Быстро растворить ThO2

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вс дек 19, 2010 2:04 pm

Не приходилось мне до сих пор иметь дело с торием. Вот задача - перевести диоксид в какую-нибудь растворимую соль.
Из литературы есть только "Аналитическая химия тория" (Рябчиков, Гольбрайх).
Как там советуется, пробовал и азотку, и азотку со следами фторида, и серку - всё в широком диапазоне концентраций и температур.
Не берёт её заразу ничто. Точнее, возможно, торий постепенно и переходит в раствор, но такими темпами я буду полгода его растворять. Видать шибко хорошо прокален.
Остался только один экстремистский вариант: смешать с углем и при красном калении пропускать хлор.
А может всё-таки можно как-то попроще?
Подскажите пожалуйста, кто в теме - как поступить ?
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
aversun
Сообщения: 309
Зарегистрирован: Вс май 13, 2007 12:22 pm
Контактная информация:

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение aversun » Вс дек 19, 2010 2:54 pm

Скорее всего у вас прокаленный оксид тория, его просто так не растворишь. Можно еще попробовать с 70% HClO4 с очень небольшой добавкой HF, нагревать до выделения белых паров, но судя по неудаче с H2SO4, может не сработать. Рекомендуют сплавление, смесь 1:1:1 Na2CO3+K2CO3+Na4B2O7 при 950. Так же сплавление с персульфатом калия.

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вс дек 19, 2010 4:42 pm

Именно персульфат ? Но он разложится при 100 гр, а торий выше 4 не окислить всё равно. Или ПИРОсульфат Вы имели ввиду ?
Это да, можно попробовать, т-ра градусов на 150 повыше будет чем с серкой...

А оксид да, он прокален однозначно, он в виде неправильно-кубических очень твёрдых кусочков.
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
Jeffry
Сообщения: 2314
Зарегистрирован: Пн май 12, 2008 5:31 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение Jeffry » Вс дек 19, 2010 5:31 pm

Некрасов (1 том) советует кипятить в серной концентрированной или сплавить с KHSO4

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение amik » Вс дек 19, 2010 5:53 pm

Согласен с коллегами в плане использования KHSO4 или, что равнозначно, пиросульфата K2S2O7. Последний же вообще классический реагент для спекания в аналитической практике.
С щелочными агентами, как советует aversun, тоже скорее всего пройдет, но там температуры совсем другие и к материалу тигля требования соответствующие.
GreenWorld писал(а):А оксид да, он прокален однозначно, он в виде неправильно-кубических очень твёрдых кусочков.
Измельчить до тонкого порошка никак? Растворять куски можно до-о-о-лго :wink:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вс дек 19, 2010 6:24 pm

amik писал(а):Согласен с коллегами в плане использования KHSO4 или, что равнозначно, пиросульфата K2S2O7. Последний же вообще классический реагент для спекания в аналитической практике.
С щелочными агентами, как советует aversun, тоже скорее всего пройдет, но там температуры совсем другие и к материалу тигля требования соответствующие.
GreenWorld писал(а):А оксид да, он прокален однозначно, он в виде неправильно-кубических очень твёрдых кусочков.
Измельчить до тонкого порошка никак? Растворять куски можно до-о-о-лго :wink:
Я понял, попробую с пиросульфатом. С серкой до 340-350 получается нагреть, там должно быть 450-500. Может что-то получится.
Про щелочное плавление можно подробнее ? Торий неамфотерен, в чём смысл ?
Про куски конечно лол. Растёр разумеется, это я говорил как выглядит в-во - не порошок а кусочки, т.е. как будто прокалён слой осадка гидроокиси и разломан, либо это выколочен с газовых светильников.
Но это всё без толку, после 30-минутного кипячения в конц.серке на дне тот же порошок, и после щелочения раствора даже мути никакой :(
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение amik » Вс дек 19, 2010 6:35 pm

GreenWorld писал(а): Про щелочное плавление можно подробнее ? Торий неамфотерен, в чём смысл ?
Очень многие элементы(в смысле их оксиды), не проявляющие амфотерных свойств в растворах, тем не менее дают соли при сплавлении(спекании) со щелочами.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вс дек 19, 2010 6:41 pm

Ага! А потом при растворении в воде он должен гидролизнуться и выпасть реакционноспособный Th(OH)4 ?
Это вполне подходит. Бура с карбонатом короче. Ладно, спасибо !
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение amik » Вс дек 19, 2010 6:43 pm

Типа того :deal: Но я бы вначале без буры попробовал, как себя дальше бор в процессе выделения поведет :dontknow:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение amik » Вс дек 19, 2010 7:23 pm

Заглянул в "Аналитическая химия тория". Какое-то совсем не радостное чтиво :?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2638
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение Droog_Andrey » Вс дек 19, 2010 8:38 pm

А кальцийтермически?
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вс дек 19, 2010 9:03 pm

Droog_Andrey, в смысле сразу делать металл ? Может быть конечно, но тогда от кальция чистить придётся.

amik писал(а):Заглянул в "Аналитическая химия тория". Какое-то совсем не радостное чтиво :?
Вот-вот ! И я о том же, что по этой книге прокалённую окись - только выбросить. Но к счастью это не верно :D !

