Инд. авторы:	Степанчикова С.А, Битейкина Р.П, Широносова Г.П., Колонин Г.Р.
Заглавие:	Экспериментальное изучение поведения гидроксидных комплексов в близнейтральных и щелочных растворах редкоземельных элементов и иттрия при 25 °с
Библ. ссылка:	Степанчикова С.А, Битейкина Р.П, Широносова Г.П., Колонин Г.Р. Экспериментальное изучение поведения гидроксидных комплексов в близнейтральных и щелочных растворах редкоземельных элементов и иттрия при 25 °с // Геология и геофизика. - 2014. - Т.55. - № 8. - С.1188-1193. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	РИНЦ: 21856695;
Реферат:	eng: We have studied the hydrolytic behavior of Y3+ and trivalent ions of rare earth elements in aqueous solutions at 25ºC. The stepwise stability constants of hydroxide complexes were measured by spectrophotometry, using m -cresol purple and 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol as pH indicators at an ionic strength no more than 0.0005. The results showed that at pH ranging between 6.0 and 11.0 in freshly prepared solutions of REE trichlorides, lanthanides are presented as Ln3+, Ln(OH)2+, Ln(OH)2+, and Ln(OH)30. The plots of the formation constants of monohydroxo complexes of 4 fn ions M3+ versus atomic number Z deviate from smooth ones and consist of four convex curves. This phenomenon is also observed in normalized spectra of REE concentrations in natural objects and is known as the tetrad effect. The obtained data give an insight into the relationship between REE complex formation and REE fractionation in geochemical processes and can be used for physicochemical modeling of geochemical systems. rus: Изучено гидролитическое поведение трехвалентных ионов иттрия и редкоземельных элементов в водных растворах при 25 °С. Проведено измерение ступенчатых констант устойчивости гидроксидных комплексов спектрофотометрическим методом c участием рН индикаторов метакрезолового пурпурного и 2-нафтола при ионной силе не более 0.0005. Результаты показали, что в интервале рН от 6.0 до 11 в свежеприготовленных растворах треххлористых солей РЗЭ металлы находятся в виде ионов Ln 3+, Ln(OH) 2+, Ln(OH) 2 + и Ln(OH) 3 0. Обнаружены отклонения от плавного изменения химических свойств в ряду лантаноидов в зависимости от атомного номера, которые наблюдаются также в нормированных спектрах концентраций РЗЭ и известны под названием «тетрад-эффект». Полученные данные позволяют отчетливее представить взаимосвязь между комплексообразованием РЗЭ и фракционированием их в геохимических процессах, а также использовать их при физико-химическом моделировании геохимических систем.
Ключевые слова:	rare-earth elements; кристаллохимические свойства; тетрад-эффект; комплексообразование; гидролиз; редкоземельные элементы; Tetrad effect; complex formation; hydrolysis;
Издано:	2014
Физ. характеристика:	с.1188-1193
Цитирование:	1. Ананьев Ю.С. Особенности распределения редкоземельных элементов в метасоматитах и рудах золотоносных месторождений в черносланцевых толщах Западной Калбы // Материалы Всероссийского совещания «Современные проблемы геохимии», Иркутск, 22-26 октября 2012 г. Иркутск, 2012, т. 3, с. 8-11. 2. Бортников Н.С., Гореликова Н.В., Коростелев П.Г., Гоневчук В.Г. Редкоземельные элементы в турмалине и хлорите оловоносных ассоциаций: факторы, контролирующие фракционирование РЗЭ в гидротермальных системах // Геология рудных месторождений, 2008, т. 50, № 6, с. 507-525. 3. Дубинин А.В. Геохимия редкоземельных элементов в океане. М., Наука, 2006, 360 с. 4. Джуринский Б.