Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію
Методами візуально-політермічного та рентгенофазового аналізу, а також ІЧ-спектроскопії досліджено фазові перетворення в системі NaF—LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, що на відміну від потрійних систем за участю фторидів La, Sm, в системі з трифторидом гадолінію утворюється сполука складу LiGdF...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14732 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію / Н.В. Файдюк, О.П. Іваненко, Н.М. Компаніченко, Р.М. Савчук, А.О. Омельчук // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 3. — С. 8-10. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859775810474344448 |
|---|---|
| author | Файдюк, Н.В. Іваненко, О.П. Компаніченко, Н.М. Савчук, Р.М. Омельчук, А.О. |
| author_facet | Файдюк, Н.В. Іваненко, О.П. Компаніченко, Н.М. Савчук, Р.М. Омельчук, А.О. |
| citation_txt | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію / Н.В. Файдюк, О.П. Іваненко, Н.М. Компаніченко, Р.М. Савчук, А.О. Омельчук // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 3. — С. 8-10. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | Методами візуально-політермічного та рентгенофазового аналізу, а також ІЧ-спектроскопії досліджено фазові перетворення в системі NaF—LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, що на відміну від потрійних
систем за участю фторидів La, Sm, в системі з трифторидом гадолінію утворюється сполука складу LiGdF4.
Встановлено, що закономірності фазових перетворень характерні для бінарних систем складу МF—LnF3 (М —
Na, Li; Ln — La, Sm, Gd), зберігаються і в потрійних системах.
Методами визуально-политермического и рентгенофазового анализа, а также ИК-спектроскопии исследованы фазовые превращения в системе NaF—LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, что
в отличие от тройных систем с участием фторидов
La, Sm в системе с трифторидом гадолиния образуется соединение LiGdF4. Установлено, что закономерности фазовых превращений, характерные для бинарных систем состава МF—LnF3 (М — Na, Li; Ln — La, Sm,
Gd), сохраняются и в тройных системах.
Phase changes in the system NaF—
LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd) have been investigated
by visual-polythermal, X-ray phase analyses and IR
spectroscopy. It has been shown that unlike ternary systems
with participation of lanthanum and samarium fluorides,
in system with gadolinium trifluoride the compound
LiGdF4 is formed. It has been found that laws of
phase changes that are characteristic of binary mixtures
of the composition МF—LnF3 (M — Na, Li; Ln — La,
Sm, Gd) remain valid in ternary systems.
|
| first_indexed | 2025-12-02T08:43:51Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 546.650
Н.В. Файдюк, О.П. Іваненко, Н.М. Компаніченко, Р.М. Савчук, А.О. Омельчук
ПОВЕДІНКА ТРИФТОРИДІВ ЛАНТАНУ, САМАРІЮ, ГАДОЛІНІЮ
В ЕВТЕКТИЧНОМУ РОЗПЛАВІ ФТОРИДІВ ЛІТІЮ ТА НАТРІЮ
Методами візуально-політермічного та рентгенофазового аналізу, а також ІЧ -спектроскопії досліджено фа-
зові перетворення в системі NaF—LiF—LnF 3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, що на відміну від потрійних
систем за участю фторидів La, Sm, в системі з трифторидом гадолінію утворюється сполука складу LiGdF4.
Встановлено, що закономірності фазових перетворень характерні для бінарних систем складу МF—LnF3 (М —
Na, Li; Ln — La, Sm, Gd), зберігаються і в потрійних системах.
Розвиток науки та техніки вимагає створення
нових і вдосконалення вже існуючих технологій
у галузі енергозабезпечення. Сполуки рідкіснозе-
мельних елементів (РЗЕ) неодноразово привертали
увагу науковців, оскільки мають властивості, які
можуть використовуватися при виготовленні оп-
тичної електроніки, квантових генераторів, ка-
алізаторів для утилізації вихлопних газів тощо
[1]. Результати досліджень хімічних перетворень
у сумішах за участю сполук РЗЕ можуть бути ви-
користані для моделювання поведінки трансура-
нових елементів при переробці відпрацьованого
ядерного палива за фторидною технологією.
