范文一:螯合物在选矿中的应用
殷佳琪 资土01班 配位化学
螯合剂在选矿中的应用
摘 要 近年来, 螯合捕收剂的发展取得了飞速进步, 一些研究及实践的资料证明, 螯合捕收剂的浮选性能与它们的螯合特性密切相关。本文从配位原子、捕收性能、捕收机理、药剂种类等方面,总结了近年来的研究发现,并以苯甲羟肟酸为例,展示了螯合类捕收剂在工业中的运用。
关键词:螯合捕收剂 捕收机理 药剂种类 工业
1 螯合剂的简介
1.1 应用方向
在浮选药剂发展过程中, 第一代混合捕收油早已过时, 第二代离子型水溶性捕收力强的浮选药剂(如黄药、黑药等) 已经历了70余年, 越来越无法满足目前世界范围内日渐贫、细、杂矿石的浮选分离要求。近年来, 人们都把注意力转向第三代非离子型高选择性浮选剂上, 特别是螯合捕收剂更以其卓越的选择性深受人们关注。因为金属螯合物比普通的离子型和共价型金属盐更稳定, 长期以来将螯合剂当作选择性更好的捕收剂, 并且, 它们似乎可以代替常规的捕收剂, 从已知的分析化学中的分离金属方法也可以看出这一点[2,3][1]。
螯合剂在选矿中的运用主要包括浮选和选择性絮凝。这两种工艺的主要表面化学原理十分相似。它们分选的选择性基本上都是取决于药剂在矿物一水界面上的选择性吸附。这种选择性实际上是药剂的官能团在矿物表面吸附点的亲和力的函数。由于螯合型官能团对某些金属离子具有较高的专一性, 因而可以认为它是选矿药剂的理想组成部分。
1.2 螯合剂和螯合作用
螯合型药剂至少必须有两个原子同时由金属配位。这些原子通常是O 、N 、S 和P 。“配位”物质提供的这些给予体原子称为“配位体”。如果单个配位体分子或离子不止有一个原子与金属离子配位, 便使共自身围绕中心原子弯成螯状, 形成复杂的环状结构, 称为“螯合物”(来源于希腊语中的“蟹钳”) 根据配位体在带正电的金属离子周围配位区域内的配位位置数目是二、三、四、五、六, 可
将它们相应地称作二元环. 、三元环、四元环、五元环和六元环。下面给出的例子为二乙基二硫代氨基甲酸脂螯合剂的S 一S 型配位体与镍形成的二员环(l:2)
。
[4]
螯合类捕收剂有供电子原子(如硫、氮和氧、有时也包括磷) 组成的碱性官能团或酸性官能团, 碱性官能团是含有能与金属阳离子反应的未配对电子的原子, 其中重要的有:-NH2(胺) 、-NH(亚氨基) 、-N=(无环或杂环叔氮) 、=O(羰基) 、-O-(酯或醚) 、-N=OH(肟) 、-OH(脂肪醇) 、-S-(硫醚) 、-PR2(取代膦基) 等; 酸性基团丢失一个质子而与金属原子配位, 主要有-COOH(羧酸) 、-SO 3H(磺酸) 、-PO(OH)2(磷酸) 、-OH(烯醇和酚基) 、=N-OH(肟) 或-SH(硫醇和硫酚) 。
从实际应用的角度考虑, 螯合捕收剂在矿物表面形成的螯合物必须具有很小的溶度积, 而且能使矿物表面具有足够的疏水性。因此作为一种理想的浮选捕收剂, 螯合官能团必须位于足够长的碳氢链(C8-C 16) 中, 以使吸附的矿物能有充分的疏水性。在某些情况下, 例如黄药和二硫代磷酸盐, 甚至碳链更短的分子, 也可作为有效的捕收剂。如果把鳌合剂作为浮选抑制剂, 它最好带电并且非常亲水(Nagaraj 等,1986) 。通过将赘合官能团与某些熟悉的亲水成分(诸如纤维素衍生物、聚丙烯酸胺、古尔胶等) 相合并, 还可研制出聚合抑制剂(Nagaraj等,1987; Balduf 和Schubert,1980) [7][6][5]。
2 螯合捕收剂的类型及其应用
能够形成金属螯合物的螯合剂应满足两个基本要求:1)其分子中有合适的官能团;2) 官能团应该位于空间适当的位置上, 以使形成包含金属原子的环 结构。化合物的典型结构应满足这些要求, 也已发现, 可作为浮选捕收剂的螯合物有: [2]
