Terbio e sali

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Max Fritz

2010-10-03 16:41

Salve a tutti ;-)

Ultimamente sto lavorando un po' con le terre rare... e parto oggi con il terbio.

Si tratta di un metallo non particolarmente malleabile (anzi... avendolo maneggiato, direi molto duro!) che si ossida molto lentamente all'aria passando dal bianco lucente all'oro, per poi diventare nerastro. Il suo ossido è color marrone scuro.

In acqua reagisce lentamente (compaiono le prime bolle intorno al metallo dopo un quarto d'ora circa o poco meno).

E' aggredito dall'acido solforico diluito con facilità, ma tende presto a passivarsi smettendo del tutto di reagire. Per questo, per la preparazione del solfato dal metallo, ho prima sciolto 0,5g di Tb in acido cloridrico concentrato (dal quale viene corroso molto facilmente) e poi, dopo aver concentrato la soluzione di cloruro, l'ho decomposta con H2SO4 in eccesso e ho riscaldato fino a che non è cristallizzato.

Ecco qui le foto; partiamo con i 5g di terbio metallico che possiedo in flaconcino sotto argon:

Terbio - 2.JPG
Terbio - 2.JPG

Un pezzetto da 0,5g di Tb estratto per preparare il solfato..:

Terbio - 1.JPG
Terbio - 1.JPG

1g di terbio solfato (ottaidrato?), ottenuto dal pezzettino precedente:

Terbio solfato - 1.JPG
Terbio solfato - 1.JPG

E infine lo stesso campione agli UV-A:

Terbio solfato - 2.JPG
Terbio solfato - 2.JPG

Perdonatemi la scarsa qualità dell'ultima immagine; di solito le faccio con UV-B, ma poichè il terbio solfato è fluorescente solo agli UV-A... e questi emettono meno nello spettro del visibile illuminano meno il campione. La macchina fotografica ha richiesto perciò un tempo di esposizione molto lungo, durante il quale le mie mani non hanno mantenuto la necessaria fermezza, creando quell'immagine sfocata.

Ho intenzione di postare altre discussioni simili, su altre terre rare.

Invito dunque a postare qui tutto ciò che riguarda il Tb, poichè non penso che su un elemento simile si possa creare una tale varietà di discussioni da giustificare più thread.

Dott.MorenoZolghetti

2010-10-03 17:25

Due cose: com'è avvenuto il passaggio da cloruro a solfato? Descrivi meglio il procedimento. Come hai stabilito che il prodotto ottenuto sia davvero solfato e ottaidrato per di più? Io ho dei dubbi...corroborati dall'ultima immagine. ;-)

Max Fritz

2010-10-03 17:30

Dunque... ho lavorato in eccesso di H2SO4; i cloruri sono solitamente sproporzionati da H2SO4 concentrato in HCl gassoso, lasciando il solfato... E' stato poi molto difficile portare a secco, per i residui di H2SO4...

Immagino che i tuoi dubbi derivino dalla disomogeneità della fluorescenza... cosa che infatti non mi spiego del tutto. Non posso esattamente stabilire che si tratti di solfato ottaidrato; posso solo supporlo poichè, dopo averlo seccato a caldo, l'ho "reidratato" con acqua (in eccesso) e ho lasciato evaporare a t. ambiente.

Si consideri che il prodotto non ha una fluorescenza così penosa come appare in foto... ma non dà comunque una luce verde omogenea.

Dott.MorenoZolghetti

2010-10-03 17:43

Sì, appunto. Non è solfato.

Max Fritz

2010-10-03 17:50

Un'affermazione quantomeno da argomentare... non credi? Inoltre penso che altri sali di terbio mostrino fluorescenza, e dunque la disomogeneità non è ancora spiegata.

al-ham-bic

2010-10-04 19:56

Una domanda: perchè hai volutamente privilegiato il solfato (con i problemi che comporta) a sfavore del cloruro? Per mostrare la fluorescenza che il cloruro non ha o per simpatia verso il sale?

In ultimo: prezzo proibitivo? :-S

Max Fritz

2010-10-04 20:03

Beh... il solfato è molto meno igroscopico. Oggi ho fatto il cloruro, e ho dovuto anidrificarlo e conservarlo sotto ossigeno secco (non ho altri gas anidri :S ).

L'ho pagato sui 20 euro ( i 5g). La purezza è del 99,95%.

al-ham-bic

2010-10-04 20:13

Thanks...

I prezzi in rete non sono affidabili, per quello te l'ho chiesto, oscillano in un range assurdo a seconda di dove si guarda.

Comunque il prezzo è accettabile, avrei detto di più.

Ottimo acchiappo, 8-) , ma credo ci riserverai altre sorprese...

