Дуговой атомно-эмиссионный анализ редкоземельных металлов и их оксидов, Барановская В.Б., Кошель Е.С., 2020

Дуговой атомно-эмиссионный анализ редкоземельных металлов и их оксидов, Барановская В.Б., Кошель Е.С., 2020.

   Редкоземельные металлы имеют стратегическое значение для всех развитых стран мирового сообщества. Без них не обходится современная опто- и радиоэлектроника, приборо- и автомобилестроение, химическая промышленность, металлургия, атомная и альтернативная энергетика. Области применения и цена на редкоземельные материалы напрямую зависят от их чистоты. В связи с этим контроль химического состава -неотъемлемая часть их производства и потребления. В настоящее время актуальным в аналитическом контроле редкоземельных материалов является расширение круга определяемых примесных элементов и увеличение чувствительности анализа.
В настоящей монографии описан методический подход к разработке усовершенствованных методик дугового атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов, включающих как прямое определение примесных элементов, так и комбинирование инструментального подхода к анализу с предварительным отделением мешающих элементов, их гармонизация с возможностями современной аппаратуры, метрологическим и информационным обеспечением. Эта информация представляет интерес для работников аналитических лабораторий, научно-исследовательских организаций, высших учебных заведений и потребителей редкоземельных металлов и материалов на их основе.




Химическая характеристика редкоземельных металлов.
Редкоземельные металлы (РЗМ) — одна из уникальных групп элементов в современной химии, объединившая в себе 17 элементов (скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций) побочной подгруппы III периода Периодической системы Д.И. Менделеева.

Все они обладают близкими химическими и физическими свойствами и в природных условиях встречаются совместно. Причина сходства и в то же время особенностей свойств РЗМ и их соединений заключается в электронной структуре. Для электронных оболочек РЗМ характерно последовательное заполнение 4f-оболочки, которое начинается после лантана и заканчивается у лютеция. Согласно правилу максимальной мультипликативности, заполнение 41-уровня у редкоземельных элементов (РЗЭ) происходит так, что у первых семи элементов (от Се до Gd) спины электронов параллельны, а у последующих элементов от (Тb до Lu) спины анти параллельны. Такой порядок заполнения электронами 4f-уровня является физической основой деления группы РЗЭ на цериевую и иттриевую подгруппы.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение.
Глава 1. Аналитический контроль редкоземельных металлов и их оксидов — актуальность, текущее состояние и направления совершенствования.
1.1. Общие сведения о редкоземельных металлах.
1.1.1. Химическая характеристика редкоземельных металлов.
1.1.2. Минеральные запасы и производство редкоземельных металлов.
1.1.3. Области применения редкоземельных металлов и их оксидов.
1.1.4. Требования к чистоте редкоземельных металлов и их оксидов.
1.2. Методы аналитического контроля редкоземельных металлов и материалов на их основе.
1.2.1. Современные методы аналитической химии редкоземельных металлов и их оксидов.
1.2.2. Стандартные методы анализа редкоземельных металлов и их оксидов.
1.3. Метод дугового атомно-эмиссионного анализа.
1.3.1. Принципы метода, аналитические возможности и современная аппаратура.
1.3.2. Дуговой атомно-эмиссионный анализ редкоземельных металлов и материалов на их основе - прошлое и настоящее.
Глава 2. Общий методический подход к дуговому атомно-эмиссионному анализу чистых редкоземельных металлов и их оксидов.
2.1. Выбор объектов исследования.
2.2. Физико-химические особенности дугового атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов.
2.3. Методические особенности инструментального дугового атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов.
2.4. Методические особенности химико-атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов.
2.5. Оценка метрологических характеристик и разработка методик дугового атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов.
Глава 3. Исследование аналитических возможностей дугового атомно-эмиссионного анализа чистых редкоземельных металлов и их оксидов.
3.1. Используемая аппаратура, реактивы и материалы.
3.1.1. Аппаратура.
3.1.2. Реактивы и материалы.
3.2. Исследование влияния условий проведения анализа и параметров спектрометра на аналитический сигнал.
3.2.1. Исследование влияния основы оксидов РЗМ на кинетику испарения примесей.
3.2.2. Исследование влияния графитового порошка на кинетику испарения примесей и интенсивность спектральных линий.
3.2.3. Исследование влияния различных носителей на кинетику парообразования примесей.
3.2.4. Исследование влияния формы и размера электрода на аналитический сигнал.
3.2.5. Исследование влияния силы тока и режима работы генератора на аналитический сигнал.
3.2.6. Исследование динамики поступления примесей в плазму дугового разряда.
3.2.7. Исследование влияния межэлектродного расстояния на интенсивность аналитических линий примесей.
3.2.8. Выбор аналитических линий.
3.3. Оценка пределов обнаружения и определения примесей.
Глава 4. Исследование аналитических возможностей дугового химико-атомно-эмиссионного анализа чистых оксидов редкоземельных металлов.
4.1. Характеристика сорбента.
4.2. Условия проведения сорбционного концентрирования.
4.2.1. Зависимость степени извлечения примесных элементов от кислотности раствора.
4.2.2. Кинетика извлечения примесных элементов.
4.3. Получение сорбционного концентрата для последующего дугового атомно-эмиссионного анализа.
4.4. Выбор условий проведения дугового атомно-эмиссионного анализа сорбционного концентрата.
Глава 5. Разработка методик дугового атомно-эмиссионного и химико-атомно-эмиссионного анализа редкоземельных металлов и их оксидов.
5.1. Методика прямого атомно-эмиссионного определения примесей в оксидах иттрия, гадолиния, неодима, европия и скандия.
5.2. Методика химико-атомно-эмиссионного определения примесей.
Глава 6. Применение дугового атомно-эмиссионного анализа в контроле качества высокочистых нанодисперсных оксидов европия и гадолиния.
6.1. Применение дугового атомно-эмиссионного анализа для входного контроля исходного сырья.
6.1.1. Качественный дуговой атомно-эмиссионный анализ исходных оксидов европия и гадолиния (идентификация).
6.1.2. Входной контроль исходных оксидов европия и гадолиния.
6.2. Дуговой атомно-эмиссионный анализ оксидов европия и гадолиния на стадии очистки.
6.3. Дуговой атомно-эмиссионный анализ прекурсоров — нитратных солей европия и гадолиния.
6.4. Дуговой атомно-эмиссионный анализ нанодисперсных оксидов европия и гадолиния.
Заключение.
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по химии :: химия :: Барановская :: Кошель :: металл :: оксид