Нині найбільш дослідженими є діаграми стану
хлоридних, бромідних та йодидних бінарних сис-
тем, тоді як експериментальні дані про хімічні пе-
ретворення у фторидних системах вкрай обмежені
— відсутня інформація про взаємодію в багатоком-
понентних системах складу NaF—LiF—LnF3, NaF—
LiF—LnF3—М (Ln — РЗЕ; М — Zr, РЗЕ), не ви-
явлені температури фазових переходів тощо. Тому
дослідження поведінки фторидів РЗЕ у розплавле-
них сумішах є актуальними і представляють собою
не тільки науковий, але й практичний інтерес, оскі-
льки дані перетворення є невід’ємною складовою
частиною фізико-хімічних процесів, що відбуваю-
ться при виготовленні паливних композицій ядер-
них енергетичних установок нового покоління, а
також матеріалів оптичної електроніки.
Аналіз фазових діаграм бінарних систем NaF
—LnF3 і LiF—LnF3 показав, що для них харак-
терне утворення сполуки складу МLnF4 (де М —
Na, Li). На відміну від фториду натрію фторид лі-
тію утворює сполуки такого складу, починаючи
з фториду гадолінію [2].
Раніше [3] було показано, що закономірності
фазових перетворень, характерні для бінарних си-
стем МF—LaF3 (де М — Na, Li), зберігаються і
в потрійній системі NaF—LiF—LaF3. У дослід-
жених розрізах виявлено фазу складу NaLaF4, а
© Н .В. Файдюк, О.П . Іваненко, Н .М . Компаніченко, Р.М . Савчук, А.О. Омельчук , 2008
Т а б л и ц я 1
Результати РФА досліджуваних сумішей NaF—LiF—
LnF3 (Ln — Sm, Gd) (концентрація LnF3 15 % мол.)
Зразок,
d, Ao — I, %
Літературні дані [6]
NaSmF 4 LiF NaF SmF 3
5.25 – 79 5.2–90 — — —
3.21 – 13 — — — 3.2–100
3.02 – 87 3.0–100 — — —
2.99 – 100 2.9–90 — — 3.1–100
2.62 – 21 2.6–15 — — —
2.31 – 36 2.3–5 2.3–95 2.3–100 —
2.13 – 77 2.1–40 — — 2.1–50
2.01 – 29 — 2.0–100 — 2.0–50
1.98 – 21 1.9–5 — — —
1.85 – 11 — — — 1.8–20
1.74 – 60 1.7–40 — — —
1.72 – 18 — — — 1.7–50
1.63 – 16 — — 1.6–60 —
1.56 – 18 1.5–5 — — 1.5–20
1.51 – 18 1.5–5 — — 1.5–5
1.42 – 14 — 1.4–48 — —
1.35 – 19 1.3–5 — — —
1.26 – 14 — — — 1.2–50
1.17 – 10 — 1.1–11 — 1.1–20
NaGdF 4 LiGdF 4 LiF NaF
5.22 – 95 5.20–95 — — —
4.73 – 82 — 4.7 –100 — —
3.01 – 94 3.01–95 3.0–20 — —
2.97 – 98 2.9–100 — — —
2.31 – 90 2.31–35 — 2.32–95 2.3–100
2.11 – 84 2.1–100 — — —
2.01 – 100 — 2.02–5 2.0–100 —
1.73 – 65 1.73–15 — — —
1.63 – 44 — 1.63–10 — 1.63–60
1.42–48 — — 1.42–48 —
8 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3
з катіонами літію така сполука не ідентифікована.
Подібна поведінка LiF також була виявлена при
вивченні фазових перетворень у системі СsF—LiF
—LaF3 [4].
У даному повідомленні приведені результати
досліджень взаємодії трифториду лантану, самарію
i гадолінію в розплавленій суміші фторидів нат-
рію та літію.
