Возможно ли гальваническое покрытие Gd гадолинием?

[handbook]

Я не сразу понял, а Вы хотите в боксе работать с инертной атмосферой. Это, конечно, хорошо, но сложно.

Может быть лучше начать с простого продувания гелия через раствор? Гадолиний, как мы видели, лежит на воздухе

четыре года - и не теряет металлического блеска. Стоит ли заморачиваться на ранней стадии? Пирофорный порошок,

как в случае с кальцием, Вы вряд ли получите. Как я уже говорил образуется тонкая пленка толщиной десятые доли микрона.

Вязкая желтая жидкость - это скорее всего расплывшийся кристаллогидрат - можно попробовать просушить под вакуумом.

Ультразвук нужен для активации платины, но не обязателен. А катод можно и растворителем промыть перед осаждением.

 

Источники:

sciencedirect.com - главный источник

Kosuke Izutsu "Electrochemistry in Nonaqueous Solutions"

Handbook of Electrochemistry

 

книги качаются с rapidlibrary.com

[AntrazoXrom]

Да, сейчас я занимаюсь конструированием камеры для работы в инертной атмосфере, герметичную, с перчатками. Я больше всего беспокоюсь за влажность - растворитель может нахватать влаги из воздуха, и все осушительные процессы пойдут насмарку. Не могу сейчас оценить время проведения процесса, поэтому продувание для меня - вещь рискованная: может не хватить гелия, а заправка баллона 10 л стоит 1000 руб. Прочитаю Ваши источники и окончательно определюсь с методикой проведения. Спасибо за поддержку

[antabu]

Обычно растворимые аноды не требуют подготовки, если анод при электролизе пассивируется, этого подготовкой избежать не удастся. Гелий легко улетучивается через мелкие неплотности, для защитной атмосферы лучше брать аргон и обратить внимание на его чистоту.

[popoveo]

Огромное спасибо людям знающим эту тему лучше меня за ответы, всё учту. Объясню ситуацию подробнее, чтобы не было недомолвок.

По поводу инертной атмосферы - навороты мои, идея моя, мало литературы читал на эту тему, каюсь. Остальные ограничения связаны с отсутствием ресурсов - в моем распоряжении будет 10 литровый баллон с гелием. Поэтому я и решил - один раз закачать в камеру гелий и делать операции. Потом конечно камера будет разгерметизироваться для извлечения материала, потом опять закрываться и опять закачиваться гелий. Наверное, так расход будет меньше, не знаю, прошу совета.

Со спиртовкой тоже я поторопился, можно обойтись и без неё.

По поводу соли - здесь тоже петрушка та ещё. в наличие имею только нитрат гадолиния (ампула 5г, ампула 10г, две ампулы по 1г, но в этих двух ампулах какая-то желтая жидкость, наверное, уже не пригодная для опытов) и тетрагидрат ацетата (2г, тоже ампула желтая уже вся). Пробовал заказать соли гадолиния - нитрат от 8 000 руб/кг, мин.фасовка 1 кг, мне такое не потянуть, оставляю на крайний случай, сейчас ищу у кого можно купить грамм 50-100.

Про осушение - тут тоже всё сложно. СаО есть, даже СаСl2 есть, это для воздуха, а для растворителя заказал оксид фосфора (5), не знаю как поможет или нет. А с солью дела очень плохи - все соли гадолиния гидраты, если растворить их в ДМСО и осушить Р2О5, вся вода наверное не уйдёт? т.е. вода из растворителя адсорбируется, а из гидрата? вот это вопрос...

На счёт подготовительных процессов - ультразвуковой установки у меня нет и не знаю где её раздобыть, можно ли как-то обойтись без неё или взять в аренду? я в этом вопросе лол. Как избавиться от кислоты/ацетона/эфира на поверхности катода? водой же не промоешь))) если их оставить, эти малые кол-ва не повлияют на процесс?

По поводу спирта - ой боюсь-боюсь его!))) разве гадолиний не будет с ним реагировать? теоретически он должен замещать в нем водород из гидроксильной группы, но может я и преувеличиваю.

Про комплексующие агенты - они есть у меня в наличие, если не получиться, буду пробовать с ними, но до этого ещё далеко.

 

И очень Вас прошу - если есть возможность, скиньте пожалуйста источники, где можно почитать про: получение иттербия с исп. этанола; выделение европия при продувании аргоном; подготовительные процессы; исп. комплексующих агентов; способы осушения солей.

Всех благодарю от всего сердца.

По порядку.

Гелий же достаточно дорог, почему все же не азот? Просто потому, что уже имеется в наличии?

Безводную соль можно получить прямой реакцией гадолиния с галогеном (хлор/бром/йод) или с ледяной уксусной кислотой (доступный реагент). Поскольку галогениды алюминия растворимы в ДМСО, то и галогениды гадолиния, по идее, тоже должны растворяться, причем еще лучше.

