Читаем Большая Советская Энциклопедия (ЛА) полностью

  Получение. Основными источниками получения РЗЭ цериевой группы служат минералы монацит (фосфат РЗЭ и тория), бастнезит (фторкарбонат РЗЭ) и лопарит (сложный титанониобат натрия, кальция и РЗЭ); гл. источники РЗЭ группы иттрия — эвксенит, фергюсонит, ксенотим (иттропаризит) и гадолинит. Для извлечения РЗЭ монацитовые и бастнезитовые концентраты разлагают концентрированной серной кислотой при нагревании до 200°С с последующим выщелачиванием массы водой. Из сернокислых растворов первоначально выделяют торий, а затем осаждают РЗЭ в виде оксалатов, двойных сульфатов или др. соединений. Для разложения монацитовых концентратов используют также обработку растворами щёлочи, растворяя образующуюся при этом смесь гидроокисей в соляной или азотной кислоте. Бастнезитовые концентраты обжигают при 400—800°С с целью частичного или полного разложения минерала, сопровождающегося выделением CO2. Продукт обжига обрабатывают азотной кислотой. Из раствора осаждают РЗЭв виде фторидов или двойных сульфатов или извлекают экстракцией трибутилфосфатом. Сложное сырьё типа лопарита хлорируют в присутствии угля при 700—800° С. Летучие хлориды титана, ниобия и тантала удаляются с газами. В печи остаётся сплав хлоридов РЗЭ. Хлориды растворяют в воде, выделяя затем оксалаты РЗЭ. Эвксенит также рекомендуется перерабатывать методом хлорирования.

  Методы разделения Л. основаны на небольших различиях в свойствах их соединений. Ранее для этой цели использовали дробную кристаллизацию солей (например, двойных нитратов и др.), дробное осаждение (гидроокисей, сульфатов, оксалатов и др.). В настоящее время основными являются экстракционные методы разделения, в которых используется различие коэффициентов распределения между водным раствором и органическим растворителем. Эти методы в сочетании с ионообменной хроматографией обеспечивают получение всех Л. высокой степени чистоты. В схемах разделения, кроме того, используют способность некоторых Л. к окислению до четырёхвалентного состояния (применяется для отделения Ce) или восстановлению до двухвалентного (Sm, Eu, Yb).

  Для получения металлов применяют металлотермию или электролиз. Металлотермический метод основан на восстановлении безводных хлоридов или фторидов чистым кальцием. Процесс ведут в стальных бомбах, футерованных окисью кальция, или в тиглях из тантала в атмосфере чистого аргона. Этим способом могут быть получены все Л., кроме Sm, Eu и Yb. Последние можно восстановить из их окислов лантаном с последующей дистилляцией образующихся металлов.

  Все Л. можно получить электролизом их соединений в солевых расплавах. Металлы подгруппы Ce выделяют электролизом безводных хлоридов в расплавах KCl + CaCl2 или KCl + NaCI. В случае металлов иттриевой подгруппы (более тугоплавких) электролиз ведут с жидким катодом из кадмия или цинка, которые затем отгоняют в вакууме. Электролитические металлы менее чисты, чем металлотермические.

  Области применения. Л. (в виде металлов, сплавов и химических соединений) применяют в различных отраслях техники. Присадки Л. (главным образом Ce или его сплава с La) улучшают структуру, механические свойства, коррозионную устойчивость и жаропрочность стали, чугуна, магниевых, алюминиевых и др. сплавов. Добавки окислов различных Л. сообщают стеклу особые физические свойства и окраску. Двуокись церия CeO2 используют для полировки оптического стекла. Окислы Л. применяют для окраски фарфора, глазурей и эмалей. Церий или сплав Л. цериевой группы («мишметалл») входит в состав нераспыляющихся поглотителей газов (геттеров) в электровакуумных приборах. Бориды некоторых Л. идут на изготовление катодов мощных электронных приборов. В СВЧ электронике и вычислительной технике используют редкоземельные ферриты-гранаты и ортоферриты, а в радиоэлектронике и микроэлектронике — редкоземельные сплавы (типа SmCo5), из которых изготовляют постоянные магниты рекордной энергии (см. Магнит постоянный). Л. входят в состав кристаллов для лазеров (добавки соединений Л. в кристаллы CaF2 и др. солей); в атомной технике используют Л. с высоким сечением захвата тепловых нейтронов (Gd, Sm, Eu) для защиты от излучений и управления работой реакторов. В химической и лёгкой промышленности соединения Л. служат для изготовления лаков и красок, светящихся составов (люминофоров), катализаторов, фотореагентов. Важное применение нашли некоторые радиоактивные изотопы Л. Так, изотоп прометия (147Pm) применяют для изготовления микробатарей; изотоп тулия (170Tm) — в портативных рентгеновских установках медицинского назначения. В сельском хозяйстве соединения Л. применяют в качестве инсектицидов и микроудобрений. Этим перечнем далеко не исчерпываются области использования Л.

Перейти на страницу:

Похожие книги

100 знаменитых символов советской эпохи
100 знаменитых символов советской эпохи

Советская эпоха — яркий и очень противоречивый период в жизни огромной страны. У каждого из нас наверняка своё ощущение той эпохи. Для кого-то это годы спокойствия и глубокой уверенности в завтрашнем дне, это время, когда большую страну уважали во всём мире. Для других, быть может, это период страха, «железного занавеса», время, бесцельно потраченное на стояние в бесконечных очередях.И всё-таки было то, что объединяло всех. Разве кто-нибудь мог остаться равнодушным, когда из каждой радиоточки звучали сигналы первого спутника или когда Юрий Левитан сообщал о полёте Юрия Гагарина? Разве не наворачивались на глаза слёзы, когда олимпийский Мишка улетал в московское небо? И разве не переполнялась душа гордостью за страну, когда наши хоккеисты побеждали родоначальников хоккея канадцев на их же площадках или когда фигуристы под звуки советского гимна стояли на верхней ступени пьедестала почёта?Эта книга рассказывает о тех знаменательных событиях, выдающихся личностях и любопытных деталях, которые стали символами целой эпохи, ушедшей в прошлое…

Андрей Юрьевич Хорошевский

История / Энциклопедии / Образование и наука / Словари и Энциклопедии
100 великих некрополей
100 великих некрополей

Человеческая жизнь коротка, и даже великие мудрецы не всегда могли понять, что же скрывается за вратами вечности: тайна Божественного замысла, райские кущи или адские муки? Простым смертным и вовсе не под силу было разгадать эту загадку. Однако во все времена одним из мерил духовности и нравственности народов служило их отношение к умершим. Некрополи — мемориальные сооружения прошлых эпох — занимают одно из важнейших мест среди памятников материальной культуры. Некоторые из них — это не только выдающиеся произведения архитектуры и искусства, но и важные для исследователей исторические источники.Новая книга из серии «100 великих» содержит сведения о наиболее выдающихся некрополях всех времен и народов от египетских пирамид и зороастрийских «башен молчания» до Александро-Невской лавры, Сент-Женевьев-дю-Буа и мавзолея Мао Цзэдуна.

Надежда Алексеевна Ионина , Надежда Ионина

Энциклопедии / Словари и Энциклопедии