XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Редкоземельные металлы – это группа из 17 химически схожих элементов, имеющих важное значение для различных отраслей промышленности. Несмотря на свое название, они не являются геологически редкими, но широко рассеяны по всей земной коре 1.

Редкоземельные металлы используются при производстве мобильных телефонов, моторов, генераторов, катализаторов для нефтеперерабатывающей отрасли, лазеров, люминесцентных ламп, жидкокристаллических экранов, сверхпроводников 2, 3.

Существуют различные способы определения содержания редкоземельных элементов 4, 5. Известно несколько способов фотометрического определения редкоземельных элементов (РЗЭ) с использованием органических реагентов группы арсеназо 6.

При определении РЗЭ в кристаллах ниобата лития [7] мешающие макрокомпоненты отделяют экстракцией диантипирилметаном в хлороформе из солянокислой среды в присутствии ионов роданида. Однако этот способ длительный, так как требует двукратную экстракцию мешающих элементов, определенное время выдержки, промывание и фильтрование водной фазы. В другом известном способе определения РЗЭ в жаропрочных сплавах мешающие элементы отделяют с помощью хроматографии [8]. Недостатком данного способа является низкая избирательность и низкая точность. Существуют способы устранения мешающего влияния элементов при анализе чугунов и сталей добавлением большого количества комплексона III [9, 10]. Недостатком данных методов является то, что не все мешающие элементы имеют более прочные соединения с комплексоном III, чем с арсеназо III. Есть способ устранения мешающего влияния железа и других элементов их предварительным осаждением дибензоилметаном с последующей экстракцией соединений РЗЭ бензолом [11]. Недостатки - трудоемкость и длительность. Существует метод определения РЗЭ в магниевых сплавах [12], включающий отделение мешающих элементов в виде гидроксидов, а РЗЭ осаждают в виде оксалатов. Осадок промывают, сушат, прокаливают, взвешивают, недостатком является длительность анализа.

Известен способ [13] определения РЗЭ в природных и технологических объектах в присутствии стронция, включающий экстракционное концентрирование РЗЭ карбоновыми кислотами, реэкстракцию и фотометрическое определение с применением арсеназо III. Недостатками известного способа являются недостаточные чувствительность и точность из-за потерь РЗЭ с органической фазой на стадии их реэкстракции, а также длительность процесса.

Так как вышеуказанные методы имеют ряд недостатков, таких как, применение в анализе малодоступных реактивов, токсичных реагентов, длительность и трудоемкость анализа, был разработан редокс-потенциометрический метод определения Ce (IV) на основе реакции с йодид-ионами в водно-этанольных растворах [14].

Используемая литература

Что такое редкоземельные металлы и их использование. URL: https://v-nayke.ru/?p=11522 (дата обращения: 03.12.2019).

Редкоземельные элементы. Технология и применение. / Под ред. Ф. Виллани. Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1985. – 375 с.

Цегельник Э. Элемент с неба. Церий / Э. Цегельник // Атомная стратегия, 2006. – т.21, №3. – с. 19-21.

Малютина Т.М., Конькова О.В. Аналитический контроль в металлургии цветных и редких металлов. – Москва: Металлургия, 1988. – 240 с.

Гузик, Т.В. Химические и физико-химические методы определения содержания церия / Т.В. Гузик // Стратегии развития современной науки: сборник научных статей. – М.: Издательство “Перо”, 2019. – Ч. II. – С. 196-198.

Луцкий, Д.С. Применение реагентов группы арсеназо при фотометрическом определении содержания редкоземельных элементов в водно-солевых системах / Д.С. Луцкий, А.О. Олейник // Современные инновации. – 2016. – № 6. – С. 8-12.

Авторское свидетельство СССР № 856987, кл. C01F 17/00, G01N 21/27, B01D 11/04, 1979

Труды ВНИИ стандартных образцов и спектральных эталонов, т.5, М., 1969, с.118-122

Авторское свидетельство СССР № 649653, кл. C01F 17/00, G01N 21/24, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 833523, кл. C01F 17/00, G01N 21/27, 1978

Авторское свидетельство СССР № 1282000, кл. G01N 31/22, 1/28, 1985

ГОСТ 3240.16-76 Сплавы магниевые. Методы определения суммы редкоземельных элементов и церия

Авторское свидетельство СССР № 710950, кл. C01F 17/00, G01N 21/24, B01D 11/04, 1978

Малука, Л.М. Косвенное редокс-потенциометрическое определение церия (IV) / Л.М.Малука, Т.В. Гузик // Известия высших учебных заведений. Сер.: Химия и химическая технология. – 2010. – Т. 53. – №11. – С. 32–35.