı tutarlar ve bu nedenle yalnızca üç değerlikli, hatta iki değerliklidirler. "Düşük hacimli" atomlarda ise tam tersine, "iç" elektronlardan biri kabukta sıkı bir şekilde çevrelenmemiştir - bu nedenle seryum, praseodimyum ve terbiyum atomları dört değerlikli olabilir.
Klemm'in çalışmaları aynı zamanda nadir toprak elementlerinin uzun zamandır yerleşik şekilde seryum ve itriyum olmak üzere iki alt gruba ayrılması için de fiziksel bir temel sağlıyor. Birincisi seryumdan gadolinyuma kadar lantan ve lantanitleri içerir, ikincisi ise terbiyumdan lutesyuma kadar itriyum ve lantanitleri içerir. Bu iki grubun elemanları arasındaki fark, lantanitler için ana olan dördüncü kabuğu dolduran elektronların dönüş yönleridir.
Spinler (elektronların uygun açısal momentumu) birincisi için aynı işarete sahiptir; ikincisinde, elektronların yarısı bir işaretin spinlerine, yarısı da başka bir işaretin spinlerine sahiptir.
Ancak yalnızca kuantum mekaniği kullanılarak açıklanabilecek anormallikler hakkında bu kadar yeter, hadi kalıplara geri dönelim.
Lantanitlere gelince, desenler bazen mantıksız görünebilir. Bunun bir örneği lantanit sıkıştırmasıdır.
Lantanit sıkışması, Norveçli jeokimyacı Goldschmidt tarafından keşfedilen nadir toprak elementlerinin, lantandan lutesyuma doğru üç değerlikli iyonunun boyutunun doğal olarak azalmasına verilen addır. Görünüşe göre her şey tam tersi olmalı: Bir seryum atomunun çekirdeğinde, bir lantan atomunun çekirdeğinden bir proton daha vardır; praseodimyum çekirdeği seryum çekirdeğinden daha büyüktür vb. Buna bağlı olarak çekirdek etrafında dönen elektronların sayısı artar. Ve atomu genellikle diyagramlarda çizildiği şekliyle - görünmez elektronların uzun yörüngeleriyle, farklı boyutlardaki yörüngelerle çevrelenmiş küçük bir disk biçiminde - hayal ederseniz, o zaman elektronların kârının bir bütün olarak atomun boyutunu arttırması gerektiği açıktır. . Veya sayıları aynı olmayabilecek dış elektronları atarsak, üç değerlikli lantan iyonları ve ekibinin boyutlarında da aynı desenin görülmesi gerekir.
Gerçek durum lantanit sıkıştırma diyagramı ile gösterilmektedir. Üç değerlikli lantan iyonunun yarıçapı 1,22 Å'dur ve aynı lutesyum iyonu yalnızca 0,99 Å'dur. Her şey mantıklı değil, tam tersi. Bununla birlikte, kuantum mekaniği olmadan bile lantanit sıkışması olgusunun fiziksel anlamının temeline inmek zor değildir; sadece elektromanyetizmanın temel yasalarını hatırlamanız yeterlidir.
Çekirdeğin yükü ve etrafındaki elektronların sayısı paralel olarak artar. Farklı yükler arasındaki çekim kuvveti de artar; Daha ağır bir çekirdek elektronları daha güçlü çeker ve yörüngelerini kısaltır. Lantanit atomlarındaki derin yörüngeler elektronlara en çok doymuş olduğundan, elektriksel çekimin etkisi daha da güçlüdür.
İyonik yarıçapların yakınlığı ve ortak kimyasal özellikler, lantanitlerin minerallerde ortak varlığının ana nedenleridir.
Nadir toprak mineralleri hakkında
Bunlardan en önemlisi monazit yukarıda anlatılmıştır. İkinci en önemli nadir toprak minerali olan bastnäsite birçok yönden benzerdir. Bastnaesite ayrıca ağırdır, aynı zamanda parlaktır ve rengi sabit değildir (çoğunlukla açık sarı). Ancak kimyasal olarak monazite yalnızca yüksek lantan ve lantanit içeriği nedeniyle benzer. Monazit bir fosfat ise bastnäsite nadir toprak florokarbonattır, bileşimi genellikle şu şekilde yazılır: (La, Ce)FCO 3. Ancak çoğu zaman olduğu gibi, bir mineralin formülü onun bileşimini tam olarak yansıtmaz. Bu durumda, yalnızca ana bileşenleri gösterir: bastnaezit %36,9...40,5 oranında seryum oksit ve neredeyse aynı miktarda (toplamda) lantan, praseodim ve neodimyum oksitleri içerir. Ancak elbette başka lantanitler de içerir.
Bastnäsite ve monazite ek olarak, sınırlı bir ölçüde de olsa birkaç nadir toprak minerali, özellikle de seryum alt grubunun% 32'ye kadar nadir toprak oksitlerini ve% 22...50 itriyum içeren gadolinit pratikte kullanılmaktadır. Bazı ülkelerde nadir toprak metalleri, loparit ve apatitin karmaşık işlenmesi yoluyla çıkarılır.
Pirinç. 4. Yer kabuğundaki lantanitlerin bağıl içeriği. Desen: Çift sayılar tek sayılardan daha yaygındır.
