Химиялық қасиеті

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті КЕ АҚ

Технологиялық факультетіинституты

Химия және химиялық технология кафедрасы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы:

Білімгер:
аты-жөні қолы
Тобы___________ ___________________

Жетекші:
аты-жөні қолы

Қорғауға жіберілді ____________________20____ж. _______________________
қолы

Жұмыс қорғалды __________________20__ж.бағасы ____________________
жазбаша

Комиссия мүшелері:_________________________ _____
аты-жөніқолы

______________________________
аты-жөніқолы

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ
ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ
1.1 Сирек жер элементтері,және оларға сипаттама беру
1.2 Жұтылу спектрлері туралы мәлімет
1.4 СЖЭ және олардың таралуы,алынуы және қасиеттері
1.5 СЖЭ пайдаланылатын орындары
1.6 СЖЭ қоры мен өндірісі

ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
2.Жұмысқа қажетті реактивтер,құрал-жабдықтар
2.1 Зерттеу нысаны және
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

КІРІСПЕ

Сирек жер элементтері -- скандий, иттрий, лантан және лантанидтерден (церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбийс, тулий, иттербийс, лютеций) тұратын 17 элементтен тұратын топ.

Сирек жер элементтері химиялық және кейбір физикалық қасиеттердің үлкен ұқсастығын көрсетеді және бұл олардың атомдарының сыртқы электронды деңгейлерінің бірдей құрылымымен түсіндіріледі. Олардың барлығы күміс-ақ түсті металдар, ал олардың барлығы ұқсас химиялық қасиеттерге ие (тотығу күйі +3 тән). Сирек жер элементтері металдар болып табылады, олар тиісті оксидтерді, фторидтерді, сусыз тұздардың электролизін және басқа әдістерді азайту арқылы алынады.
Сирек кездесетін металдар біздің өмірімізде ерекше және маңызды орынға ие. Бұл әсіресе ХХ ғасырдың индустриалды дәуірінде өнеркәсіптің қарқынды дамуы кезеңінде байқалды. Сирек кездесетін металдар нарығының даму үдерісі ХХ ғасырда да сақталатыны сөзсіз. Сарапшылардың бағалауы бойынша өнеркәсіптің химиялық қосылыстарға деген қажеттілігі олардың негізінде нарықтық теңгерімге жеткенге дейін бірнеше жылдар бойы өсу үрдісін сақтап қалады.Сирек кездесетін металдардың табиғи ресурстары негізінен олардың оксидтері түрінде ұсынылған. Әлемдегі сирек кездесетін элементтер оксидтерінің ең ірі кен орындары Қытайда, одан кейін АҚШ-та, Австралияда, Үндістанда орналасқан. Бұл минералдардың көп бөлігі жеңіл сирек кездесетін жерлер деп аталады, олар нарықта үлкен сұранысқа ие, сонымен қатар олар қол жетімді. Жеңіл сирек кездесетін металдарға лантан, церий, празеодим, неодимий, самарий, еуропий және гадолиний сияқты химиялық элементтер жатады.Халықаралық және отандық сарапшылардың пікірінше, Ресей Федерациясында сирек кездесетін металдарды өндіру Кола түбегінің кен орындарында жүзеге асырылуы мүмкін, бірақ мұндай өндіру көлеміне қатысты сенімді деректер жоқ.
Біз келесі металдар мен қосылыстарды ұсынамыз (Қытай өндірісі).
Неодим 99,5% (құймалар)
Неодим 99,5% (ұсақталған құймалар)
Самарий 99,9% (құйманы ұсақтау)
Эрбий 99,5% (құйманы уату)
Гадолиний 99,9% (құйманы ұсақтау)
Гольмий 99,9% (құйманы уату)
Диспрозий 99,9% (құйманы ұсақтау)
Тербий 99,9% (құйманы уату)
Празеодим 99,5% (құйманы ұсақтау)
Иттрий 99,9% (құйманы уату)
Церий 99,5% (құйманы ұсақтау)
Церий мишметалы (пирамидалар)
Еуропа 99,5%
Гадолиний оксиді 99,9%
Неодим оксиді 99,9%
Лантан оксиді 99,999%
Қаптамасы - 50 кг таза темір шелектер (фото)
Минималды партия - 1 кг
Сирек кездесетін металдарды өндіру және қайта өңдеу (ЖСМ) -- үлкен экологиялық тәуекелдермен байланысты күрделі және қауіпті процесс, бұл 30 жыл бұрын әлемдік өндірудің 60% - дан астамын қамтамасыз еткен АҚШ-та өндірудің қысқаруына әкеп соқты.