Хімічні перетворення в системі NaF—LiF—
LnF3 (де Ln — La, Sm, Gd) вивчали методами ана-
лізу: візуально-політермічним — проводили при ви-
користанні Pt-Pt/Rh-термопари та мілівольтметра
із дзеркальною шкалою; рентгенофазовим (РФА)
— виконували на дифрактометрі ДРОН-3М з CuKα-
випромінюванням методом порошку, а також ІЧ-
спектроскопії (прилад Specord–80M на таблетова-
них зразках з KBr, частотний діапазон 3800—200
см–1). У дослідженнях використовували відповідні
реактиви кваліфікації ч.д.а., х.ч.
Зразки синтезували в корундових чи скловуг-
лецевих тиглях в атмосфері аргону, температура
експерименту не перевищувала 700—980 оС. Відпал
зразків масою 0.5—0.6 г проводили в інтервалі тем-
ператур 625—700 оС протягом 5—10 год.
Хімічну поведінку трифторидів лантану, сама-
рію та гадолінію в розплаві фторидів лужних мета-
лів вивчали на фоні попередньо приготованої сумі-
ші (% мол.) NaF(39)—LiF(61), температура топлен-
ня якої складала 650 ± 5 оС [5].
Методом рентгенофазового аналізу в системах
NaF—LiF—LnF3 при концентрації LnF3 5—15 %
мол., де Ln — La, Sm, ідентифіковано фази NaF,
LiF, LnF3 та NaLnF4, Na5Sm9F32 (табл. 1). Пара-
метри кристалічної гратки NaLaF4 (а = 6.139 Ao ,
с = 9.601 Ao ), NaSmF4 (a = 6.060 Ao , с = 3.663 Ao )
добре узгоджуються з літературними даними [6].
У системі NaF—LiF—GdF3 при концентрації
трифториду РЗЕ 5—30 % мол. ідентифіковано фази
вихідних компонентів — NaF, LiF, GdF3 та про-
дуктів взаємодії — LiGdF4, NaGdF4 (а = 6.023 Ao ,
с = 3.582 Ao ) і Na5Gd9F32. Виявлено, що при збі-
льшенні концентрації GdF3 у досліджуваній сумі-
ші спостерігається утворення сполук з фторидом
натрію, що можна пояснити більшою споріднені-
стю трифториду гадолінію до фториду натрію,
ніж до LiF. Помічено, що на всьому концентра-
ційному проміжку, який вивчався методом РФА,
чітко реєструються рефлекси фази складу МGdF4
(М — Na, Li). При концентрації трифториду га-
долінію 9—10 % мол. серед продуктів ідентифі-
ковано фазу Na5Gd9F32, але при збільшенні вмі-
сту GdF3 (до 30 % мол.) у досліджуваній суміші
рефлекси даної фази є менш чіткими (рисунок).
Результати рентгенофазових досліджень під-
Потрійна схема-діаграма стану системи
NaF—LiF—GdF 3.
Т а б л и ц я 2
Результати дослідження системи NaF—LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd)
Параметри
NaF—LiF—LnF 3
...– LaF 3 ...– SmF 3 ...– GdF 3
Досліджувані
розрізи
NaF—LiF + ...
NaF—LaF3 + ...
NaF—LiF + ... NaF—LiF + ...
Концентрація
LnF3, % мол.
5–15 5–15 5–30
Основні фази
сумішей
NaLaF 4, LiF NaSmF 4, LiF ,
Na5Sm9F 32
NaGdF4, LiGdF 4, Na5Gd9F32
Температур-
на залежність
Температура плавлення суміші
збільшується із зростанням
концентрації LnF3
Те ж саме Те ж саме
Особливості
взаємодії
Фторид літію перебуває у
вільному стані
Фази складу LiSmF 4
не виявлено
Спостерігаємо утворення фаз
складу MGdF 4 (M — Li, Na)
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3 9
тверджено даними ІЧ-спектрометрії. На спектрах
поглинання в області 270—450 см–1 спостерігають-
ся смуги, характерні для коливань Ln—F [7].