Max Fritz

2010-10-04 20:33

Sì... ho in previsione altro. Non anticipo un po' per suspence, un po' per "scaramanzia" asd

Comunque ho dovuto fare di recente una scelta, in merito agli investimenti per la chimica... e ho optato per continuare con le terre rare.

Chimico

2010-10-05 12:43

Trasformare tutto in carbonato/ossido/idrossido e poi fare reagire nuovamente con il solforico? a me pare una buona idea anche se ''teorica''...infatti il discorso vale con tutti i metalli ma prova a filtrare l'idrossido ferrico...dopo 2 giorni di filtrazione ottieni uno sputo di prodotto pure impuro...il terbio non so come si comporta bisogna provare o cercare su qualche libro...meglio il libro :-D

Max Fritz

2010-10-05 12:54

Sì... farlo precipitare come idrossido e poi riscogliere in H2SO4 sarebbe un'idea. Teoricamente potrei anche evitare di filtrare: lascio decantare ogni volta, verso via il surnatante e procedendo così faccio un po' di lavaggi. Poi, trascurando l'acqua che non riesco ad eliminare, aggiungo il solforico... il problema sarà determinare l'esatta quantità necessaria di acido! (non potendo pesare senza filtrare... e avendo poco senso il pesare prima, senza sapere l'esatta formula).

Chimico

2010-10-05 13:01

beh puoi aggiungere H2SO4 a poco a poco... e non acido solforico concentrato...ma che so acido al 20%...io non ho bilancia da parecchio...anche per questo non ho fatto molti esperimenti...l'ho comprata solo oggi una che pesa centesimi di grammo...a 13 euro...compresa di spedizione...

cmq dicevo...anche senza bilancia puoi lavorare senza problemi...basta aggiungre l'acido necessario a sciogliere tutto l'idrossido..e poi ridurre il volume e fare cristallizzare...

Max Fritz

2010-10-05 19:15

Ho purificato il solfato di terbio facendolo precipitare come idrossido, decantando, sciacquando e ridisciogliendo con poche gocce di H2SO4. Per concentrazione e ricristallizzazione il prodotto è stato recuperato quasi tutto; è sensibilmente migliore e si presenta molto meglio agli ultravioletti.

ale93

2013-01-20 12:09

Ultimamente ho sperimentato anche io con il terbio!

Eccone qui 7g!

1.JPG
1.JPG

Di questi 5g li ho fatti reagire con 20ml di acido nitrico 65% e 2g li ho tenuti per collezione.

2.JPG
2.JPG

(la soluzione di Tb(NO3)3 sotto la lampada di Wood)

La reazione con acido nitrico è stata molto violenta. Una volta terminata la reazione ho filtrato il liquido per eliminare residui indisciolti e ho cristallizzato in sacchetto con NaOH

Ecco qui una parte del nitrato che ho, circa 2g , il resto sto ancora aspettando che cristallizzi!

Il prodotto è fortemente fluorescente ai raggi UV-A

3.JPG
3.JPG
4.JPG
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I seguenti utenti ringraziano ale93 per questo messaggio: al-ham-bic, marco the chemistry, Rusty, oberon, Max Fritz, fosgene

al-ham-bic

2013-01-20 12:39

Anche per te (del clan "Delle-Terre-Rare" ;-) ) stesso discorso: ottimo lavoro!

oberon

2013-01-20 15:21

ale93 ha scritto:

Di questi 5g li ho fatti reagire con 20ml di acido nitrico 65% e 2g li ho tenuti per collezione.

Dì la verità ale: una parte di questo sale aspetta di reagire con quel beta dichetone di cui mi sfugge sempre il nome e con l'amminaccia che stai aspettando...non è così???;-) Una domanda, dato che io devo ancora prender confidenza col Tb3+: la sua fluorescenza come intensità è uguale a quella dell'Eu3+??

ale93

2013-01-20 15:41

oberon ha scritto:

Dì la verità ale: una parte di questo sale aspetta di reagire con quel beta dichetone di cui mi sfugge sempre il nome e con l'amminaccia che stai aspettando...non è così???;-)

Una domanda, dato che io devo ancora prender confidenza col Tb3+: la sua fluorescenza come intensità è uguale a quella dell'Eu3+??

Con il dipivaloilmetano ha già reagito asd

Ora sta aspettando lunedì che dovrebbe arrivare l'ammina!

Per quanto riguarda la fluorescenza, quella del terbio mi sembra molto più forte di quella dell'europio!

oberon

2013-01-21 10:29

OK, speriamo sia il gran giorno!!! Ehm, in effetti dalle foto sembra molto meglio dell'europio, se non fosse che c'è scritto che è terbio, crederei si trattasse di un sale esavalente dell'elemento 92!!!