2.1 O-O型螯合捕收剂
CF 捕收剂是北京矿冶研究总院的研究工
作者用CF 法浮选柿竹园黑白钨矿使用的药剂,
其主要成分是N-亚硝基-N-苯胲铵盐。它除
了对柿竹园粗、细粒黑白钨矿具有较强的捕
收能力外, 对萤石和方解石也具有较强的选择
性, 目前已成功地应用于柿竹园黑白钨矿浮选
[8]
N-羟基-N-亚硝基苯胺铵盐 生产中, 并已建成100 t/a的药剂生产基地。
谭欣等研究了CF 捕收剂对氧化铅锌矿的捕收能力, 结果表明,CF 是菱锌矿和白铅矿的有效捕收剂, 对方解石、白云石、石英和褐铁矿具有良好的选择性, 以螯合剂CF 为捕收剂、六偏磷酸钠和硫酸锌盐化水玻璃为抑制剂, 在常温和自然pH 值的矿浆中, 采用硫化-浮选法就能较好地实现氧化铅锌矿物与方解石、白云石、褐铁矿和石英的浮选分离。研究人员运用吸附量、F-电位、红外光谱[10][9]、
电负性和X 射线光电子能谱等手段[11], 验证了CF 与氧化铅锌矿的作用机理为: CF 中的O-、O=与矿物表面上的金属离子螯合而形成O-O 型五元环表面配合物。
2.2 S-N型螯合捕收剂
A ?A ?西尔克西等[12]研究了己基硫代乙胺氯化物
(HTA)对黄铁矿和毒砂的捕收性能, 在哈里蒙特管
和分批试验设备中, 用纯矿物和混合矿物进行了p
H 和捕收剂浓度对浮选效果影响的试验, 结果表明, HTA 结构式 HTA 在碱性pH 范围具有独特的浮选性能, 而黄药在酸性pH 范围可很好地回收黄铁矿。探索性试验表明, 通过优先浮选黄铁矿, 可很好地用HTA 分离黄铁矿和毒砂。哈里蒙特管和丹佛浮选机分离试验证实, 在pH=11时, 用HTA 作捕收剂, 不用任何调整剂即可实现毒砂与黄铁矿的分离。
M1Barbaro 等[13]用5-丁醇醚-2-氨基噻吩钾盐作为捕收剂浮选蓝铜矿的试验结果表明, 该药剂是一种有效的蓝铜矿捕收剂, 在很窄的pH 范围内(pH 515~6)浮选效果达到最好, 在pH=5时, 浮选效果急剧下降。红外光谱研究表明, 在浮选条件下, 捕收剂中的S 、N 与蓝铜矿表面的Cu 形成了螯合链。
2.3 N-O型螯合捕收剂
3,5,6-三氯吡啶-2-酚(TCPO)原先作为一种应用广
泛的有机化工原料已用于多种精细化工产品的合成。
蒋玉仁等[14]首次对其开展了浮选性能研究, 研究结果表
明,TCPO 对过渡金属氧化矿有较好的捕收性能, 在较高
的捕收剂浓度下, 矿物的可浮性顺序为孔雀石>赤铁矿>
黑钨矿>锡石, 对上述四种矿物的有效浮选pH 区间为61
0~810,其分子中键合原子N 给出电子与金属形成正配R 键, 同时接受金属离子提供的d 电子形成反馈P 键, 与此同时,O 原子提供电子与金属离子形成正配R 键和正配P 键, 反馈P 键和正配P 键的同时形成产生的协同作用, 加强了N 、O 原子的螯合性能。 3,5,6-三氯吡啶-2-酚结构式
2.4 N-N型螯合捕收剂
苯并三唑(BTA)作为铜矿物的螯合捕收剂[15]
是由Scott 首先发现的, 近年来, 李军等[16]研究
了BTA 及BTA 与丁黄药混用对孔雀石可浮性的
影响, 结果表明, 有机螯合剂BTA 与丁黄药混用
比二者单用效果好, 当丁黄药用量为300 mg/ L、苯并三唑(BTA) 结构式 BTA 用量为300 mg/L时, 孔雀石上浮率可达90%;
BTA+丁黄药能有效地浮选分离孔雀石和石英人工混合矿, 当丁黄药用量为300 mg/L、BTA 用量为200mg/L、pH=1015时, 孔雀石上浮率可达85%。
2.5 S-O型螯合捕收剂
黄原酸甲酸酯是从黄铁矿中浮选硫
化铜矿物选择性很好的捕收剂,70年前
就已经用黄原酸甲酸酯作捕收剂浮选金
属硫化矿物, 特别是硫化铜矿物[17]。P ?
