Быстро растворить ThO2

[GreenWorld]

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 ?

[aversun]

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.

[GreenWorld]

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.

[Jeffry]

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

[amik]

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.

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

[GreenWorld]

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.

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

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

[amik]

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.

[GreenWorld]

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 !

[amik]

Типа того Но я бы вначале без буры попробовал, как себя дальше бор в процессе выделения поведет

[amik]

Заглянул в "Аналитическая химия тория". Какое-то совсем не радостное чтиво

[Droog_Andrey]

А кальцийтермически?

[GreenWorld]

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

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 !

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 . 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 ! . 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 !

[GreenWorld]

P.S. Про тигль. Использовался стаканчик, выточенный из прутка нержавейки (марку не знаю, но видимо титансодержащая тк не магнитится). Нормально поташ держит.

[amik]

Совсем нелогичный вывод про титан. Часто используемая хромистая нержавейка совершенно немагнитна и при этом содержит мало титана, там дело в структуре сплава.

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

[GreenWorld]

Насчёт нержавейки я точно не знаю, предположил так- возможно и не титановая. В общем, ОДИН ИЗ ВИДОВ нержавейки держит поташ
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

[antabu]

не магнитится).

Возможно это чистый никель

Это хорошо, что держит расплав поташа, потому что обычные неметаллические лабораторные тигли разрушаются.

[GreenWorld]

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 . 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 ).
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 ?

[amik]

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 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

[Droog_Andrey]

И не повышается ли растворимость сульфата тория при избытке сульфатов..?

[GreenWorld]

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 ?