稀土气态配合物KLnCl4热力学性质研究

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jbajba321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大量研究表明,稀土液态或固态配合物的性质,如稳定常数、分离系数、ΔrGmθ、ΔrHmθ、ΔrSmθ、晶格常数等,对其原子序数或离子基态作图,则存在如钆断、四分组效应、斜w效应等规律性。但是对于稀土气态配合物KLnCl4还没有类似的系统研究,其原因是缺少包括全部稀土元素在内的热力学性质数据。稀土气态配合物已广泛应用于激光材料、发光材料、无水氯化稀土的制备,近期更将其用于火法分离混合稀土。而稀土气态配合物的热力学研究还仅限于少数几个元素,上述应用缺乏理论指导。因此,无论从完善稀土化学理论的角度,还是从为其应用提供理论指导的角度,系统的研究稀土气态配合物的热力学性质都是非常重要的。本文包括两部分内容。第一部分为用于化学气相传输反应的无水稀土氯化物的制备。本文采用过量氯化铵低温氯化法制备无水稀土氯化物。从保护气氛、装料方式、氯化温度等方面对氯化铵氯化稀土的条件进行探索,得到最佳氯化条件为:采用层铺法的装料方式,温度340℃,在空气气氛中进行氯化焙烧40min。同时探索了稀土氧化物的氯化机理。结果表明CeO2的氯化表现出特殊性,主要反应为CeO2与固态NH4Cl之间的复分解反应。其余稀土元素的氯化机理相似,都是氯化铵的热解产物HCl氯化稀土氧化物为该实验的主要反应,同时伴随少量NH4Cl直接参与氯化的反应。第二部分是用化学气相传输法对稀土氯化物与氯化钾生成的气态配合物的反应LnCl3(g)+KCl(g)=KLnCl4(g)(Ln=Sc~Eu)进行研究,在1073~1323K温度范围内选取六个实验温度,由化学气相传输实验数据,可计算出稀土气态配合物KLnCl4在不同温度的稳定常数及反应的吉布斯自由能变ΔrGm,进而通过最小二乘法计算出反应的焓变ΔrHmθ和熵变ΔrSmθ。实验结果显示:(1)配位反应的平衡常数随着温度的升高而降低。表明气态配合物在高温更易分解。(2)配合反应的ΔrHmθ为负值,说明该类型的配合反应为放热反应。反应熵变ΔrSmθ<0。反应的吉布斯自由能变ΔrGmθ随温度的升高而升高,表明气态配合物KLnCl4的稳定性随温度的升高而降低。(3)从La~Eu,气态配合物的焓变ΔrHmθ和熵变ΔrSmθ先是从La到Nd逐渐升高,到Sm、Eu处出现转折。(4)和镧系位于同一族的Sc和Y的气态配合物KLnCl4的热力学性质表现出明显的差异。如在本研究所有稀土元素中,KScCl4的焓变和熵变最小。KYCl4的焓变和熵变接近于重稀土的焓变和熵变。(5)配合反应能够大幅度提高稀土氯化物LnCl3的挥发性但却降低配位体KCl的挥发性。随着温度升高,LnCl3的提高系数有降低的趋势,KCl的挥发性降低程度有减小趋势。
其他文献
系统介绍了有色烟羽的定义及不同有色烟羽的成因,有色烟羽的治理应依据其成因及环境、政策需求进行针对性治理。在满足超低排放要求的燃煤电厂,普遍存在的是白色烟羽,有少数
随着新媒体技术的应用和发展,广告的创作平台和传播渠道被拓宽,问题广告的监管和治理也越来越棘手。新媒体形势下,从大众传播层面的教育和监测功能来寻求问题广告的治理机制
在实验室条件下,研究了铝电解质分子比、电解温度、电解时间、电流密度等因素对铝电解质和金属钠对阴极炭块渗透与侵蚀的影响。由试验得出了一些减轻电解质和金属钠对炭阴极
本文对木通科Lardizabalaceae木通属Akebia植物三叶木通Akebia trifoliata (Thunb.) Koidz.进行了资源调研、生药学研究、药材质量分析研究以及化学成分分离和高效液相色谱指
影响四川省经济发展的因素众多,基础设施建设就是其中之一。通过"了解基础设施建设与经济发展状况的关系"—"分析四川省基础设施发展状况"—"研究四川省基础设施建设对其经济
妊娠禁忌药作为中药毒理学的重要内容,对于指导中药安全和合理的应用于孕妇十分重要。然而古人对妊娠禁忌药的认识出入较大,对许多妊娠禁忌中药都有争议。该文通过对历代具有
随着我国经济的快速发展,金融业在国民经济中的地位日显重要,加强金融监管,防范和化解金融风险是我国经济健康快速发展的保证。本文阐述了我国目前金融监管的现状及存在的问
<正>中共党内知名的学者于光远前辈在看了我写的《田家英的最后岁月》一文,旋即写了《<田家英的最后岁月>读后》。正是由于田家英的话题,一下子拉近了我和他的距离,我们便顺
本文结合我国当前汇率改革的背景,对人民币持续升值趋势下港口企业使用外币融资的机遇和风险进行了分析,并结合实例论述了如何有效使用外币资金,降低企业的财务成本,同时对港
我们的科学教育与发达国家相比,究竟差在哪里?也许对比我们国内的科学教育方案和发达国家的科学教育的目标,可以找到答案.rn什么是全面的、高质量的科学教育rn科学素养是上世
报纸