Toplamda yaklaşık 70 nadir toprak minerali bilinmektedir ve bu elementlerin safsızlık olarak dahil edildiği yaklaşık 200 mineral daha bilinmektedir. Bu, "nadir" toprakların o kadar da nadir olmadığını ve lantanitlerle birlikte skandiyum, itriyum ve lantanyum için kullanılan bu eski ortak adın geçmişe bir övgüden başka bir şey olmadığını gösteriyor. Nadir değiller; yeryüzünde kurşundan daha fazla seryum var ve nadir toprakların en nadir olanı yerkabuğunda cıvadan çok daha yaygın. Her şey bu unsurların dağılımı ve onları birbirlerinden ayırmanın zorluğu ile ilgilidir. Ancak elbette lantanitler doğada eşit şekilde dağılmıyor. Atom numarası çift olan elementler tek komşularına göre çok daha yaygındır. Bu durum doğal olarak nadir toprak metallerinin üretim ölçeğini ve fiyatlarını da etkiliyor. Elde edilmesi en zor olan lantanitler - terbiyum, tülyum, lutesyum (bunların hepsinin tek atom numaralı lantanitler olduğuna dikkat edin) - altın ve platinden daha pahalıdır. Ve% 99'dan fazla saflığa sahip seryumun fiyatı kilogram başına yalnızca 55 rubledir (1970 verileri). Karşılaştırma için, bir kilogram mischmetalin 6...7 rubleye mal olduğunu ve ferroseryumun (%10 demir, %90 nadir toprak elementleri, esas olarak seryum) yalnızca beş rubleye mal olduğunu belirtiyoruz. Nadir toprak elementlerinin kullanım ölçeği genellikle fiyatlarla orantılıdır...
Lantanitler pratikte
1970 sonbaharında, SSCB Bilimler Akademisi Mineraloji, Jeokimya ve Nadir Elementlerin Kristal Kimyası Enstitüsü Bilimsel Konseyi, oldukça alışılmadık bir gündemle uzun bir toplantı için toplandı. Nadir toprak elementlerinin "tarımsal sorunlar ışığında" olanakları tartışıldı.
Bu elementlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisi sorusu tesadüfen ortaya çıkmadı. Bir yandan, tarım kimyası için en önemli minerallerin (fosforitler ve apatit) bileşimine nadir toprakların sıklıkla katkı maddesi olarak dahil edildiği bilinmektedir. Öte yandan lantan ve analoglarının biyokimyasal indikatörü görevi görebilecek bitkiler de tespit edilmiştir. Örneğin, güney ceviz yapraklarının külü %2,5'a kadar nadir toprak elementleri içerir. Bu elementlerin artan konsantrasyonları şeker pancarı ve acı baklada da bulundu. Tundra toprağındaki nadir toprak elementlerinin içeriği neredeyse% 0,5'e ulaşır.
Bu ortak unsurların bitkilerin ve belki de evrim merdiveninin diğer seviyelerindeki organizmaların gelişimini etkilememiş olması pek olası değildir. 30'lu yılların ortalarında Sovyet bilim adamı A.A. Drobkov, nadir toprak elementlerinin çeşitli bitkiler üzerindeki etkisini inceledi. Bezelye, şalgam ve diğer mahsullerle deneyler yaparak borlu veya manganezli veya boronsuz nadir toprak elementlerini tanıttı. Deneylerin sonuçları, bitkilerin normal gelişimi için nadir topraklara ihtiyaç duyulduğunu söyledi... Ancak bu elementlerin nispeten erişilebilir hale gelmesinden çeyrek yüzyıl geçti. Lantan ve ekibinin biyolojik rolü sorusuna henüz nihai bir cevap verilmedi.
Bu anlamda metalurjistler tarım kimyagerlerinin önemli ölçüde ilerisindedir. Demir metalurjisinde son onyılların en önemli olaylarından biri lantan ve ekibiyle ilişkilidir.
Sünek demir genellikle magnezyum ile modifiye edilerek elde edildi. Dökme demirin pul grafit formunda %2...4,5 oranında karbon içerdiğini hatırlarsak, bu katkı maddesinin fiziksel anlamı netleşecektir, bu da dökme demire ana teknik dezavantajı olan kırılganlık verir. Magnezyum ilavesi, grafitin metalde daha eşit dağılmış küresel veya küresel bir şekle dönüşmesine neden olur. Sonuç olarak, dökme demirin yapısı ve bununla birlikte mekanik özellikleri önemli ölçüde iyileştirilir. Bununla birlikte, dökme demirin magnezyumla alaşımlanması ek maliyetler gerektirir: reaksiyon çok şiddetlidir, erimiş metal her yöne sıçrar ve bu nedenle bu işlem için özel odaların inşa edilmesi gerekiyordu.
Nadir toprak metalleri dökme demir üzerinde de benzer şekilde etki eder: oksit safsızlıklarını "ortadan kaldırır", kükürdü bağlayıp uzaklaştırır ve grafitin küresel bir forma geçişini destekler. Aynı zamanda özel odalara ihtiyaç duymazlar - reaksiyon sakin bir şekilde ilerler. Peki sonuç?
