Методы получения особо чистых неорганических веществ - Степин Б.Д.
Скачать (прямая ссылка):
12
химическое состояние микропримесей в значительной мере определяет их поведение в конкретных условиях глубокой очистки вещества.
Среди методов глубокой очистки веществ, основанных на использовании гетерогенных систем, наиболее эффективными являются методы ректификации, экстракции, некоторые сорбцион-ные и кристаллизационные методы (например, зонная кристаллизация). Метод ректификации, включая такие его разновидности, как экстрактивная и азеотропная ректификация, стал одним из ведущих методов глубокой очистки жидких веществ, даже таких, в которых макро- и микрокомпоненты образуют азеотропы. Большими потенциальными возможностями обладают электрохимические и некоторые физико-химические методы глубокой очистки веществ.
В современной химической технологии наблюдается постепенное выделение и обособление определенного направления, связанного с получением особо чистых веществ, которое с полным правом можно назвать тонкой химической технологией. Такому обособлению в немалой степени способствовало открытие деления тяжелых ядер, ядерных цепных реакций и изучение процессов освобождения внутриатомной энергии, вызвавших невиданный технический прогресс в области разделения изотопов, получения чистых соединений урана, тория, плутония, циркония и ряда других элементов. Одновременно с обособлением технологии особо чистых веществ происходит медленный процесс создания науки о чистых веществах [15]. Ближайшей задачей такой науки еще в 30-х годах нашего столетия считали «приведение в стройный порядок идей о химической индивидуальности веществ и критическое изложение употребительных методов приготовления чистых тел» [25].
Настоящая книга — первая попытка критического изложения наиболее распространенных методов глубокой очистки неорганических веществ и анализа их принципиальных особенностей.
ЛИТЕРАТУРА
1. G. N. Lewis, М. Randall, Химическая термодинамика, пер. с англ. под ред. Л. А. Ребиндера, Химтеорет, 1936.
2. М. X. К а р а п е т ь я н ц, Химическаи термодинамика, Госхимиздат, 1953, стр. 230.
3. М. И. Ш а х п а р о н о в, Введение в молекулярную теорию растворов, Гостехтеоретиздат, 1956, стр. 219.
4 G. Т a m m а п п, Руководство пб гетерогенным равновесиям, Химтеорет, 1935, стр. 284.
5. Е. A. Moelwyn-Hyghes, Физическая химия, кн. 1, ИЛ, 1962, стр. 263.
6. Е. А. Guggenheim, Mixtures, Oxford, 1952, p. 88.
7. Дж. Ламсден, Термодинамика сплавов, Госметаллургиздат, 1959, стр. 206.
13
8. Э. .П. Бочкарев, Г. 3. Блюм, Б. Д. С т е п и и, Материалы всесоюзного совещания по методам получения особо чистых веществ из л НИИТЭХИМ, 1967, стр. 199. '
9. В. Н. Вигдорович, А. Е. В о л ь п я и, Л. А. Нисельсон Там же стр. 40.
10. Л. А. Н и с е л ь с о и, В. Н. Вигдорович, Там же стр 48
11. М. Тем кии, ЖФХ, 20, 105 (1946).
12. М. Benedict, Chem. Eng. Progr., 43(2), 41 (1947).
13- A^M' Розен. Теория разделения изотопов в колоннах, Изд. АН СССР 1960, стр. 176.
14. Р. Le Cio f f, Genie, chim., 83(4), 93 (1960).
15. W. G. Pf ann,.Ann. N. Y. Acad. Sei., 137(1), 5 (1966)
16. LP. Smith, W. E. Parkins, A. Т. Forrester, Phys. Rev 72, 989 (1947); Усп. физ. иаук, 35(4), 556 (1948).
17. М. Benedict, Т. Н. Pigford, Химическая технология ядерных материалов, Госатомиздат, 1960.
18. А. И. Б р о д с к к й, Химия изотопов, Изд. АН СССР, 1947.
19. Жидкостная экстракция, под ред. А. Г. Касаткина, Госхимиздат, 1958, стр. 86
20. Г. Г. Девятых, С. М. Власов, ЖФХ, 39, 1171 (1965); 40, 2532 (1966).
21. Б. Д. Степи н, ЖНХ, 12, 720 (1967).
22. Л. А. Нисельсон, В. Н. Вигдорович, Г. В. С е р я к о в, Разделение близких по свойствам редких металлов, Госметаллургиздат 1962 стр. 243. '
23. Т. Н. Наумова, Материалы всесоюзного совещания по методам получения особо чистых веществ, изд. НИИТЭХИМ, 1967, стр. 67.
24. И. Е. С т а р и к, Основы радиохимии, Изд. АН СССР, 1960.
25. Ж- Т и м м е р м а и с. Понятие об индивидуальности химического вещества, под ред. В. В. Лонгииова, Гостехиздат, 1931.
ГЛАВА I
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ.
ОСОБО
ЧИСТЫЕ
ВЕЩЕСТВА
В природе абсолютно чистых веществ * не существует. Появление абсолютно чистого вещества сразу же вызвало бы возникновение самопроизвольно и необратимо протекающего интенсивного процесса растворения в этом веществе компонентов окружающей среды и ее примесей [1]. Такой процесс характеризуется увеличением энтропии системы вещество—примесь и уменьшением ее изобарно-изотермического потенциала. Поэтому все вещества ** можно практически рассматривать как растворы (твердые, жидкие или газообразные) примесей в основном компоненте, хотя с термодинамической точки зрения все компоненты раствора равноценны и деление их на растворитель и растворенные вещества носит условный характер [2, 3].
В этом случае можно использовать категории химической термодинамики для классификации всех веществ (как растворов) по их степени чистоты [4]. Технические продукты и чистые вещества (квалификаций «ч.», «ч. д. а.» и «х. ч.») следует отнести к категории реальных растворов, а особо чистые вещества— к категории предельно разбавленных растворов. При такой классификации появляется новый тип веществ — сверхчистые вещества, поведение примесей в которых уже не может быть описано при помощи законов химической термодинамики.