K ?阿克尔曼等评价了在黄原酸基和甲酸
酯基位置上的烃基取代基团变化对这类
捕收剂浮选黄铜矿、辉铜矿、铜蓝和黄黄原酸甲酸酯与矿物的结合 铁矿的影响, 结果表明, 黄原酸甲酸酯是
多数硫化铜矿物的优良捕收剂, 它们对矿物的可浮性顺序为:黄铜矿=辉铜矿≥铜蓝≥斑铜矿≥黄铁矿。阿克尔曼等人认为, 黄原酸甲酸酯以S 、O 与矿物表面的金属离子发生螯合作用固着在金属硫化矿物表面上[18,19]。
3 螯合捕收剂的研究与应用
我国对羟肟酸的合成和应用研究始于60年代后期, 70 年代用于工业生产 。 目 前已在稀土锡石氧化铜矿和铁矿浮选中推广应用。羟肟酸是有机萃取剂, 由于氧肟基的共价性能比梭酸强, 属于软碱类药剂, 能与过渡金属钨、锡、稀土、铜、铁及软酸类金属离子形成较稳定的螯合物, 与碱金属及碱土金属离子则形成稳定性较小的螯合物, 这是羟肟酸用作捕收剂时具有较好选择性的原因实践证明羟肟酸是一种高选择性的氧化矿捕收
剂,其中苯甲羟肟酸是浅黄色至棕黄色的结晶体,
在矿物浮选中,苯甲羟肟酸的极性基即羟肟基与矿
物表面的金属离子作用。非极性基的苯环部分作为
疏水基团使矿物上浮。苯甲羟肟酸已成功地应用于
细粒黑钨矿浮选,柿竹园多金属矿从1998年开始采
用苯甲羟肟酸作细粒黑钨矿的捕收剂,工业生产
已取得良好技术指标和经济效益[20][8,20]。 苯甲羟肟酸结构式 。
3.1 黑钨矿表面的定位离子特征
钨矿表面的定位离子是铁、锰离子和钨酸根离子。但由于黑钨矿晶格中,铁、锰离子的水化能大。Fe 2+的水化能为1952.06kJ/克离子,Mn 的水化能1864.28 kJ/克离子,两者都大于WO 42﹣2+的水化能836 kJ/克离子。因此,在水
2﹣溶液中,铁、锰离子优先进入溶液,黑钨矿表面的定位离子以WO 4占优势。
这是黑钨矿表面定位离子的主要特征。在纯水中黑钨矿表面Zeta 电位为负值 介于-1至-8mV 之间[21]。
3.2 苯甲羟肟酸对黑钨矿的捕收机理探讨
3.2.1 螯合作用和产物
合成的含苯甲基的羟肟酸产品具有两种互变异构体,分子结构如下图:
前者为苯甲羟肟酸,后者为苯甲异羟肟酸或氧肟酸,这两种产物同时存在,并以苯甲异羟肟酸为主,但在习惯上人们把它称为苯甲羟肟酸。在配位化学中属于二齿配体,配位原子是氧原子和氮原子,能和金属离子发生很强的键合作用,生成螯合物。由于螯环的特殊结构及螯合效应的影响,苯甲羟肟酸与金属离子形成的螯合物,比组成与结构相近的直线型捕收剂与金属离子作用所生成产物的稳定性要高得多。苯甲羟肟酸与黑钨矿中Mn 、Fe 2+作用是O-O 键合和 N-O 键合原子的化学作用。如两异构体与Fe 2+螯合生成表面化合物的反应式见式(1)和(2) 2+
羟肟酸两异构体通过N 、O 原子与黑钨矿表面的Mn 、Fe 2键合作用,生成四 原子环和五原子环的螯合物。 +2+
3.2.2 红外光谱结果
红外光谱检测设备为Spectrum GXFT-1R System。图1是苯甲羟肟酸的红外光谱图。图2是黑钨矿(Y-2)和黑钨矿与苯甲羟肟酸作用后(Y-5)的红外光谱图。在图1中,3060cm 是N —H 基的伸缩振动,2800 cm是O-H 基的伸缩振动。在3299 cm处有一个较大的吸收峰,与N —H 和O-H 基的振动有关,是异羟肟酸的特征峰。出现在1562、1491和1445 cm的吸收峰是苯环骨架特征峰,图中1648 cm是C=N的 伸缩振动,1020 cm吸收峰是C=O振动。从图2可见,黑钨矿与苯甲羟肟酸作用后在3300~2800 cm区域,出现了具有N-H 、O-H 和异羟肟酸特征的新的吸收峰。在900~1600cm范围内有明显的苯环骨架特征的新的吸收峰。在1430~857 cm小区域内黑钨矿及黑钨矿与苯甲羟肟酸作用后的红外光谱见图3。测定结果表明,苯甲羟肟酸在黑钨矿表面产生了化学吸附。
-1-1-1-1-1-1-1-1-1
3.2.3 结果分析