Відмічено, що температура плавлення зразків
зростає із збільшенням концентрації трифториду
РЗЕ. Це явище можна пояснити утворенням фази
складу — NaLnF4, яка порушує концентраційне
співвідношення вихідних компонентів і новоут-
ворена суміш має вищу температуру плавлення, ніж
евтектика — NaF—LiF.
Таким чином, результати досліджень хімічних
перетворень у системах складу NaF—LiF—LnF3,
де Ln — La, Sm, Gd, та їх розрізах показали
(табл. 2), що основним компонентом зразків є фаза,
яка відповідає складу NaLnF4 (Ln — La, Sm, Gd)
та LiGdF4. Для потрійних систем NaF—LiF—LnF3
характерна фаза складу NaLnF4, причому з ка-
тіоном літію утворюються сполуки лантаноїдів, що
мають порядковий номер більший, ніж у європію.
РЕЗЮМЕ . Методами визуально-политермичес-
кого и рентгенофазового анализа , а также ИК-спект-
роскопии исследованы фазовые превращения в систе-
ме NaF—LiF—LnF 3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, что
в отличие от тройных систем с участием фторидов
La, Sm в системе с трифторидом гадолиния образует-
ся соединение LiGdF 4. Установлено , что закономерно-
сти фазовых превращений, характерные для бинарных
систем состава МF—LnF 3 (М — Na, Li; Ln — La, Sm,
Gd), сохраняются и в тройных системах.
SUMMARY. Phase changes in the system NaF—
LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd) have been investigated
by visual-polythermal, X-ray phase analyses and IR
spectroscopy. It has been shown that unlike ternary sys-
tems with participation of lanthanum and samarium flu-
orides, in system with gadolinium trifluoride the compo-
und LiGdF 4 is formed. It has been found that laws of
phase changes that are characteristic of binary mixtures
of the composition МF—LnF3 (M — Na, Li; Ln — La,
Sm, Gd) remain valid in ternary systems.
1. Кузнецов С.В., Осико В.В., Ткаченко Е.А ., Федоров
П.П. // Успехи химии. -2006. -75, № 12. -C. 1193—1211.
2. Федоров П .П . // Журн. неорган. химии. -1999. -44,
№ 11. -C. 1792—1818.
3. Файдюк Н .В., Савчук Р.М ., Омельчук А .О. // Укр.
хим. журн. -2007. -73, № 5. -С. 16—19.
4. Бухалова Г.А ., Бабаєва Е.П . // Журн. неорган.
химии. -1965. -10, № 8. -С. 1883—1885.
5. Бергман А .Г., Дергунов Е.П . // Докл. АН СССР.
-1941. -30. -С. 752, 753.
6. Powder Diffraction File Completed by the Joint Commit-
tce on Powder Diffraction Standards. -Amer. Soc. for
Testing Materials (ASTM). -Philadelphia, 1989.
7. Юрченко Э.Н ., Кустова Г.Н ., Бацанов С.С. Коле-
бательные спектры неорганических соединений. -
Новосибирск: Наука, 1981.
Інститут загальної та неорганічної хімії Надійшла 28.11.2007
ім. В.І. Вернадського НАН України, Київ
УДК 544.726+544.622+546.766
Л.М. Рождественская, Ю.С. Дзязько, В.Н. Беляков
ПЕРЕНОС ИОНОВ Cr (VI) ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ НЕОРГАНИЧЕСКИЙ
ИОНИТ—ПОЛИМЕРНАЯ МЕМБРАНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ГРАДИЕНТА ПОТЕНЦИАЛА
Методом электромиграции с применением полимерных мембран определены коэффициенты диффузии ио-
нов Cr( VI) в фазе высокогидратированного неорганического ионита на основе диоксида циркония, кото-
рые составляют менее 1.73⋅10–14—4.71⋅10–14 м2/с в зависимости от кислотности среды. Рассмотрена возмож-
ность использования данного ионита для извлечения Cr (VI) из разбавленных растворов методом элек-
тродеионизации .