P4O10 отрывает воду даже от азотной кислоты, что уж про гидраты и ДМСО говорить. Это отличный осушитель, но в ДМСО он растворим и создаст кислую среду, выделяющийся гадолиний будет сразу реагировать и вываливаться на дно электролизера в виде нерастворимого в ДМСО фосфата (или метилфосфата?). Так что сушить им можно только соли сильных кислот, ацетат нельзя также по той причине, что образуется нерастворимый фосфат. И потом промывать их чем-то типа ацетона.

Избавиться от кислоты/ацетона/эфира на поверхности катода можно просто промыв ДМСО. Но такие ничтожные количества действительно не должны повлиять на процесс. В солях и ДМСО примесей будет значительно больше.

Нитрат гадолиния - типично ионное соединение. Сомневаюсь, что при комнатной температуре он будет жидким. Наверное, это либо низкоплавкий кристаллогидрат, либо раствор в чем-то, но уж точно не безводная соль.

По поводу спирта - в нем даже литий растворяется очень медленно, что уж про гадолиний говорить...

Про комплексующие агенты - не знаю, но для создания ровного слоя, скорее всего, потребуется ПАВ.

Ссылок не дам, потому что не знаю.

Изменено 4 Марта, 2011 в 04:16 пользователем popoveo

[AntrazoXrom]

Спасибо за поддержку, информация действительная полезная.

Признавая свои ошибки, заставил себя отказаться от гелия в пользу аргона (разница в цене действительно 2 раза), по поводу азота думал, но здесь вычитал, что при нагревании Gd с ним реагирует, инертные газы всё-таки надежнее)))

С осушителем разобрался, нужно менять((( посоветуйте пожалуйста. потому как синильную соль гадолиния не представляю откуда брать(((Допустим, у меня будет кусок гадолиния, я сожгу его в атмосфере хлора/иода/фтора(ну вряд ли со фтором буду связываться, но всё же), получится безводная соль. В принципе ДМСО у меня катросовский, воды там мало, но она всё же есть. как осушить? Или если я откажусь от ДМСО и остановлюсь на этаноле - как осушить его?)))

[Nil admirari]

Какую соль хотите использовать? Может быть лучше не нитрат, а что-то органическое, что легко обезвоживается, ацетат или формиат, например?

Органические соли разлагаются еще легче, чем нитрат. Думаю хлорид не должен разлагаться при t. Можно попробовать выдержать его в эксикаторе с Р2О5.

Можно приготовить сульфат, а крист. воду удалить погрузив его в конц. серную кислоту.

Изменено 4 Марта, 2011 в 09:18 пользователем Nil admirari

[Nil admirari]

По поводу соли - здесь тоже петрушка та ещё. в наличие имею только нитрат гадолиния (ампула 5г, ампула 10г, две ампулы по 1г, но в этих двух ампулах какая-то желтая жидкость, наверное, уже не пригодная для опытов) и тетрагидрат ацетата (2г, тоже ампула желтая уже вся).

Весь мой Gd(NO3)3*6H2O абослютно белый и влагу хоть и тянет, но не так яростно чтобы до жидкости прямо.

Желтый цвет - может вы его железным шпателем касались? Или это не гадолиний вовсе

[handbook]

Весь мой Gd(NO3)3*6H2O абослютно белый и влагу хоть и тянет, но не так яростно чтобы до жидкости прямо.

Желтый цвет - может вы его железным шпателем касались? Или это не гадолиний вовсе

 

А что нитрат гадолиния будет так легко окислять железо? Только коснулся и сразу железо окислил?

Да и шпатели, насколько я знаю покрывают никелем.

Изменено 4 Марта, 2011 в 12:18 пользователем handbook

[Nil admirari]

А что нитрат гадолиния будет так легко окислять железо? Только коснулся и сразу железо окислил?

Да и шпатели, насколько я знаю покрывают никелем.

Гидроксид гадолиния - слабое основание, азотная кислота - сильная: среда при гидролизе нитрата гадолиния - кислая. Соль на воздухе хватает воду и немного гидролизуется.

Дело не в шпателе... можно каснуться хоть чем: гвоздем, ложечкой для сжигания, ... Случайно попадет ржавчины немного..., то появится хлорид железа.

[Nil admirari]

Или если я откажусь от ДМСО и остановлюсь на этаноле - как осушить его?)))

На 1 л 95,6% этанола берут 250 г свежепрокаленной СаО. Смесь кипятят 4 часа с обратным холодильником. Затем обратный холодильник заменить на холодильник для отгонки, и перегнать спирт на водяной бане. Получаем 99,5% этанол.

Для большего увел. конц.:

К 100 мл этанола с конц. 99,5% + 5 г Mg стружки + 0,5 г йода. Нагревают до до начала экзотермич. реакции. После прекращения кипения вновь нагревают до тех пор пока весь Mg не раствориться. Затем + еще 900 мл этанола с конц. 99,5%, кипятят 30 минут и перегоняют. Первые 20 мл дистилята отбрасывают. Получаем 99,95% этанол. Такой этанол гигроскопичен.

Mg + 2C2H5OH = Mg(OC2H5)2 + H2

Mg(OC2H5)2 + H2O = Mg(OH)2 + 2C2H5OH