Әдебиеттік шолу
Сирек жер элементтері
(минералогияда-TR, лат. terra Гага),
периодтық жүйенің III тобының қосалқы кіші тобының химиялық элементтері.
Менделеев: скандий Sc (атомдық Сан Z = 21), иттрий Y (Z = 39), лантан La
(Z = 57) және лантанидтер (14 элемент, Z 58-ден 71-ге дейін:

церий, празеодим, неодим,
прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий,
тула, иттербиум және лютетий). Алайда, Sc әрдайым сирек кездесетін жер деп аталмайтын
элемент. Еркін түрде жоғарыда аталған барлық элементтер
металл күйі. Сирек жер элементтерінің маңызды ерекшелігі -олардың табиғатта бірге болуы. Мысалы, монацит минералы.
Бұл элементтердің негізгі көздері -- La фосфаттары және т. б.
Сирек жер элементтері иттрийлі (La, Gd-Lu) және
церий (Се-Eu) кіші топтары. CE-Eu элементтері жеңіл, A Gd-Lu деп аталатын ауыр лантанидтер.
Сирек жерлерді алғаш рет Швед лейтенанты кездейсоқ ашқан болатын.
C. A. Аррениус 1787 жылы ерекше жағдайға тап болды.
Иттербюдағы карьердегі қара минерал, шамамен 20 км қашықтықта орналасқан шағын қала.
1794 жылы Юхан Гадолин, университет химигі
Або бұрын белгісіз оксидті оқшаулай алды (мұндай оксидтер 19 ғасырдың басында. және
бұрын" жер "деп аталған), ол табылған жерді"иттриева" деп атады.
Кейінірек неміс химигі Мартин Клапрот бұл үлгілерді екіге бөлді.
біреуі үшін ол иттриеваның "жер" атын, ал екіншісі
цериеваны атады (1801 жылы ашылған Кіші керес планетасының құрметіне,
өз кезегінде ол ежелгі Рим құдайы Керестің есімімен аталған).
Біраз уақыттан кейін швед ғалымы К. Мосандер дәл солай тағы бірнеше "жер"үлгілерін атап өтті.
Олардың барлығы жаңа оксидтер болды.
1907 жылға қарай химиктер осындай 16 элементті тауып, анықтады. Негізінде
рентген қасиеттерін зерттеу, барлық элементтерге атомдық
нөмірлер 21(скандий), 39 (иттрий) және 57-ден (лантан) 71-ге дейін (лютетий), 61-ден басқа.
Көптеген жаңа зертханалық әдістердің ішінде
әр түрлі элементтерді бөлу және сәйкестендіру, оптикалық спектроскопия
сәулелену мен жұтылуды анықтау үшін маңызды болды.

1.2 Жұтылу спектрлері туралы мәлімет
Жұтылу спектрі - сәуленің зат арқылы өтуі және онда жұтылуы кезінде алынатын спектрді айтамыз. Ол төменгі энергия деңгейінен жоғары энергия деңгейіне сәуле шығаратын кванттық ауысулар кезінде пайда болады. Молекулалардың немесе олардың қосылыстарының спектрі бірқатар жалпақ жолақтардан тұрады: бұл жолақтардың әрқайсысы өте тығыз орналасқан сызықтар.

Сіңіру спектрлерін өлшеу ақ жарық көзімен де, монохроматикалық сәулелену көздерімен де жүргізілуі мүмкін.
Сирек газдардағы бос атомдар мен молекулалар үшін оптикалық сіңіру спектрі жеке спектрлік сызықтардан тұрады және сызықты деп аталады.

1.4 СЖЭ және олардың табиғатта таралуы,алынуы және қасиеттері

Әдетте, сирек жер элементтері табиғатта бірге кездеседі. Олар өте күшті оксидтер, галоидты қосылыстар және сульфид түзеді. Лантанидтер үшін тривалентті элементтердің қосылыстары тән. Ерекшелігі-бұл церий, ол тетравалентті күйге оңай ауысады. Церийден басқа төрт валентті қосылыстар празеодим мен тербийді құрайды. Қос валентті қосылыстар самария, еуропий және иттербийде белгілі. Физикалық-химиялық қасиеттері бойынша лантанидтер бір-біріне өте жақын болып келеді. Бұл олардың электронды қабықтарының құрылымдық ерекшелігіне байланысты болады.Сирек жер элементтерінің жалпы құрамы 100 гт-дан асады, сирек жер элементтері бар 250-ден астам минералдар белгілі. Алайда сирек кездесетін минералдарға тек 60-65 минералды жатқызуға болады.Себебі, оларда Ме2О3 мөлшері 5 - 8% - дан асады. Сирек кездесетін жердің басты минералдары -- монацит (Ce, La)PO4, ксенотим YPO4, бастнезит Ce[CO3](OH, F), паризит Ca(Ce, La)2[CO3]3f2, гадолинит Y2FeBe2Si2O10, ортит (Ca, Ce)2(Al, Fe)3Si3O12(O, OH), лопарит (Na, Ca, Ce)(ti, nb)O3, эшинит (ce, CA, TH)(ti, nb)2o6. Жер қыртысында ең көп таралған церий, ең азы -- тулий және лютетий. Халықаралық минералогиялық қауымдастықтың (ХМҚ) жаңа минералдар мен минералдардың атаулары жөніндегі комиссиясының ережелеріне сәйкес, сирек кездесетін элементтері бар минералдар (немесе сирек кездесетін иттрий мен скандийге жақын) құрамында арнайы жұрнақ алынады, "Левинсон нақтылаушысы" мысалы, екі минерал белгілі: иттрий басым гагаринит-(Y) және церий басым гагаринит-(Ce).Минералдар мен тау жыныстарындағы сирек кездесетін элементтердің селективті жинақталуы олардың иондарының радиусындағы айырмашылықтарға байланысты болуы мүмкін. Өйткені, лантанид иондарының радиусы лантаннан лютецияға дейін табиғи түрде азаяды. Нәтижесінде сирек кездесетін элементтердің алмастырылған иондарының мөлшеріндегі айырмашылық дәрежесіне байланысты басым изоморфты алмастыру мүмкін болады. Сонымен, скандий, цирконий және марганец минералдарында лютеций -- диспрозий қатарының сирек кездесетін жерлері ғана болуы мүмкін. Уран минералдарында көбінесе қатардың ортаңғы бөлігінің минералдары жиналады (иттрий, диспрозий, гадолиний); торий минералдарында церий тобының элементтері шоғырлануы керек. Стронций және барий минерлдарының құрамына тек европий - лантан қатарының элементтері ғана кіре алады.
Сирек жер элементтері өте жақын химиялық қасиеттерге ие және оларды басқа элементтерден бөлген кезде олар әрдайым барлық сирек жер элементтерінің (мысалы, оксалаттар немесе фторидтер) қосылыстарының қосындысы ретінде бөлінеді. Осы топтың жеке элементтерін бөлу және оқшаулау үшін әртүрлі химиялық және физика-химиялық әдістер кеңінен қолданылады. Олардың қоспасындағы сирек кездесетін элементтерді анықтау үшін кейбір физикалық әдістермен қатар спектрофотометриялық әдістерде қолданылады.Сирек кездесетін металдар күміс немесе сары түсті болып келеді.Олар өңделеді және электр тогын өткізеді. Заттардың металл күйінен буға ауысуы кезінде СЖЭ қасиеттері өзгеруі әбден мүмкін. Жоғары қысым мен энергияның үлкен айырмашылығымен атом радиусы азаяып, бұл қарапайым заттардың тығыздығының жоғарылауына әкеліп соғады.
Физикалық қасиеті
СЖЭ тығыздығы 6000-7000 кг м3 құрайды. Заттардың балқу температурасы 900 °C. заттардың газ тәрізді күйге ауысуы 3500 °C температурада жүзеге асырылады. Жоғары температураға дейін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.