Электрохимическое извлечение ионных при-
месей из разбавленных растворов (например, про-
мывных вод гальванических производств) в пос-
леднее десятилетие вызывает значительный науч-
ный интерес [1, 2]. Весьма перспективным для этой
цели является метод электродеионизации, сочета-
ющий ионообменное поглощение компонентов рас-
твора с регенерацией ионита под действием гра-
диента потенциала в непрерывном режиме [1]. Эф-
фективность использования ионообменного мате-
риала (ИОМ) в процессах электродеионизации оп-
ределяется подвижностью поглощенных ионов в
© Л .М . Рождественская, Ю .С. Дзязько, В.Н . Беляков , 2008
10 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-14732 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-02T08:43:51Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Файдюк, Н.В. Іваненко, О.П. Компаніченко, Н.М. Савчук, Р.М. Омельчук, А.О. 2010-12-28T10:53:29Z 2010-12-28T10:53:29Z 2008 Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію / Н.В. Файдюк, О.П. Іваненко, Н.М. Компаніченко, Р.М. Савчук, А.О. Омельчук // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 3. — С. 8-10. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14732 546.650 Методами візуально-політермічного та рентгенофазового аналізу, а також ІЧ-спектроскопії досліджено фазові перетворення в системі NaF—LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, що на відміну від потрійних систем за участю фторидів La, Sm, в системі з трифторидом гадолінію утворюється сполука складу LiGdF4. Встановлено, що закономірності фазових перетворень характерні для бінарних систем складу МF—LnF3 (М — Na, Li; Ln — La, Sm, Gd), зберігаються і в потрійних системах. Методами визуально-политермического и рентгенофазового анализа, а также ИК-спектроскопии исследованы фазовые превращения в системе NaF—LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd). Показано, что в отличие от тройных систем с участием фторидов La, Sm в системе с трифторидом гадолиния образуется соединение LiGdF4. Установлено, что закономерности фазовых превращений, характерные для бинарных систем состава МF—LnF3 (М — Na, Li; Ln — La, Sm, Gd), сохраняются и в тройных системах. Phase changes in the system NaF— LiF—LnF3 (Ln — La, Sm, Gd) have been investigated by visual-polythermal, X-ray phase analyses and IR spectroscopy. It has been shown that unlike ternary systems with participation of lanthanum and samarium fluorides, in system with gadolinium trifluoride the compound LiGdF4 is formed. It has been found that laws of phase changes that are characteristic of binary mixtures of the composition МF—LnF3 (M — Na, Li; Ln — La, Sm, Gd) remain valid in ternary systems. uk Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Неорганическая и физическая химия Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію Article published earlier |
| spellingShingle | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію Файдюк, Н.В. Іваненко, О.П. Компаніченко, Н.М. Савчук, Р.М. Омельчук, А.О. Неорганическая и физическая химия |
| title | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію |
| title_full | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію |
| title_fullStr | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію |
| title_full_unstemmed | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію |
| title_short | Поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію |
| title_sort | поведінка трифторидів лантану, самарію, гадолінію в евтектичному розплаві фторидів літію та натрію |
| topic | Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet | Неорганическая и физическая химия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14732 |
| work_keys_str_mv | AT faidûknv povedínkatriftoridívlantanusamaríûgadolíníûvevtektičnomurozplavíftoridívlítíûtanatríû AT ívanenkoop povedínkatriftoridívlantanusamaríûgadolíníûvevtektičnomurozplavíftoridívlítíûtanatríû AT kompaníčenkonm povedínkatriftoridívlantanusamaríûgadolíníûvevtektičnomurozplavíftoridívlítíûtanatríû AT savčukrm povedínkatriftoridívlantanusamaríûgadolíníûvevtektičnomurozplavíftoridívlítíûtanatríû AT omelʹčukao povedínkatriftoridívlantanusamaríûgadolíníûvevtektičnomurozplavíftoridívlítíûtanatríû |