黑钨矿表面FeO:MnO为1.48:1 ,FeO 的含量高。Fe 2+、Mn 2+都是黑钨矿表面 的定位离子,能与捕收剂作用,形成化学吸附[22]。但是根据配合物的晶体场理论Fe 2+和Mn 2+最外层电子轨道分别为d 6和d 5,其配位数一般为4和6。当与具有O 、N 的多齿配体形成螯合物时,由于存在晶体场稳定化能(CFSE ),它对中心离子与配体形成配合物时的稳定性起决定作用。在各种晶体场中CFES 的变化见表1。
表中Dq 是晶体场稳定化能的能量单位。在正八面体弱场中,当Fe 2+(d 6)形成配合物时,; CFSE变化为-4Dq ,而Mn 2+(d 5)在形成配合物中,不存在因CFSE 改变引起的能量变化,在正八面体强场中,当Fe 2+、Mn 2+形成配合物时的CFES 分别为-24Dq+2p和-20Dq+2q,其中p 为成对能。在正四面体弱场中Fe 2+形 成配合物时的CFSE 为-2.67Dq ,Mn 2+形成配合物的CFSE 为0。
Fe 2+在各种场中,晶体场稳定化能的变化大,Fe 2+螯合物的稳定性大于Mn 2+的相应配位个体。因此认为,在矿浆中苯甲羟肟酸主要与黑钨矿表面Fe 2+起作用[20,23]。
因此可以得到以下结论:
1. 苯甲羟肟酸是黑钨矿的良好捕收剂,它与黑钨矿的作用主要是形成螯合物,属表面化学反应及化学吸咐。羟肟酸的两种同分异构体中,异羟肟酸的含量高,与黑钨矿表面金属离子的作用几率大。通过O 、O 键合生成的五原子环螯合物稳定性又好,因此,在黑钨矿表面形成五原子环螯合物为主[20,24]。
2. 以苯甲羟肟酸为捕收剂的浮选体系中,Fe 2+最外层电子轨道为d 6,形成螯合物时晶体场稳定化能的贡献大,生成物的稳定性高,黑钨矿表面!"#$是与捕收剂作用的主要活性中心。
4 结语
通过对螯合捕收剂研究与应用情况的归纳与分析, 可以得到以下一些新的认识。
1) 螯合捕收剂的配位原子主要是电负性较大的S 、N 、O 等;
2)O-O 型螯合捕收剂, 即羧酸和酯类捕收剂占了很大比例;
3) 与配位原子结合的金属离子主要是W 、Cu 、Zn 、Fe 等过渡金属元素;
4) 量子化学、配位化学与浮选理论和工艺相结合并辅以红外光谱、X 射线光电子能谱等较先进的测试手段, 是有关螯合捕收剂研究工作的显著特征;
5) 有关捕收性能研究工作开展得很多, 但真正用于工业的很少, 与其它捕收剂混合使用是扩大螯合捕收剂应用范围、提高经济效益的重要途径;
6) 螯合捕收剂的作用机理和螯合捕收原理需要进一步完善
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范文二:络合物和螯合物的区别
络合物和螯合物的区别 络合物
络合物之一
络合物通常指含有络离子的化合物,例如络盐[Ag(NH3)2]Cl、络酸H2[PtCl6]、络碱
[Cu(NH3)4](OH)2等;也指不带电荷的络合分子,例如[Fe(SCN)3]、[Co(NH3)3Cl3]等。配合物又称络合物。
络合物的组成以[Cu(NH3)4]SO4为例说明如下:
(1)络合物的形成体,常见的是过渡元素的阳离子,如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Pt2+等。
(2)配位体可以是分子,如NH3、H2O等,也可以是阴离子,如CN-、SCN-、F-、Cl-等。
(3)配位数是直接同中心离子(或原子)络合的配位体的数目,最常见的配位数是6和4。 络离子是由中心离子同配位体以配位键结合而成的,是具有一定稳定性的复杂离子。在形成配位键时,中心离子提供空轨道,配位体提供孤对电子。
络离子比较稳定,但在水溶液中也存在着电离平衡,例如:
[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3
因此在[Cu(NH3)4]SO4溶液中,通入H2S时,由于生成CuS(极难溶)
络合物之二
含有络离子的化合物属于络合物。
我们早已知道,白色的无水硫酸铜溶于水时形成蓝色溶液,这是因为生成了铜的水合离子。铜的水合离子组成为[Cu(H2O)4]2+,它就是一种络离子。胆矾CuSO4·5H2O就是一种络合物,其组成也可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,它是由四水合铜(Ⅱ)离子跟一水硫酸根离子结合而成。在硫酸铜溶液里加入过量的氨水,溶液由蓝色转变为深蓝。这是因为四水合铜(Ⅱ)离子经过反应,最后生成一种更稳定的铜氨络离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液呈深蓝色。如果将此铜氨溶液浓缩结晶,可得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4,它叫硫酸四氨合铜(Ⅱ)或硫酸铜氨,它也是一种络合物。
又如,铁的重要络合物有六氰合铁络合物:亚铁氰化钾
K4[Fe(CN)6](俗名黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名赤血盐)。这些络合物分别含的六氰合铁(Ⅱ)酸根[Fe(CN)6]4-络离子和六氰合铁(Ⅲ)酸根[Fe(CN)6]3-络离子,它们是由CN-离子分别跟Fe2+和Fe3+络合而成的。
由以上例子可见:络离子是由一种离子跟一种分子,或由两种不同离子所形成的一类复杂离子。
络合物一般由内界(络离子)和外界两部分组成。内界由中心离子(如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+等)作核心跟配位体(如H2O、NH3、CN-SCN-、Cl-等)结合在一起构成。一个中心离子结合的配位体的总数称为中心离子的配位数。络离子所带电荷是中心离子的电荷数和配位体的电荷数的代
以[Cu(NH3)4]SO4为例,用图示表示络合物的组成如下:
络合物的化学键:络合物中的络离子和外界离子之间是以离子键结合的;在内界的中心离子和配位体之间以配位键结合。组成络合物的外界离子、中心离子和配位体离子电荷的代数和必定等于零,络合物呈电中性。
络合物三
【络合物】又称配位化合物。凡是由两个或两个以上含有孤对电子(或π键)的分子或离子作配位体,与具有空的价电子轨道的中心原子或离子结合而成的结构单元称络合单元,带有电荷的络合单元称络离子。电中性的络合单元或络离子与相反电荷的离子组成的化合物都称为络合物。习惯上有时也把络离子称为络合物。随着络合化学的不断发展,络合物的范围也不断扩大,把NH+4、SO24-、MnO-4等也列入络合物的范围,这可称作广义的络合物。一般情况下,络合物可分为以下几类:(1)单核络合物,在1个中心离子(或原子)周围有规律地分布着一定数量的配位体,如硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、六氰合铁(Ⅱ)酸钾
K4[Fe(CN)6]、四羧基镍Ni(CO)4等,这种络合物一般无环状结构。(2)螯合物(又称内络合物),由中心离子(或原子)和多齿配位体络合形成具有环状结构的络合物,如二氨基乙酸合铜:
螯合物中一般以五元环或六元环为稳定。(3)其它特殊络合物,主要有:多核络合物(含两个或两个以上的中心离子或原子),多酸型络合物,分子氮络合物,π-酸配位体络合物,π-络合物等。
【配位化合物】见络合物条。
【中心离子】在络合单元中,金属离子位于络离子的几何中心,称中心离子(有的络合单元中也可以是金属原子)。如[Cu(NH3)4]2+络离子中的Cu2+离子,[Fe(CN)6]4-络离子中的Fe2+离子,Ni(CO)4中的Ni原子等。价键理论认为,中心离子(或原子)与配位体以配位键形成络合单元时,中心离子(或原子)提供空轨道,是电子对的接受体。
【配位体】跟具有空的价电子轨道的中心离子或原子相结合的离子或分子。一般配位体是含有孤对电子的离子或分子,如Cl-、CN-、NH3、H2O等;如果一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤对电子的原子,这种配位体称作多齿配位体或多基配位体,
如乙二胺: H2N—CH2—CH2—NH2,
三乙烯四胺:H2N—C2H4—NH—C2H4—NH—C2H4—NH2
等。此外,有些含有π键的烯烃、炔烃和芳香烃分子,也可作为配位体,称π键配位体,它们是以π键电子与金属离子络合的。
【络离子】见络合物条。
【内界】在络合物中,中心离子和配位体组成络合物的内界,通常写在化学式的[ 〕内加以标示,如:
【外界】络合物内界以外的组成部分称外界。如[Cu(NH3)4]SO4中的SO24-离子。外界离子可以是阳离子,也可以是阴离子,但所带电荷跟内界络离子相反。在络合物中外界离子与内界络离子电荷的代数和为零。
【配位数】在络合单元中,一个中心离子(或原子)所能结合的配位体的配位原子的总数,就是中心离子(或原子)的配位数。如[Fe(CN)6]4-中,Fe2+是中心离子,其配位数为4,二氨基乙酸合铜(见络合物)中Cu2+是中心离子,它虽然与两个二氨基乙酸离子络合,但是直接同它络合的共有4个原子(2个N原子,2个O原子),因此C2+的配位数也是4。
【配位原子】配位体中具有孤对电子并与中心离子(或原子)直接相连的原子。
【单齿配位体】又称单基配位体,是仅以一个配键(即孤电子对)与中心离子或原子结合的配位体。如[Ag(NH3)2]+中的NH3分子,〔Hgl4]2-中的I-离子,[Cu(H2O)4]2+中的H2O分子等。
【单基配位体】见单齿配位体条。
【多齿配位体】又称多基配位体,若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体。如乙二胺H2CH2—CH2—H2,乙二胺四乙酸酸根离子(EDTA):
【多基配位体】见多齿配位体条。
【螯合物】见络合物条。
【螯环】螯合物中所形成的环状结构。一般以五元环和六元环为稳定。
【螯合剂】能够提供多齿配位体和中心离子形成螯合物的物质。
【螯合效应】对同一种原子,若形成螯合物比单基配位体形成的络合物(非螯合物)要更加稳定,这种效应称作螯合效应。螯合物一般以五元环、六元环为最稳定,且一个络合剂与中心离子所形成的螯环的数目越多就越稳定。以铜离子Cu2+和氨分子及胺类形成的络合物为例:
【内轨型络合物】价键理论认为中心离子(或原子)和配位体以配位键结合,中心离子(或原子)则以杂化轨道参与形成配位键。若中心离子(或原子)以(n—1)d、ns、np轨道组成杂化轨道与配位体的孤对电子成键而形成的络合物叫内轨型络合物。如〔Fe(CN)6]4-离子中Fe2+以d2sp3杂化轨道与CN-成键;[Ni(CN)4]2-离子中Ni2+以dsp2杂化轨道与CN-成键。内轨型络合物的特点是:中心离子(或原子)的电子层结构发生了变化,没有或很少有末成对电子,因轨道能量较低,所以一般内轨型络离子的稳定性较强。
【外轨型络合物】若中心离子(或原子)以ns、np、nd轨道组成杂化轨道与配位体的孤对电子成键而形成的络合物叫外轨型络合物。如[FeF6]3-离子中Fe3+以sp3d2杂化轨道与F-成键;[Ni(H2O)6〕2+离子中Ni2+以sp3d2杂化轨道与H2O成键。有的资料把中心离子以ns、np轨道组成的杂化轨道和配位体成键形成的络合物也称作外轨型络合物,如
[Zn(NH3)4]2+离子中,Zn2+以sp3杂化轨道与NH3成键。外轨型络合物的特点是:中心离子(或原子)电子层结构无变化,未成对电子数较多,因轨道能量较高,所以一般外轨型络合物的稳定性较差。
【低自旋络合物】含有较少的未成对电子的络合物,一般是内轨型络合物。这种络合物的中心离子的未成对电子数目,一般比络合前有所减少,如〔Fe(CN)6]3-中,Fe3+离子在未络合前3d亚层有5个未成对电子:
而在此络离子中Fe3+离子的3d亚层上只有1个未成对电子:
【高自旋络合物】含有较多的未成对电子的络合物,一般是外轨型络合物。这种络合物的中心离子的未成对电子数目,在络合前后一般保持不变。如[FeF6]3-络离子中Fe3+离子仍含有5个不成对电子。
【络合平衡】溶液中存在的络离子(或络合分子)的生成与离解之间的平衡状态。例如: 当络离子的生成与离解达到平衡状态时,虽然两个相反过程还在进行,但它们的浓度不再改变。
【稳定常数】络合平衡的平衡常数。通常指络合物的累积稳定常数,用K稳表示。例如:
对具有相同配位体数目的同类型络合物来说,K稳值愈大,络合物愈稳定。