Значит так. В расплавленном поташе (безо всяких добавок), темп. ок. 1050 гр., брошенный туда кусочек (!) оксида тория размером 3-4 мм растворился нацело с бурным выделением газа всего за несколько секунд :shock: . Вот уж действительно - не верь глазам своим...
Далее расплав был разболтан в воде, что дало белый мелкий плохо оседающий осадок.
Который затем кипятился в 70% азотке с нулевым результатом.
Но зато добавление крохи фторида натрия - дало чистый прозрачный раствор после нескольких минут кипячения ! :D . Правда по охлаждении он слегка помутнел (много фторида ?) но это уже мелочи.
А после добавления серки вывалился творожистый осадок сульфата.
В общем, не берусь утверждать что сплавление с поташом универсально, однако с данным трудным образцом это сработало. По крайней мере, пирожки из оксида тория таким образом можно "активировать" и растворить затем, как рекомендовано, со следами фторида в азотке.


Респект всем откликнувшимся ! :deal: :up:
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вт дек 21, 2010 5:29 pm

P.S. Про тигль. Использовался стаканчик, выточенный из прутка нержавейки (марку не знаю, но видимо титансодержащая тк не магнитится). Нормально поташ держит.
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение amik » Вт дек 21, 2010 6:11 pm

Совсем нелогичный вывод про титан. Часто используемая хромистая нержавейка совершенно немагнитна и при этом содержит мало титана, там дело в структуре сплава.
GreenWorld писал(а): Нормально поташ держит.
Возможно это чистый никель или жаропрочный сплав на никелевой основе который как раз и терпим к расплавленным щелочам.
GreenWorld, Вы точно уверены, что работаете с торием? Активная реакция Ваших кусочков с расплавленным K2CO3 несколько пугает. И дальнейший химизм тоже :?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Вт дек 21, 2010 7:12 pm

Насчёт нержавейки я точно не знаю, предположил так- возможно и не титановая. В общем, ОДИН ИЗ ВИДОВ нержавейки держит поташ :wink:
По поводу оксида тория отвечу сл.образом: "заслуживающий доверия источник утверждает что это торий" .
Мне собственно, нужен как раз контрольный образец и я в ближайшее время буду пытаться его готовить... а там и видно будет торий или нет
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4400
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение antabu » Ср дек 22, 2010 1:55 pm

GreenWorld писал(а): не магнитится).
amik писал(а): Возможно это чистый никель
Это хорошо, что держит расплав поташа, потому что обычные неметаллические лабораторные тигли разрушаются.
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Ср дек 22, 2010 6:57 pm

На всякий случай сегодня сплавил большее к-во вообще без тигля.
В углубление в кирпиче (прим 5 на 5 см) был насыпан поташ и середина расплавлена направленной вертикально вниз газовой паяльной горелкой :D . Причём расплав оказался вполне устойчиво изолирован спёкшимся, но остающимся твёрдым слоем ок.7-10 мм, так что контакт со стенками углубления был исключён.
Заметил кстати, что при растворении этого "оксида тория" в поташе объём расплава значительно уменьшается.
После охлаждения королёк был легко вынут, и опять же, было отмечено полное отсутствие контакта расплава со стенками.
Короче, не надо дорогостоящих тиглей: вот способ не вносящий загрязнений в плав (ну может углерода чуток из пламени :lol: ).
Сегодня при растворении в воде отметил, что осадок получился более тяжёлый и плотный чем в прошлый раз (может быть сказалась т-ра к-рая была 1200-1300 ?). Он был отмыт от карбоната и сразу растворён в кипящей азотке с добавкой 0,01% NaF. Оставил нитрат кристаллизоваться.

Кстати, Amik, что Вас смутило в "дальнейших превращениях" ? Пор лит-ре, сульфат мало растворим... а вскрытие кипящей серкой, возможно основано на более растворимых гидросульфатах ?
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение amik » Ср дек 22, 2010 7:08 pm

GreenWorld писал(а):Кстати, Amik, что Вас смутило в "дальнейших превращениях" ? Пор лит-ре, сульфат мало растворим... а вскрытие кипящей серкой, возможно основано на более растворимых гидросульфатах ?
Смутило то, что сульфат тория на самом деле неплохо растворим :wink: Смотрели его справочную растворимость? А вот сульфат калия, которого гораздо больше должно получиться в Ваших процессах т.к. вскрываете в поташе, тоже не сильно растворим.
Пока не видно характерных реакций на торий, проверьте штоле :wink:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2638
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение Droog_Andrey » Ср дек 22, 2010 7:27 pm

И не повышается ли растворимость сульфата тория при избытке сульфатов..?
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
GreenWorld
Сообщения: 1044
Зарегистрирован: Вт апр 27, 2010 4:40 pm

Re: Быстро растворить ThO2

Сообщение GreenWorld » Ср дек 22, 2010 7:37 pm

Дык, был бы РФА, давно бы уж проверил. А реакции - не так это просто, много других металлов дают похожие рез-ты, сам торий бесцветен, с валентностью играть не получится... у меня и задача как раз попытаться что-то в этом направлении сделать, органические комплексообразователи подобрать, но для этого нужны его препараты, с чем и парюсь на досуге.
0,75 % при 0 гр - растворимость сульфата тория. Сульфата калия никакого быть не должно, ведь я многократно промываю осадок после растворения в воде плава !
То, что торий может давать соли со щел. металлами, уже удивительно, но то что они не разваливаются моментально в воде - это вообще невероятно...не может такого быть :-)

Кстати вопрос: чем можно из водного раствора сразу до металла восстановить ?
Ну кроме электролиза ? Гипофосфит или гидразин наврядли возьмёт его, да ?
singurdessa gippiget kessarkeddey
andarroy sso ettiget scintillata ssey

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя