ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика экстракционного метода из "Экстракционное концентрирование" В настоящее время резко возрос интерес химиков к определению малых количеств примесей в чистых веществах. Это связано с организацией и развитием атомной промышленности, которой необходимы сверхчистые уран, торий, бериллий, цирконий, ниобий и др. металлы. Еще более чистые вещества потребовались в электронике и электротехнике (германий и кремний, селен и селени-ды, арсенид галлия, антимонид сурьмы, фосфиды индия и галлия). Для изготовления лазеров нужны чистый рубидий и редкоземельные элементы. Новая техника нуждается также в высокочистых хлориде и бромиде кадмия, фторидах лития и кальция, иодиде калия, бромиде и иодиде индия, цезии высокой чистоты, гидриде цезия и др. Стали существенно более чистыми материалы, с которыми работают в промышленности химических реактивов, в черной и цветной металлургии при производстве жаропрочных и химически стойких сплавов и т. д. [c.9] Все это привело к тому, что чувствительность аналитического определения элементов должна была быть повышена на три—четыре порядка, а в некоторых случаях и больше. Поэтому аналитическая химия ускоренными темпами развивалась в двух направлениях. Главным из них было повышение абсолютной чувствительности прямых методов определения примесей, особенно физических и физикохимических (например, спектрального и полярографического), а также разработка новых методов, обеспечивающих определение крайне малых концентраций вещества (радиоактивационного и масс-спектрального с искровым ионным источником). На этом пути современная аналитическая химия имеет немало достижений, обеспечивших ей широкое признание. Так, радиоактивацион-ный метод позволяет определять до 10 —10 % некоторых элементов-примесей в полупроводниковых материалах. [c.9] Однако успехи этого направления не обеспечивали полностью решения новых аналитических проблем, так как наиболее чувствительные современные методы определения примесей, в частности масс-спектральный и ра-диоактивационный, связаны с использованием дорогостоящей и не всегда доступной аппаратуры. С другой стороны, возможности повышения чувствительности распространенных методов анализа, например спектрального и полярографического, выявлялись относительно медленно, что ограничивало применение этих методов для определения ультрамалых количеств примесей. Последнее обстоятельство предопределило развитие второго направления аналитической химии малых концентраций, целью которого является разработка приемов предварительного концентрирования примесей для повышения относительной чувствительности определения. Концентрирование, заключающееся в большинстве случаев в удалении основной части макрокомпонента и последующем анализе концентрата, сильно увеличило значение эмиссионного спектрального анализа, полярографии н некоторых других методов. Широкое распространение соответствующих приборов и накопленный ранее опыт работы с ними обеспечили выполнение массовых анализов для определения примесей. Так, химико-спектральные методы в настоящее время являются, по-видимому, наиболее распространенными методами определения металлов-примесей в веществах особой чистоты. Это потребовало развития самих методов концентрирования — экстракции, соосаждения, дистилляции и других. [c.10] Предварительное концентрирование определяемых элементов позволяет повышать чувствительность инструментальных методов анализа на один — два, а в некоторых случаях — на три порядка, устранять мешающее влияние вещества-основы и при необходимости разделять микропримеси (в случае их взаимного влияния). При концентрировании увеличивается длительность анализа и появляется опасность загрязнения пробы, но это компенсируется увеличением чувствительности определения. [c.10] Имеются разнообразные методы концентрирования микропримесей экстракция, соосаждение с неорганическими и органическими коллекторами, хроматография и ионный обмен, электрохимические методы, дистилляция и сублимация, зонная плавка и др. . [c.10] Одним из наиболее важных и наиболее распространенных методов концентрирования является экстракция. Метод отличается универсальностью в настоящее время найдены способы экстракции почти всех элементов и большинства классов соединений. Он пригоден и для отделения микропримесей, и для отделения вещества-основы, дело лишь в правильном выборе экстракционной системы и условий процесса разделения. Экстракция обычно обеспечивает высокую эффективность концентрирования. Избирательность разделения микропримесей и макрокомпонента определяется рациональным выбором реагента и условий. Метод особенно привлекателен в связи с быстротой и простотой его осуществления. [c.11] Экстракцией, как известно, называют процесс распределения растворенного вещества между двумя несмеши-вающимися жидкими фазами, а также метод выделения и разделения веществ. Наиболее распространен случай, когда одной фазой является вода, второй — органический растворитель. [c.11] Вообще экстракционные системы весьма разнообразны. Правильный выбор системы в значительной степени определяет успех экстракционного разделения и концентрирования. Соединения, переходящие при экстракции в органическую фазу, можно разделить на несколько групп. [c.12] К внутрикомплексньш следует отнести также соединения, образующиеся при экстракции различными фосфор-органическими кислотами, например диалкилфосфорны-ми. Весьма распространена, например, экстракция ди-(2-этилгексил)-фосфорной кислотой. Реагенты этого класса применяются при экстракции актиноидов, редкоземельных и некоторых других элементов. В последнее время при экстракционном концентрировании довольно часто используют карбоновые кислоты. [c.12] Наиболее часто при экстракционном концентрировании используют внутрикомплексные соединения, комплексные металлгалогенидные кислоты и координацион-но-сольватированные соли. [c.14] Остановимся на некоторых терминах, которые используются в описании экстракционных процессов. [c.14] Коэффициент распределения Е — отношение суммарной аналитической концентрации элемента в органической фазе к суммарной аналитической концентрации его в водной фазе форма существования элемента в той или другой фазе во внимание не принимается. [c.14] Реэкстракция — процесс обратного извлечения экстрагированного вещества из экстракта в водную фазу. Отделенную водную фазу, содержащую извлеченное из экстракта вещество, называют реэкстрактом. [c.15] Реагент — составная часть экстрагента, химически взаимодействующая с извлекаемым элементом, причем это взаимодействие является основным фактором, определяющим процесс экстракции. [c.15] Непрерывная экстракция — экстракция, проводимая при непрерывном и относительном перемещении двух фаз (одна из фаз остается неподвижной). [c.15] Противоточная экстракция — экстракция, осуществляемая при встречном движении обеих фаз. [c.15] Экстрактор — аппарат для проведения экстракции. [c.15] Экстракции посвящено много работ. Можно назвать обобщающие монографии Моррисона и Фрейзера , Фо-мина , Стары , Золотова , обзор Даймонда и Така , сборники статей . Экстракционное концентрирование ранее рассматривалось в обзорах Золотова и Кузьми-на- , Алимарина и Золотова , Назаренко , в книгах Коха , Коренмаиа и других авторов , а наряду с другими методами концентрирования — в уже упоминавшихся обзорах . [c.16] Вернуться к основной статье