Direkt zum Inhalt

Lexikon der Chemie: Lanthanoidentrennung

Lanthanoidentrennung, Trennung der durch weitgehende physikalische und chem. Ähnlichkeiten geprägten Elemente der Gruppe der Lanthanoide durch Anwendung verschiedener physikalischer und chem. Methoden. Zur Abtrennung der Lanthanoide sowie weiterer Seltenerdmetalle von anderen Begleitelementen nutzt man zunächst die Schwerlöslichkeit ihrer Oxalate. In den auch im technischen Maßstab genutzten Verfahren der L. auf der Basis von Komplexbildung und Ionenaustausch wird die Abstufung der Ionenradien (Lanthanoidenkontraktion) ausgenutzt. Da mit abnehmendem Ionenradius die Tendenz zur Komplexbildung zunimmt, können die Lanthanoide mit Tributylphosphat aus stark salpetersaurer Lösung fraktioniert werden. Am Kationenaustauscher wächst die Austauschtendenz mit der Vergrößerung des Ionenradius der hydratisierten Ionen von Lutetium zu Cer, denn der Radius dieser Ionen [Ln(H2O)n]3+nimmt von Lutetium zu Cer zu. Da die Komplexbildungstendenz der Lanthanoid-Ionen gegenläufig in der Reihe von Cer zu Lutetium zunimmt, läßt eine Kombination von Ionenaustausch und Komplexbildung durch Elution der lanthanoidbeladenen Austauschersäule mit geeigneten Komplexbildnern, wie α-Hydroxyisobuttersäure oder Citronensäure/Ammoniumcitrat, die Lanthanoide in der Reihenfolge Lutetium, Ytterbium ... Praseodym, Cer im Eluat erscheinen. Zur Abtrennung einiger Lanthanoide lassen sich auch Wertigkeitswechsel ausnutzen. So trennt man Europium und Ytterbium durch Reduktion mit Zinkstaub zur zweiwertigen Stufe gemäß 2 Ln3+ + Zn → 2 Ln2+ + Zn2+(Ln = Eu, Yb) und anschließende Fällung dieser Elemente als Sulfate aus schwefelsaurer Lösung ab; Cer und Terbium gewinnt man aus Lanthanoid-Gemischen durch Oxidation mit Peroxodisulfat zur vierwertigen Stufe gemäß 2 Ln3+ + S2O82- → 2 Ln4+ + 2 SO42- (Ln = Ce, Tb), wobei Ce4+aus salpetersaurer Lösung als (NH4)2[Ce(NO3)6] gefällt wird.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.