Способ переведения ниобия в парамагнитное состояние
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик
t l960125 (6! ) Дополнительное х авт. санд-ву (22) Заявлено 22.09.80 (2! ) 3214406/23 26 с присоединением заявки М(23) Приоритет
Опубликовано 23.09.82. Бюллетень М 35
Дата опубликования описания 23.09.82 (5l)M. Кл.
С Ol 6 33/00
С 01 М 24/10
5 01 М 1/28
МЮвРст4 ньб) квмнтвт
CCCP ае авин нзабретеннй н еткрытнй (5Ç) и К 543-1..056:546.882 (089.8) (72} Авторы изобретения
П. М. Сопоженкин, A. В. Иванов, И. А. Глухов, Л. М. Шалухина н А. Шарипов
ВСЕССВЗЫМ
БАТЕЫТБОтехники 1
БЙБЛИОТЕ1А (7!) Заявитель
Институт химии им. В, И. Никитина (54) СПОСОБ ПЕРЕВЕДЕНИЯ НИОБИЯ В ПАРАМАГНИТНОЕ
СОСТОЯНИЕ
Изобретение относится к аналнтичес, кой химии, а именно к способам переведения ниобия в парамагнитное состояние.
Известен способ переведения ниобия в парамагннтное состояние (четырехвалэнтное состояние) путем восстановления пентахпорида ниобия амальгамой цинка в атмосфере инертного газа в редукторе Наказоно И).
Однако этот способ позволяет nonyte чать и исследовать парамагнитные комплексы ниобия только при температуре жидкого азота, так как указанные соединении йЬ(1Ч) неустойчивы и очень быстро могут" переходить в диамагн тное состояние. Кроме того, применение амальгама нецелесообразно по следующим сообра- жениям: нежелательно присутствие в анализируемой пробе еще одного посторонне го металла (ртутн); вследствие скпоннос уа тн ртути к образованию кластерных коьа . лексов со связями Но-Ме, присутствие ее может привести к образованию трудно. восстановимых соединений ннобия; приме
2 ,:пенне ртути нежелательно нз-за ее ток-! сич ности
Это является недостатками, которые не позволяют изучать ниобий при обычных условиях.
Наиболее близким по технической cymности и достигаемому результату являет ся способ переведения ниобия в парамах нитное состояние, основанный на энектрохимическом восстановлении ниобия (V ) в инертной атмосфере в среде насьппен« ного хлористым водородом этилового спирта (23.
Недостатками Способа является крайняя неус Фойчивость на воздухе получаемого эпектрохимическим восстановлением парамагнитного комплекса лиобия, по пучают парамагнтный комплекс, исходя из чистого хлорнда ниобия (), тогда как в природных объектах ннобию всегда сопутствует ряд мешающих el.о опредепе« нню элементов (Та, Т1, 2г и др.), что делает невазможным количественное оп реда пение ниобия.
3 960126 4
0,0600
Дисперсия, Ч
Цель изобретения - разработка спосо лическим цинком (иэ расчета100-150мг ба получения пар&магнитного ниобий (ч), цинка на 1 мл раствора) в течение 15 который бып бы устойчив к действию ок-, мин, раствор переносят в стеклянную амружаюшей среды н позволил бы обеспе-" пупу и регистрируют спектр ЭПР на рачить воэможность количественного опре- 5 д)щспектрометре РЭ1306 при комнатной
1!епения ниобия в гидрометалпургических температуре. !
»бъектах при обычных условиях в присут-! Чувствительность метода 10 М. ствии хлоридов тантала, титана, -цирко» Спектр .парамагнитного комплекса ниобия
,ния и др. при комнатной температуре представляет
Поставленнаи цель достигаетсЯ cnoc !O собой ппохораэрешенную десятикомпонентбом переведения ниобия в парамагнитное - ную структуру, обязанную взаимодейстсостояние восстановлением ниобия (Ч ) вию неспаренного электрона с ядерным до ниобиЯ (6) металлическим цинком в,спином ниобия (g 9 ») среде насышенного газообразным xnopnc- . количество ниобия на,!одят путем сравтым водородом этипенгпикопя . (СН ОН- 5 н „„н н „н и ух ц@н „, СН ОН). к»мпонентов спектра ЭПР с капибровоч(1Ч ) проводят методом ЭПР при обычных . Для построения калибровочного графиусловиях в виде парамагнитного комплек- ка определенную навеску химичес чисса, пУтем сРавнениЯ интегРальной интен- щ того хлорида ниобия растворяют в этисивности спектра ЭПР анапизиРУемого:пенгликоле, насыщенном хлористым водоРаствоРа с интенсивностью спектРа ЭПР родов, васстанавпивают, переносят в ам®ртных pacTsopos ниобия Титан1 . пулу !I помешают s pezonalfop радиоспек» тантал, циРконий в данных УсловиЯх вос-,трометра Каждое опредепени дублируют становления не становится паРамагнитны- 35 - и цд апибровочный,рафик п!,дчиня ми и спектра ЭПР при комнатной темпеся уравнению прямой ратуре не обнаруживают.