【逐级稳定常数】络合物的生成一般是分步进行的。对应于这些平衡也有一系列的稳定常数,每一步的稳定常数就是逐级稳定常数。例如,[Cu(NH3)4]2+的生成(或解离)分四步:
K1、K2、K3、K4就是[Cu(NH3)4]2+的逐级稳定常数,逐级稳定常数的乘积就是累积稳定常数。
K稳=K1·K2·K3·K4
lgK稳=lgK1+lgK2+lgK3+lgK4
【不稳定常数】络合物的不稳定常数用K不稳表示,与稳定常数成倒数
对具有相同数目配位体的同类型络合物来说,K不稳愈大,络合物愈易离解,即愈不稳定。
【络酸】外界离子是氢离子,在溶液中能电离产生氢离子而显酸性的络合物。如氯铂酸即六氯合铂(Ⅳ)酸H2[PtCl6]:
H2[PtCl6]→2H++[PtCl6]2-
【络碱】外界离子是氢氧离子OH-,在溶液中能电离产生OH-而显碱性的络合物。如氢氧化四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4](OH)2:
[Cu(NH3)4](OH)2→[Cu(NH3)4]2++2OH-
【络盐】又称错盐,指含有络离子的盐类。例如K4[Fe(CN)6]、[Ag(NH3)2]Cl、
[Cu(NH3)4]SO4等。络盐中的络离子,在溶液中较稳定,很难离解,这是络盐和复盐的重要区别。
【错盐】见络盐条。
【维尔钠配位理论】1893年由瑞士化学家维尔纳(Wer-ner)提出。其要点是:(1)一些金属的化合价除主价外,还可以有副价。例如在CoCl3·4NH3中,钴的主价为3,副价为4,即三个氯离子满足了钴的主价,钴与氨分子的结合使用了副价。(2)络合物分为“内界”和“外界”,内界由中心离子与周围的配位体紧密结合,而外界与内界较易解离。例如CoCl3·4NH3可写成[Co(NH3)4Cl2]Cl,内界是[Co(NH3)4Cl2]+,外界是Cl-。(3)副价也指向空间的确定方向。维尔纳的配位理论解释了大量的实验事实,但对“副价”的本质未能给以明确的解释。
【络合物的价键理论】络合物的化学键理论之一。其要点如下:(1)中心离子(或原子)提供空轨道,配位体提供孤对电子,以配位键结合。(2)中心离子(或原子)参与成键的空轨道都是杂化轨道,具有一定的饱和性和方向性。(3)中心离子(或原子)提供杂化轨道接受配位体的孤对电子形成配位键时,由于采用的能级轨道不同,形成的络合物分为外轨型和内轨型。若中心离子(或原子)以ns、np、nd轨道组成杂化轨道和配位原子形成配位键时,就叫外轨型络合物,如[FeF6]3-;中心离子(或原子)以(n-1)d、ns、np轨道组成杂化轨道和配位原子形成配位键时,则叫内轨型络合物,如[Fe(CN)6]4-。
【络合物的晶体场理论】络合物的化学键理论之一。是1923~1935年由培特(H.Bethe)和冯弗莱克(J.H.Van Vleck)提出了晶体场理论(CFT),本世纪50年代晶体场理论又发展成配位场理论(LFT)。晶体场理论的基本观点是:认为中心离子和配位体之间的相互作用是静电作用。它的要点如下:(1)中心离子原来简并的d轨道在配位体电场的作用下,发生了能级分裂,有的能量升高,有的能量降低。分裂后,最高能量d轨道和最低能量d轨道之间的能量差叫分裂能。中心离子的d轨道能量在正八面体场中的分裂如下图所示:
中心离子的d轨道能量在正四面体场中的分裂如下图所示:
(2)分裂能Δ值的大小,主要受配位体的电场、中心离子的电荷及它属于第几过渡系等因素的影响。(3)使本来是自旋平行分占两个轨道的电子挤到同一轨道上去必会使能量升高,这增高的能量称为成对能,用Ep表示。在弱配位场中ΔEp,d电子尽可能占据能量较低的轨道形成低自旋络合物。
【晶体场稳定化能】在晶体场理论中将d电子从未分裂的d轨道进入分裂的d轨道所产生的总能量的下降值,称为晶体场稳定化能(CFSE)。总能量下降愈多,即CFSE愈大(负值绝对值愈大),络合物就愈稳定。