Bir ton dökme demir başına yalnızca 4 kg (%0,4) magnezyumlu ferroseryum alaşımı eklenir ve dökme demirin gücü iki katına çıkar! Çoğu durumda, özellikle krank millerinin imalatında çelik yerine bu tür dökme demir kullanılabilir. Yüksek mukavemetli dökme demir, çelik dökümlerden %20...25 ve dövme çelikten 3...4 kat daha ucuzdur. Dökme demir şaft muylularının aşınma direncinin çelik olanlara göre 2...3 kat daha yüksek olduğu ortaya çıktı. Sünek demir krank milleri halihazırda dizel lokomotiflerde ve diğer ağır makinelerde kullanılmaktadır.
Nadir toprak elementleri de (mischmetal ve ferroseryum formunda) farklı çelik kalitelerine eklenir. Her durumda, bu katkı maddesi güçlü bir oksit giderici, mükemmel bir gaz giderici ve kükürt giderici olarak çalışır. Bazı durumlarda nadir toprak elementleri alaşımlı... alaşımlı çeliktir. Krom-nikel çeliklerinin haddelenmesi zordur; bu tür çeliğe eklenen yalnızca %0,03 karışık metal, sünekliğini büyük ölçüde artırır. Bu, haddelemeyi, dövme yapmayı ve metal kesmeyi kolaylaştırır.
Hafif alaşımların bileşimine nadir toprak elementleri de eklenir. Örneğin, %11 misch metal içeren, ısıya dayanıklı bir alüminyum alaşımı bilinmektedir. Lantan, seryum, neodimyum ve praseodimyum ilavesi, magnezyum alaşımlarının yumuşama sıcaklığının üç kattan fazla arttırılmasını ve aynı zamanda korozyon direncinin arttırılmasını mümkün kıldı. Bundan sonra, süpersonik uçakların parçalarının ve yapay Dünya uydularının kabuklarının üretiminde nadir toprak elementli magnezyum alaşımları kullanılmaya başlandı.
Nadir toprak katkı maddeleri diğer önemli metallerin (bakır, krom, vanadyum, titanyum) özelliklerini iyileştirir. Metalurjistlerin nadir toprak metallerini her yıl giderek daha fazla kullanması şaşırtıcı değil.
Lantan ve analogları modern teknolojinin diğer alanlarında da uygulama alanı bulmuştur. Kimya ve petrol endüstrilerinde bunlar (ve bileşikleri) etkili katalizörler olarak, cam endüstrisinde ise boyalar ve cama belirli özellikler kazandıran maddeler olarak görev yaparlar. Lantanitlerin nükleer teknolojide ve ilgili endüstrilerde kullanımı çeşitlidir. Ancak bu konuda daha sonra, lantanitlerin her birine ayrılan bölümlerde daha fazla bilgi vereceğiz. Yapay olarak oluşturulan prometyumun bile uygulama bulduğunu belirtelim: Prometyum-147'nin bozunma enerjisi atomik elektrik pillerinde kullanılır. Kısacası, nadir toprak elementlerinin işsizlik dönemi uzun zaman önce ve geri dönülemez bir şekilde sona erdi.
Ancak periyodik tablodaki "düğüm" ile ilgili tüm sorunların çözüldüğü varsayılmamalıdır. Bugünlerde, Dmitry Ivanovich Mendeleev'in "nadir toprak elementleri" hakkındaki sözleri özellikle alakalı: "Son yıllarda burada pek çok yeni şey birikti"... Ancak yalnızca amatörler her şeyin ve herkesin bilindiğini, nadir toprak elementlerinin bilindiğini varsayabilir. konu kendini tüketti. Uzmanlar ise tam tersine, lantan ve ekibi hakkındaki bilgilerin henüz yeni başladığından, bu unsurların bilim dünyasını birden fazla kez şaşırtacağından eminler. Ya da belki – sadece bilimsel değil.
Reaktör zehiri
Doğal lantan, kütle numaraları 138 ve 139 olan iki izotoptan oluşur ve ilki (sadece %0,089'luk payı) radyoaktiftir. 3,2·10·11 yıllık yarılanma ömrüyle K-yakalama yoluyla bozunur. İzotop lantan-139 stabildir. Bu arada, uranyumun bozunması sırasında nükleer reaktörlerde oluşur (tüm parçaların kütlesinin% 6,3'ü). Bu izotop, lantanitler için de tipik olan termal nötronları oldukça aktif bir şekilde yakaladığı için bir reaktör zehiri olarak kabul edilir. Lantanyumun yapay izotopları arasında en ilginç olanı, 40,22 saatlik yarı ömre sahip lantan-140'tır. Bu izotop, lantan ve lantanitlerin ayrılma işlemlerinin incelenmesinde radyoaktif izleyici olarak kullanılır.
Üçünden hangisi?
Lantanı takip eden elementlere nadir topraklar veya lantanitler veya lantanitler denir. Bu isimlerden hangisi en haklı? "Nadir toprak elementleri" terimi 18. yüzyılda ortaya çıktı. Artık skandiyum, itriyum, lantan ve analoglarının oksitleri olarak sınıflandırılmaktadır; Başlangıçta bu terimin daha geniş bir anlamı vardı. “Topraklar” genel olarak tüm refrakter metal oksitler anlamına geliyordu. Bu, atom numaraları 57'den 71'e kadar olan elementler için geçerlidir: La203'ün erime noktası yaklaşık 2600°C'dir. Bu “toprakların” çoğu, saf halleriyle bugüne kadar nadirdir. Ancak artık yer kabuğundaki nadir toprak elementlerinin nadirliğinden bahsetmeye gerek yok...
