* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
662
Глава
26
вают 12 час при 375—400° в платиновой лодочке в токе сухого воздуха. Таким образом удаляют всю SiO в виде легколетучего SiF ; твердый оста ток содержит 65—70% ScF и фториды других элементов, присутствующих в руде, которые при данных условиях опыта не улетучиваются. Такую смесь фторидов можно растворять в концентрированной серной кислоте, но этот процесс весьма утомителен, и растворение осуществляется другим путем. Вначале твердый остаток смешивают с 62 вес.% металлического кальция и нагревают в платиновом тигле при 1400° в инертной атмосфере. При этом образуется сплав, богатый скандием (70% Sc), и шлак, представ ляющий собой фторид кальция. Эта металлическая фаза легко растворяется в соляной кислоте. Полученный раствор подвергают очистке методами родаиидной экстракции и ионного обмена. В конечном счете получают окись скандия высокой степени чистоты. Окись скандия, выделенная при переработке урановой руды, за счет изотопа тория была радиоактивной, что создавало дополнительную проб лему прн получении продукта высокой степени чистоты. В этом произвол стве для получения чистой окиси скандия использовались методы ионного обмена и экстракции растворителями.
z 4 3
ПОЛУЧЕНИЕ СКАНДИЯ
Металлический скандий впервые был получен Фишером и сотр. [21 в 1937 г. электролизом хлорида скандия в расплавленной солевой ванне, но продукт содержал более 50% примесей, главным образом железа и крем ния, так что в этой работе физические свойства элемента не были изучены. В последующих работах получавшийся скандий содержал значительное количество примесей или был все же недостаточно чистым 18], вследствие чего данные о физических свойствах этого металла были до некоторой сте пени противоречивы и весьма'ограниченны. В соответствии с программой изучения редкоземельных элементов в лаборатории Университета штата Айова Уикфилд, Спеллинг и Даан (13] разработали метод получения скандия, а также изучили некоторые его свойства. Этот метод описывается ниже; в качестве исходного вещества используется фторид скандия, который можно получить следующими двумя способами. Получение фторида скандия Процесс с применением бифторида аммония. Бифгорид аммония смеши вают с окисью скандия в стехиометрическнх количествах (весовое отноше ние NH HF к Sc 0 2,5 : 1) в соответствии с уравнением
4 2 2 3
Sc Q34-6NH HF —* 2 S c F j + 6 N H F + 3 H 0 .
2 4 2 4 2
(1)
Следует отметить, что только половина фтора в бифториде аммония прини мает участие в реакции; несомненно, некоторое количество фторида аммо ния диссоциирует:
NH F
4
- N1I +HF,
3
(2)
и выделяющийся HF, по-видимому, участвует в реакции, но, так как его количества непостоянны, это не учитывается. Смесь помещают в платино вую или монелевую лодочку и нагревают 8—12 час в монелевон трубке при 300° в токе сухого воздуха. В результате такой обработки 95% Sc 03 превращается в ScF . Взаимодействие бифторида аммония с оставшимися
2 3