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配位化合物的重要性
(
1
)
湿法冶金
可以用配合剂的溶液直接从矿石中把金属浸取出来,
再用适当的还原剂还原成金属。
p>
例
如早在
40
年代
,有些国家已研究出
NiS
等矿石在加压下的氨溶液中浸取,随
后在加压下用
氢还原得镍粉。
NiS+6NH
3
(aq)
→
加压
Ni(NH
3
p>
)
6
2+
Ni(
NH
3
)
6
2
+
+H
2
→
加
压
Ni(
粉
)+ NH
4
+
+4NH
3
-
其他如
Au
的提取至今
多是利用
CN
配合成
Au
(
CN
)
2
,再以
Zn
还原成单质金。
4Au+8
C
N
-
-
+2H
2
O+O
2
≒
4Au
(
CN
)
2
-
+4OH
-
Zn+
2Au
(
CN
)
2
-
≒
2
Au
+
Zn
(
CN
)
2
-
(
2
)
分离提纯
由于制备高纯物质的需要,
对于那些性质相近的稀有金属,
常是利用
生成配合物来扩大一些性质上的差别,
从而达到分离、
提纯的
目的。
例如
Zr
4+
< br>与
Hf
4+
的
< br>离
子
半
径
几
乎
相
等
,
性
质
非
常
p>
相
似
。
但
在
0.125mol/dm
3
< br>HF
中
K
2
ZrF
6
与
K
2
HfF
6
的溶解度分别为
1.86
和
3.74
克(
20
。
C,100g H
2
O
中)
,后者约为前
者的二倍,曾利用这种差
别用分级结晶法制取无铪的锆。又如三价稀土元素离子,半径<
/p>
相差很小(平均约
1pm
)
,分离极为困难。近年来利用它们和含
氧螯合剂螯合能力的不同,因此可用萃
取分离法对稀土元素进
行分离。较轻较大的稀土金属离子如
等可以同二苯基
-18-
冠
-6
(
简称冠醚)生成易溶于有机溶剂的
型螯合
物
螯合物中
周围有
6
个五元环,与氧原子形成八面体配
位。这种较大的八
面体空穴(冠醚的空穴半径为
320-360pm
)
只能和半径较大的轻稀土离子如
等生成
稳定的配合物,
而与半径较小的中、重稀土离子不能形成稳定的配合物。这样
轻稀土可被萃取到有机相中(若用冠醚做成吸附柱时,则轻稀
土留在吸附柱
上)
,重稀土仍留在水中,从而达到分离的目的。
(
3
)
设
计合成具有特殊功能的分子
Underhill
教授领导的研究小组设计的“分子金
属”中,每个分
子中的金属原子都在某一方向上排齐成行,
电子
就可以沿着这一金属
原子链流动。如何使这些金属原子进行组合而恰到好处地堆砌起来,
现已发现硫和硒是连接金属的理想选择。
如图
< br>
所示,
该图表明每
个分
子都是平面型的,
中间有一个铂金属原子,
它周围有四个硫原子
。
每个铂原子的上面和下面各有一个属于上一层或下一层分子的铂原
子。所以,有很多条可供电子穿越的“铂
-
硫原子链”贯穿
整个晶体。
这些分子金属导电性能的优劣不仅取决于金属原子之间的间距,
还取
决于不同堆砌方式中相邻分子间硫原子互相靠近的程度。
显然,
这就
要求化学家要精心设计,
< br>调节分子的结构,
使电子可依设计者的意图
在晶体中流动
。这类“分子金属”可望对未来的“分子计算机”有很
大的影响。类似的配合物还有金属
卟啉配合物制成的
LB
膜,光储材
料,
抗癌药物等。
教授设计的一种“
分子金属”
,用
X
射线法测定的结构图
。平面状
的分子呈现状堆砌,因而电子能够横向地在分子之间穿越。
The importance of coordination
compounds
(1) the wet metallurgy
We can use chelating agent directly
from the ore solution
ontheleaching,
reoccupy
metal
out
appropriate
reductant
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