"Lantanitler" terimi, sonraki on dört elementin lantandan sonra geldiğini göstermek için tanıtıldı. Ancak daha sonra, eşit başarı ile, florine oksijenit (veya oksit) denilebilir - oksijeni takip eder ve klor - bir sülfür... Ancak kimya uzun süredir "sülfür", "fosfit", "hidrit" kavramlarına yatırım yapmaktadır. ”, klorür” vb. farklı anlamlara gelir. Bu nedenle çoğu bilim insanı "lantanit" teriminin başarısız olduğunu düşünüyor ve onu giderek daha az kullanıyor.
“Lantanoidler” daha haklı. Sondaki "oid" benzerliği gösterir. “Lantanoidler” “lantan benzeri” anlamına gelir. Görünüşe göre, bu terim 14 elementi - lantan analoglarını - belirtmek için kullanılmalıdır.
"Yeni hikaye"
Lantan ve lantanitlerin tarihinde, özellikle keşifler ve tartışmalar açısından zengin olan iki dönem ayırt edilebilir. Bunlardan ilki, lantanitlerin keşfedilip o kadar sık \u200b\u200bkapatıldığı ve sonunda ilgi çekici bile olmadığı 19. yüzyılın sonlarına kadar uzanıyor... İkinci çalkantılı dönem, 20. yüzyılın 50'li yıllarıdır. Atom teknolojisinin gelişmesi, büyük miktarlarda nadir toprak hammaddelerinin elde edilmesine yardımcı oldu ve bu alanda yeni araştırmaları teşvik etti. Daha sonra nadir toprak elementlerinin karışım halinde değil, her birinin kendine özgü özelliklerini kullanarak ayrı ayrı elde edilmesi ve kullanılması yönünde bir eğilim ortaya çıktı. Lantanitlere ayrılan bilimsel yayınların sayısının 15 yıl içinde (1944'ten 1958'e kadar) 7,6 kat artması ve bazı bireysel elementler için daha da fazla artması tesadüf değildir: örneğin holmiyum için 24 ve tülyum için 45 kat. zamanlar!
Nişasta gibi görünme
Lantan bileşiklerinden biri olan bazik asetat, iyot eklendiğinde nişasta gibi davranır. Beyaz jel parlak mavi bir renk alır. Analistler bazen bu özelliği karışımlarda ve çözeltilerde lantanı keşfetmek için kullanırlar.
Yalnızca resmi olarak iki değerlikli
Lantanyumun tüm bileşiklerde aynı değerde (3+) sergilediği tespit edilmiştir. Peki o zaman gri-siyah dihidrit LaH 2 ve sarı sülfit LaS'nin varlığını nasıl açıklayabiliriz? LaH2'nin, LaH3 oluşumunun nispeten stabil bir ara ürünü olduğu ve lantanın her iki hidritte de üç değerlikli olduğu tespit edilmiştir. Dihidrit molekülü metalik bir La-La bağı içerir. Sülfür ile her şey daha da basit bir şekilde açıklanmaktadır. Bu madde yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir, bu da La 3+ iyonlarının ve serbest elektronların varlığını gösterir. Bu arada LaH 2 de akımı iyi iletirken LaH 3 bir yarı iletkendir.
Lantan - 57
Lantan (La) nadir toprak metali, atom numarası 57, atom kütlesi 138,91, erime noktası 920°C ve yoğunluk 6,16 g/cm3.
Uzun süre açamadılar, bu yüzden adını aldı (“lantan”, Yunanca “saklıyorum”). Uzun bir süre boyunca lantanın laboratuvarda ve özellikle endüstride elde edilmesi zordu. Saf haliyle, kendisi ve bileşikleri yalnızca 1903'te kromatografi kullanılarak elde edildi. İlk önce lantan tuzları izole edildi ve ardından saf haliyle lantanumun kendisi izole edildi. Lantan metali kalsiyum metaline çok benzer. Sertliği kalay ile karşılaştırılabilir, suyu ayrıştırır, asitlerle reaksiyona girer ve ısıtıldığında klor ve kükürt ile reaksiyona girer. Açık kuru havada oksitlenir ve ince bir oksit filmi metal gövdeyi oksidasyondan korur.
LANTANUM ELDE ETMEK.
nadir toprak metali - LANTANYUM
Doğada lantan esas olarak monazit ve bastnäsite adı verilen minerallerde bulunur. Ayrıca loparit ve apatit minerallerinde de bulunur. Aynı mineraller aynı zamanda diğer nadir toprak metallerini de içerir, bu da lantanın saf formunda izole edilmesini zorlaştırır. Endüstride lantan ticari bir ürün olarak %99'a varan saflıkta üretilmekte ve daha sonra daha yüksek bir saflığa getirilmektedir.
Monazit, değişken kimyasal bileşimi nedeniyle doğada çeşitli renklerde bulunan ağır bir mineraldir. %68'e kadar çeşitli nadir toprak metallerinin oksitlerini, %7'ye kadar zirkonyum, %10'a kadar toryum dioksit ve yüzde bir oranında uranyum fraksiyonları içerir. Monazit, genellikle plaserler halinde, çeşitli kıtaların deniz, göl ve nehir kıyılarında bulunur. Minerallerin çıkarılmasından sonra %92-96'ya kadar saflığa sahip bir konsantre elde etmek gerekir. Bu amaçla yerçekimi, manyetik ve elektrostatik yöntemler kullanılarak kaba kırma, ince kırma ve ardından zenginleştirme işlemi kullanılmaktadır. Bu durumda diğer konsantreler elde edilir (ilmenit, rutil, zirkonyum).