Ф. Периодичность свойств редкоземельных элементов // Журнал неорганической химии, 1980, т. 25, вып. 2, с. 79-86. 5. Колонин Г.Р., Широносова Г.П. Термодинамическая модель выщелачивания РЗЭ из монацита гидротермальными флюидами // ДАН, 2008, т. 423, № 3, с. 375-378. 6. Колонин Г.Р., Моргунов К.Г., Широносова Г.П. Банк данных констант устойчивости комплексных соединений редкоземельных элементов в широком интервале температур и давлений // Геология и геофизика, 2001, т. 42, № 6, с. 881-890. 7. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Тетрад-эффекты в спектрах распределения редкоземельных элементов гранитоидных пород как индикатор процессов фторидно-силикатной жидкостной несмесимости в магматических системах // Петрология, 2010, т. 18, № 5, с. 536-565. 8. Степанчикова С.А., Колонин Г.Р. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования неодима в хлоридных растворах при температурах до 250 °С // Журнал неорганической химии, 1999, т. 44, № 10, с. 1744-1751. 9. Степанчикова С.А., Битейкина Р.П. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования редкоземельных элементов в щелочных и близнейтральных растворах // Координационная химия, 2011, т. 37, № 1, с. 64-72. 10. Фролова У.К., Кумок В.Н., Серебренников В.В. Гидролиз редкоземельных элементов и иттрия в водных растворах // Изв. вузов. Химия и химическая технология, 1966, № 2, с. 176-179. 11. Ясныгина Т.А., Рассказов С.В. Редкоземельные спектры с тетрад-зффектом: проявление в палеозойских гранитоидах Окинской зоны Восточного Саяна // Геохимия, 2008, № 8, с. 877-880. 12. Clayton T.D., Byrne R.H. Spectrophotometric seawater pH measurements: total hydrogen ion concentration scale calibration of m-cresol purple and at-sea results // Deep-Sea Res., 1993, v. 40, № 10, р. 2115-2129. 13. Guillaumont R., Desire B., Galin TM. Premiere constante d’hydrolise des lanthanides // Radiochem. Radioanal. Lett., 1971, v. 8, № 3, р. 189-197. 14. Haas J.R., Shock E.L., Sassani D.C. Rare earth elements in hydrothermal systems: estimates of standard partial molal thermodynamic properties of aqueous complexes of the rare earth elements at high pressures and temperatures // Geochim. Сosmochim. Аcta, 1995, v. 59, р. 4329-4350. 15. Klungness G.D., Byrne R.H. Comparative hydrolysis behavior of the rare earths and yttrium: the influence of temperature and ionic strength // Polyhedron, 2000, v. 19, р. 99-107. 16. Lee J.H., Byrne R.H. Examination of comparative rare earth element complexation behavior using linear free-energy relationships // Geochim. Cosmochim. Acta, 1992, v. 56, № 3, р. 1127-1137. 17. Nakamura R., Morishita T., Chang Q., Neo N., Kumagai H. Discovery of lanthanide tetrad effect in an oceanic plagiogranite from an Ocean Core Complex at the Central Indian Ridge 25°S // Geochem. J., 2007, v. 41, р. 135-140. 18. Stepanchikova S.A., Biteykina R.P., Sava A.A. An experimental study of hydrolytic behavior of thulium in basic and near-neutral solutions // Open J. Inorg. Chem., 2013, v. 3, р. 42-47. 19. Wofford W.T., Gloyna E.F., Johnston K.P. Boric acid equilibria in near-critical and supercritical water // Ind. Eng. Chem. Res., 1998, v. 37, р. 2045-2051. 20. Xiang T., Johnston K.P. Acid-base behavior of organic compounds in supercritical water // J. Phys. Chem., 1994, v. 98, р. 7915-7922. 21. Xiang T., Johnston K.P., Wofford W.T., Gloyna E.F. Spectroscopic measurement of pH in aqueous sulfuric acid and ammonia from sub- to supercritical conditions // Ind. Eng. Chem. Res., 1996, v. 35, р. 4788-4795.