Определение ниобия в присутсжии титана, тантала, ццРкониЯ основано на;где - - интенсивно,:ть спектра ЭПР том, что в предлагаемых усповиях воо а, с! - коэффициент п опорциональности становления (этиленгпикопь, насыщенный
НС0. и цинк) ниобий обнаРУживает сиг- Найденные методом ЭПР результаты нап ЭПР, а основные мешающие примеси сравнивают с данными химического ана.не обнаруживают. Причем тантал и цирконий вообще не могУт быть. эаРегистРи- „Результаты статической обраб,» ки
35 т
Рованы методом ЭПР, а титан, хотя и, !Редставпены s табл 1. Относитепьная имеет парамагнитные степени окисления, о щкка м д не и ..., „„, в пр д ае условиях сигнала ЭПР 2 05%. В та6„2 Р,дст&впены „,эупьта
Ф ты о влиянии различных катионов íà опЗамена этилового спирта на этипенгпикопь позволяет работать íà воздухе, в
Таблица отсутствие защитной атмосферы инертного газа. Статические
Ниобий
Преимушество предлагаемого .способа .характеристики основано не только и не столько на ре- гистрации спектров ЭПР при комнатной 5 = 1 2 температуре (по сравнению с .температурой жидкого азота), а на том, что в из, Истинное содер вестном способе наряду с ниобием спектр
ЭПР обнаруживает и титан, что делает этот способ непригодным дпя копичестЧисло опредепевенного определения ниобия.
Пример. Анализируемую пробу хлоРида ниобиЯ (g ) или сУммУ хлоРидов Средний - 0 598 (О 060. ниобия, танта» а, титана и цирконня, об- - М О О, .9 0 060 тат, х, н рабатывают раствором этипенгликопя .55
0,059; 0,059; (СН,10Н-СН10Н) насыщенного газообраз0,062) ным хло!»истым !идородом до содержани!!
НС0 8,5 — 9М, восстанавливают метал- 0,0136 - 10 !!
5 960125
; Продолжение табл. 1, б, Преполжение ..табл. 2
2 3 мь:т .
0,008 0,007 9
0,008 0,008
1:0,5
Стандартное отклонение, 5> отдельного результата
0,1 17 ° 10
1:1,5 0,008 . 0,0078
1й Определению не мешает присутствие титана (ly ), тантала (ч ) и циркония (I+).
Использование предлагаемого способа переведения ниобия в парамагнитное со-.ртояние обеспечивает по сравнению с изч
t5 вестными упрощение процесса переведения ниобия в парамагнитное состояние, повышение чувствительности метода ao .
10 М и позволяет анализировать раство ры с широким диапазоном концентраций.
Зй - Кроме того, предлагаемй способ позволяет количественно определять ниобий при обычных условиях в присутствии основных мешающих примесей (определенин пе мешает даже тысячекратный избыток
331 тантала, циркония и др,) °
Подобная селективность метода особенно существенна при анализе природных материалов.
Предлагаемый способ по своим техни-
3а ко«экономическим показателям превышает известные методы, T&K как позволяет переводить ниобой в парамагнитное состояние в присутствии титана и циркония и
1вести его количественное определение при
1обычных условиях, s то время как други
3$ ми известными методами определение
:,лиобия в указанных условиях невозможно„
,Формула изобретения
Способ переведения ниобия в парамаг1; дитное состояние, преимущественно для последующей регистрации методом апек ;тронного парамагнитного резонанса, вклю,чаюнщй восстановление ниобия (V ) до ниобия, (3 ) в среде органического растворителя, насыщенного хлористым водоро дом, о т л и ч а ю m и и с я тем, что
1с целью обеспечения возможности коли чественного определения ниобия в присутствии хпоридов титана, тантапа и цирколия, восстановление проводят металличес» ким цинком в среде атиленгликоля.
Источники информации, принятые во внимание при акспертизе
1. Журнал аналитической химии», IT. 34, вып. 4, 1979, с. 808. ц C.Ьагдоо М., GUnttiar8 й.S.H.
I Э,СЪВт. РМ8 ki 5, 1966, р. 201б.
О/25 Т 509 Подписное
Стандартное отклонение среднего результата, Вп
0,0478 " 10-7.
Критерий Стькдента с надежностью, tg
2,571
0,123 ° 10
Правильность, 6
Интервал среднего результата, х, М/л а, .1оо
Ошибка, . %
0,0586-0,06 10
2,05
Табли ца 2
МЪ:Та
0,008
1:05.O,008
0)0081
0,0081
0,0079
0,0082
0,008
0,008
0,008
0,008
1е5
1:10
1:100
ЙЪ:2
0,007 9
0,0079
0,0078
1:0,5
0,008
0,008
0,008
0,008
1е5
1:10
0,0081
1: 1000
0,007.9 àe 71
0,008
ВНИИПИ филиал ППП Па
° ул) poeKTHRQ) ° г