Daha sonra elde edilen monazit konsantresi sülfürik asitle (bazen alkaliyle) işlenir. Ortaya çıkan nadir toprak sülfatlar su ile süzülür, çözeltiye girer ve silika ve zirkonun bir kısmı tortuda kalır. İşlemin bir sonraki aşamasında radyum 228 ve toryum ile seryum ayrılır. Seryum ayrıldıktan sonra lantan çözeltide LaCl3 klorür formunda kalır. Daha sonra eriyik içerisinde elektrolize tabi tutulur ve burada %99,5'e varan saflıkta açığa çıkar. %99,8'e kadar daha saf lantan elde etmek için kalsetermal işleme yöntemi kullanılır. Nadir toprak metallerini ayırmak için başka yöntemler de vardır - ekstraksiyon ve iyon değişimi, bunların kullanımı, elde edilen lantanın saflığını% 99,9'a kadar sağlar.
Daha yakın zamanlarda lantan seryumla birlikte elde edildi. Bu karışımda 1:1 oranında bulunuyordu ve bu karışım izli mermilerin üretiminde kullanılan piroforik özelliklere sahipti. Ülkemizde rezervleri tükenmez olan süperfosfat ve apatit üretiminde lantan elde edilebilmektedir.
LANTAN UYGULAMASI.
Modern dünyada yeni malzemeler oluştururken, lantan dahil nadir toprak metallerinin önemini abartmak zordur.
Enerji. Nükleer enerji, nükleer yakıta katkı maddesi olarak büyük miktarlarda lantan tüketir. Ayrıca plütonyum üretmek için de kullanılır. Rüzgar enerjisi endüstrisi, rüzgar türbini jeneratörleri için lantandan yapılmış güçlü mıknatıslar kullanır.
Petrol endüstrisi. Lantan, petrolün parçalanmasında katalizör olarak kullanılır.
Fosforlar. Lantan, floresan lambaların üretiminde, düz ekran ve monitörlerin üretiminde ve katot ışın tüpü cihazlarında kullanılır. Şu anda fosfor üretimi, özellikle yüksek oranda saflaştırılmış metal ve LaCeT, LaP gibi karmaşık bileşikler formunda nadir toprak metalleri ve lantan tüketimi için dünyanın en büyük endüstrisi haline geliyor.
Elektronik. Bilgisayarlar için mikroçip ve hafıza cihazlarının üretimi, LED ekranların üretimi.
Alaşımlar ve seramikler. Metalurjide alaşımların alaşımlanması ve rafine edilmesi için sözde. misch metal (%45-50 seryum, %22-35 lantan, %15-17 neodim ve %5'e kadar demir ve %0,1-0,3 silikon içeren diğer nadir toprak metalleri alaşımı), üretim için çok önemli bir bileşen ısıya dayanıklı ve kimyasallara dayanıklı alaşımlar üretmek için kullanılan alaşımlar gibi saf metallerin. Krom-nikel çeliklerine eklenen lantan ve seryum karışımı, sünekliklerini önemli ölçüde artırır, bu da haddelemeyi onlarca kat kolaylaştırır ve metal kayıplarını önemli ölçüde azaltır. Lantan ve bunun seryum ile karışımını alaşımlarına katmadan yüksek saflıkta refrakter metaller elde etmek imkansızdır. Lantan ve bunun seryum ile karışımının alüminyum ve magnezyuma eklenmesi, mekanik ve kimyasal özelliklerini önemli ölçüde artırır. Lantan kullanılarak elektrik ve elektronik seramik üretimi, gelişmiş sanayi ülkeleri pazarlarında önemli bir endüstri haline gelmektedir.
Uzay ve havacılık. Uydu ve uzay aracı gövdeleri için yapısal malzemelerin üretimi. Bu malzemeler çok büyük yüklere, sıcaklık ve basınç değişikliklerine dayanabilir. Uçakların gaz türbinli motorları için lantan içeren nadir toprak alaşımlarıyla mikro alaşımlama kullanılır.
Otomotiv endüstrisi Yakıt için katalizör üretimi, yeni nesil pillerin oluşturulması, hibrit otomobiller için motor üretimi.
Lazerler ve optoelektronik. Optik lenslerin üretimi.
Diğer. Tıpta teşhis cihazlarının oluşturulması, tarım için yeni gübre türlerinin oluşturulması. Çevre dostu endüstriler için filtrelerin oluşturulması.
giriiş
1. Makbuz
2. Özellikler
3. Başvuru
4. Biyolojik rol
Çözüm
giriiş
Lantan kimyasal bir element olarak 36 yıldır keşfedilemedi. 1803 yılında 24 yaşındaki İsveçli kimyager Jons Jakob Berzelius, günümüzde serit olarak bilinen minerali araştırdı. Bu mineralde itriyum toprağı ve itriyuma çok benzeyen başka bir nadir toprak keşfedildi. Buna seryum adı verildi. 1826 yılında Karl Mozander seryum toprağını incelemiş ve bunun heterojen olduğu ve seryumun yanı sıra başka bir yeni element daha içerdiği sonucuna varmıştır. Mozander, seryum toprağının karmaşıklığını ancak 1839'da kanıtlamayı başardı. Elinde daha büyük miktarda serit varken yeni bir elementi izole etmeyi başardı.
1. Makbuz
Lantan metali elbette saf olmaktan uzak, ilk olarak Mozander tarafından lantan klorürün potasyum ile ısıtılmasıyla elde edildi. Günümüzde endüstriyel ölçekte %99'un üzerinde saflığa sahip lantan üretiliyor; esas olarak monazit ve bastnaesitin yanı sıra seryum ve seryum alt grubunun tüm diğer elementlerinden.
Motzanit, bileşimi tutarlılık açısından farklılık göstermediğinden, genellikle sarı-kahverengi, ancak bazen başka renklerde olan, ağır, parlak bir mineraldir. En doğrusu, bileşimi şu garip formülle açıklanmaktadır: (REE)PO4: bu, monazitin nadir toprak elementlerinden (REE) oluşan bir fosfat olduğu anlamına gelir. Tipik olarak monalit %50-68 oranında REE oksit ve %22-31,5 P2O5 içerir. Ayrıca %7'ye kadar zirkonyum dioksit, %10 (ortalama) toryum dioksit ve %0,1-0,3 uranyum içerir. Bu rakamlar, zamanımızda nadir toprak ve nükleer endüstrilerin yollarının neden iç içe geçtiğini açıkça gösteriyor. Monazit plaserleri tüm kıtalarda nehir, göl ve deniz kıyılarında yaygındır. Yüzyılın başında (1909 verileri), başta monazit olmak üzere dünya nadir toprak hammaddeleri üretiminin %92'si Brezilya'dan geliyordu. 1950'den sonra nükleer endüstrinin gelişmesiyle birlikte Amerika Birleşik Devletleri, nadir toprak hammaddelerinin çıkarılması ve işlenmesinde kapitalist ülkeler arasında hegemon haline geldi.
% 92 - 96 saflıkta monazit konsantresi elde etmek için yerçekimi, manyetik ve elektrostatik zenginleştirme yöntemlerinden oluşan bir kompleks kullanılır. Sonuç olarak yol boyunca ilmenit, rutil, zirkon ve diğer değerli konsantreler elde edilir.
Herhangi bir mineral gibi monazitin de “açılması” gerekir. Çoğu zaman, monazit konsantresi bu amaçla konsantre sülfürik asit ile muamele edilir (monazitin alkalin açılması yöntemi de yaygınlaşmıştır). Nadir toprak elementlerinin ve toryumun elde edilen sülfatları soğuk suyla süzülür. Çözeltiye geçtikten sonra silika ve zirkon'un daha önceki aşamalarda ayrılmayan kısmı tortuda kalır.
Bir sonraki aşamada, kısa ömürlü mezotoryum (radyum - 228) ayrılır ve ardından toryumun kendisi - bazen seryumla birlikte, bazen ayrı ayrı. Seryum izole edildikten sonra çözeltide kalanların çoğu, genellikle LaCl3 klorür formunda elde edilen lantandır. Erimiş klorürün elektrolizi, %99,5'e varan saflıkta lantan üretir. Kalsiyum-termal yöntemle daha da saf lantan (% 99,79 ve daha yüksek) elde edilir. Bu klasik, geleneksel teknolojidir. Gördüğünüz gibi elementel lantan elde etmek karmaşık bir konudur.
Lantanitlerin (praseodimyumdan lutesyuma) ayrılması daha fazla çaba, para ve elbette zaman gerektirir. Bu nedenle son on yılda dünyanın birçok ülkesindeki kimyagerler ve teknoloji uzmanları bu elementleri ayırmak için yeni ve daha gelişmiş yöntemler yaratmaya çalıştılar. Bu tür yöntemler - ekstraksiyon ve iyon değişimi - oluşturuldu ve endüstriye tanıtıldı. Zaten altmışlı yılların başında, iyon değişimi prensibiyle çalışan tesislerde, %99,9'a varan saflığa sahip %95 oranında nadir toprak ürünleri verimi elde edildi.
2. Özellikler
Lantanın fiziksel özellikleri
LANTANA (Yunanca lanthano'dan - saklanmak; enlem. Lanthanum) La, kimyasal. element III gr. periyodik sistemler, atom numarası 57, atom kütlesi 138.9055; nadir toprak elementlerine aittir. Doğal lantan iki izotop 139La (%99,911) ve radyoaktif 138La (%0,089)'dan oluşur.
|
Atomik numara |
||
|
Dış görünüş |
yumuşak, dövülebilir, sünek, gümüşi beyaz metal |
|
|
Atomun özellikleri |
||
|
Atom kütlesi (molar kütle) |
138.9055 a. e.m. (g/mol) |
|
|
Atom yarıçapı |
||
|
İyonlaşma enerjisi (ilk elektron) |
541,1 (5,61) kJ/mol (eV) |
|
|
Elektronik konfigürasyon |
||
|
Termodinamik özellikler |
||
|
Yoğunluk |
||
|
Özısı |
0,197 J/(Kmol) |
|
|
Termal iletkenlik |
13,4 W/(m·K) |
|
|
Erime sıcaklığı |
||
|
Erime Isısı |
8,5 kJ/mol |
|
|
Kaynama sıcaklığı |
||
|
Buharlaşma ısısı |
402 kJ/mol |
|
|
Molar hacim |
22,5 cm3/mol |
|
|
Kimyasal özellikler |
||
|
Kovalent yarıçap |
||
|
İyon yarıçapı |
101.(+3e) 18.00 |
|
|
Elektronegatiflik |
||
|
Elektrot potansiyeli |
||
|
Oksidasyon durumları |
7, 6, 4, 3, 2, 0, -1 |
|
|
Kristal hücre |
||
|
Kafes yapısı |
altıgen |
|
|
Kafes dönemi |
||
|
c/a oranı |
||
|
Debye sıcaklığı |
Kimyasal özellikler
Kimyasal özellikler açısından lantan yaygındır ancak son derece dayanıklıdır. Kuru havada değişmez - oksit filmi kütledeki oksidasyona karşı güvenilir bir şekilde koruma sağlar. Ancak hava nemliyse (ve normal karasal koşullar altında neredeyse her zaman nemlidir), metal lantan yavaş yavaş hidroksite oksitlenir. Oksijen 450°C'ye ısıtıldığında parlak bir alevle yanar (ve oldukça fazla ısı açığa çıkar). Azot atmosferinde tutuşturulursa siyah nitrür oluşur. Klorda lantan oda sıcaklığında tutuşur, ancak brom ve iyot ile yalnızca ısıtıldığında reaksiyona girer. Mineral asitlerde iyi çözünür ve alkali çözeltilerle reaksiyona girmez. Lantanum tüm bileşiklerde 3+ değerlik sergiler.
Hidrojen ve lantan ile reaksiyon oda sıcaklığında başlar ve ısının açığa çıkmasıyla devam eder. Lantan aynı anda hidrojeni emdiği için değişken bileşime sahip hidritler oluşur - ne kadar yoğun olursa sıcaklık da o kadar yüksek olur.
3. Başvuru
Cam üretimi
Lantan oksit (%5 ila 40 arası), optik camın (lantan camı) eritilmesinde, sinema ve fotoğraf ekipmanlarında kullanılan lenslerin ve prizmaların yapımında ve ayrıca astronomik amaçlar için kullanılır.
Seramik elektrikli ısıtıcıların üretimi
Kalsiyum, stronsiyum, magnezyum ile alaşımlı lantan kromit, yüksek sıcaklıkta fırın ısıtıcılarının üretiminde kullanılır (erime noktası Ї 2453 ° C, çalışma sıcaklığı - oksijen atmosferinde yaklaşık 1780 derece). Artan sıcaklıkla birlikte lantan kromitin elektriksel direnci keskin bir şekilde azalır. Lantan kromitin termal genleşme katsayısı çok düşüktür ve bu, elektrikli ısıtıcıların dayanıklılığını belirler.
Yüksek sıcaklıkta süperiletkenlik
Lantan oksit, lantan, itriyum, baryum, stronsiyum, bakır vb. oksitlere dayalı yüksek sıcaklık süper iletkenlerinin sentezi için kullanılır.
Metalotermi
Nadir elementlerin indirgenmesi için metalotermide ara sıra lantan kullanılır.
Özel cam kaplamalar
Lantan bileşiklerine dayanarak, oda sıcaklığının 5-7 derece düşürülmesine olanak tanıyan pencere camı kaplamaları üretilmektedir.
Termoelektrik malzemeler
Lantan monotelürid çok yüksek bir termal emk'ye (834 μV/K) sahiptir ve termoelektrik jeneratörlerde yüksek verimlilikle kullanılır.
Metal hidrit hidrojen depolama cihazlarının üretimi
Lantan-nikel hidrit, otomobiller için yüksek kapasiteli bir hidrojen pili (metal hidrit hidrojen depolama) olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.
Nükleer enerji
Yüksek saflıkta metal lantan, nükleer endüstride ve özellikle plütonyumun çıkarılması amacıyla nükleer yakıtın yeniden işlenmesi teknolojisinde kesinlikle olağanüstü bir öneme sahiptir. Erimiş lantan, safsızlık olarak plütonyum metali içeren erimiş uranyum metaline karıştırılır. Erimiş lantan, plütonyum izotoplarını uranyumun ana kütlesinden tamamen alaşıma çıkarır ve onunla karışmadan uranyumun üzerinde yüzer. Ortaya çıkan alaşım kimyasal teknoloji kullanılarak boşaltılır ve işlenir. Lantanın nükleer silah üretimini omuzlarında desteklediği ileri sürülebilir.
Elektronik
Son yıllarda iletkenliği yüksek olan lantan molibdata olan ilgi önemli ölçüde arttı.
Elektron mikroskobu
Elektron mikroskoplarında LaB 6 (lantan heksaborür) katotların kullanılması, tungsten katotlara kıyasla akım yoğunluğunu 6 kat artırarak çözünürlüğün artırılmasını ve aynı zamanda katot ömrünün 5 kat (500 saate kadar) arttırılmasını mümkün kılmıştır. .
Kimyasal akım kaynakları
Katı elektrolit piller alanındaki üretim ve araştırmalar endüstri ve elektronik sektörünün büyük ilgisini çekmektedir. Bu alanda, elektrolit olarak lantan florür çok önemli hale gelmiştir ve anot olarak lantan metali kullanıldığında katot genellikle bizmut, kurşun veya bakır florürdür. Bu tür akım kaynaklarının çekici tarafı hacimce çok yüksek özgül enerji kapasiteleri, uzun enerji depolama süreleri, sağlamlıkları, dayanıklılıkları; bu bağlamda önde gelen birçok uzman, bunları diğer pil türlerine alternatif olarak görüyor.
4. Biyolojik rol
lantan klorür metal kimyasal
30'lu yılların ortalarında Sovyet bilim adamı A. A. Drobkov, nadir toprak metallerinin çeşitli bitkiler üzerindeki etkisini inceledi. Bezelye, şalgam ve diğer mahsullerle deneyler yaparak borlu veya manganezli veya boronsuz nadir toprak metallerini tanıttı. Deney sonuçları, bitkilerin normal gelişimi için nadir toprak metallerine ihtiyaç olduğunu gösterdi. Ancak bu unsurların nispeten erişilebilir hale gelmesinden önce çeyrek asır geçti. Lantanın biyolojik rolü hakkındaki soruya nihai cevap henüz verilmedi.
Tıpta lantanyum karbonat, fosfatların gıdalardan emilimini önleyen bir ilaç olarak hiperfosfatemi için kullanılır.
Çözüm
Özetimde lantanın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yanı sıra lantanın nerelerde, hangi endüstrilerde ve tıpta kullanıldığını inceledim.
Kaynakça
1. Arefieva "Ekolojik kimya", 2006.
2. Gelfman "Kimya", 2004.
3. Nekrasov "Genel Kimya", 2007.
4. Knyazev "İnorganik kimya", 2004.
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BD
Benzer belgeler
Lantan ve lantanit ailesi, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin özellikleri. Lantan ve bileşiklerinin keşfinin tarihi, üretim yöntemleri, kullanımı. Lantan ve lantanit atomlarının elektronik kabuklarının yapısı. Lantanitlerin anormal değerleri.
özet, 18.01.2010 eklendi
Katılarda iyonik iletkenliğin doğası. Katı oksit elektrolit çeşitleri, çeşitli cihazlarda kullanımları. Bizmut oksidin yapısı ve özellikleri, lantan oksit ile ortak kimyasal birikimi. Sentezlenen katı elektrolitin analizi.
kurs çalışması, eklendi 12/06/2013
Metal baryum ve doğadaki yaygınlığı. Baryum metalinin hazırlanması. Baryum klorürün elektrolizi. Hidritin termal bozunması. Kimyasal ve fiziksel özellikler. Başvuru. Bağlantılar (genel özellikler). İnorganik bileşikler.
Akrilamid: fiziksel ve kimyasal özellikler, çözünürlük. Akrilamidin hazırlanması ve belirlenmesi, toksisitesi. Akrilamid ve türevlerinin kullanım özellikleri. Akrilamid polimerlerinin uygulanması ve üretimi. Poliakrilamidin kimyasal özelliklerinin özellikleri.
kurs çalışması, eklendi 06/19/2010
2-metilbutadien-1,3'ün fiziksel ve kimyasal özellikleri. Tehlikeli etki türlerinin, toksisitenin, tehlike sınıfının analizi. Endüstride uygulama. Hazırlama yöntemleri, kimya ve proses teknolojisi. İzobütilen ve formaldehit bazlı izoprenin hazırlanması.
kurs çalışması, eklendi 03/09/2015
İkinci grubun ana alt grubunun bir elemanı, periyodik kimyasal elementler sisteminin dördüncü periyodu, D. I. Mendeleev. İsmin tarihi ve kökeni. Doğada kalsiyum bulmak. Fiziksel ve kimyasal özellikler. Kalsiyum metalinin uygulanması.
özet, 12/01/2012 eklendi
Hidrojen peroksitin fiziksel özellikleri - zayıf, kendine özgü bir kokuya sahip, renksiz, şeffaf bir sıvı. Laboratuvar ve endüstriyel koşullarda bir maddenin elde edilmesi. Hidrojen peroksitin indirgeyici ve oksidatif özellikleri, bakteri yok edici özellikleri.
sunum, 23.09.2014 eklendi
Stronsiyumun keşfinin tarihi. Doğada olmak. Alüminotermik yöntemle stronsiyumun hazırlanması ve depolanması. Fiziki ozellikleri. Mekanik özellikler. Atomik özellikler. Kimyasal özellikler. Teknolojik özellikler. Kullanım alanları.
Özet, 30.09.2008'de eklendi
Ferritlerin fiziksel ve fiziko-kimyasal özellikleri. Normal ve ters spinelin yapısı. Sinterleme ve sıcak presleme yöntemine genel bakış. Altıgen yapıya sahip manyetik kristaller. Ferritlerin radyo elektroniği ve bilgisayar teknolojisinde uygulanması.
kurs çalışması, eklendi 12/12/2016
Kalsiyum klorür: fiziksel ve kimyasal özellikler. Uygulama ve hammaddeler. Soda üretiminin damıtıcı sıvısından erimiş kalsiyum klorürün hazırlanması. Ana likörden kalsiyum klorür ve hidroksiklorürün hazırlanması. Hidroklorik asitten susuz kalsiyum.