【络合物的分子轨道理论】络合物的化学键理论之一。化学键的分子轨道理论的基本观点,在这里都是完全适用的。分析中心离子(原子)和配位体组成分子轨道,通常按下列步骤进行:(1)找出中心离子(原子)和配位体的价电子轨道,按所组成的分子轨道是σ轨道还是π轨道分组,分别称为σ轨道和π轨道。(2)将配位体中的σ轨道和π轨道分别重新组合成若干新轨道,这些新轨道称为群轨道,使得这些群轨道的对称性分别与中心离子(原子)的各原子轨道相匹配。(3)将对称性相同的中心离子(原子)的原子轨道和配位体的群轨道组合成分子轨道。络合物的分子轨道理论可以得到和晶体场理论一致的结果,同时又能解释光谱化学系列、有机烯络合物的形成、羰基络合物的稳定性等方面的问题。
螯合物
螯合物是配合物的一种,在螯合物的结构中,一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳,此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。
螯合物通常比一般配合物要稳定,其结构中经常具有的五或六元环结构更增强了稳定性。正因为这样,螯合物的稳定常数都非常高,许多螯合反应都是定量进行的,可以用来滴定。使用螯合物还可以掩蔽金属离子。
可形成螯合物的配体叫螯合剂。常见的螯合剂如下:
乙二胺(en),二齿
2,2'-联吡啶(bipy),二齿
1,10-二氮菲(phen),二齿
草酸根(ox),二齿
乙二胺四乙酸(EDTA),六齿
值得一提的是EDTA (ethylenediaminetetracetic acid),它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合,可以用1个分子把需要6配位的钙离子紧紧包裹起来,生成极稳定的产物。其化学结构表示如下:
(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2 (下标)
螯合物在工业中用来除去金属杂质,如水的软化、去除有毒的重金属离子等。一些生命必须的物质是螯合物,如血红蛋白和叶绿素中卟啉环上的4个氮原子把金属原子(血红蛋白含Fe3+,叶绿素含Mg2+)固定在环中心。
范文三:螯合物稳定性的探讨
螯合物稳定性的探讨 第32卷
Vo1.32
第3期
NO.3
河南职业技术师范学院
JournalofHenanVocation—TechnicalTeachersCollege
2004年9月
Sep.2004
螯合物稳定性的探讨
张长水
河南洛阳471003) (河南科技大学化工与制药学院,
摘要:螫合物的特殊稳定性在许多方面得到广泛 应用,但其稳定性的原因未见有关资料详细报 道,形成教学盲点.我们从分子结构和热力学两 方面进行了探讨,得出张力和熵变是影响螫合物 稳定性的两大主要因素,澄清了人们对此问题的 模糊认识.
关键词:螯合效应;稳定性;杂化;张力;熵
变
中图分类号:X512文献标识码:A
文章编号:1003—482X(2004)03—0068—02 InvestigationonStability ofChelate
螫合物是由中心金属离子与多齿配体形成的具有环状 结构的配合物,它和普通配合物相比具有特殊的稳定性,称 此现象为螫合效应.螫合物的稳定性高低与螫环的大小和数
目有密切关系,一般情况下,饱和的五员螫环和含双键的六 员螫环最为稳定,七员环很少见,而含更大环的配合物则根 本不存在,究其原因,现行教科书一避而不谈,本文试图从分 子结构和热力学角度来解释这一现象.
1内部结构决定其稳定性
物质的性质是由内部结构决定的,螫合物的稳定性亦如 此,成键原子的杂化类型决定分子的立体结构.螫合剂均为 含碳的有机分子,在饱和的五原子环中,碳原子是采取sp 杂化的,四个杂化轨道之间夹角为10928,即成键时键角亦 为lO9.28.这与正五边形的五原子环的键角108.很接近.在 含有双键的六原子环体系中,碳原子是采取sp杂化的,其 成键时键角亦为120.,理论上同正六边形原子环键角相等, 与Baeyer张力学说相吻合[2].所以以上两种情况由于键角 扭曲所产生的张力都不大,所形成的螫合物当然就很稳定. 大量事实证明,一个螫合剂分子中所含的配位原子愈多,形 成螫合物时,螫合剂和金属离子的摩尔比愈小,形成的配合 物愈稳定.并且在一切条件都相同时,生成的螫环愈多,螫合 物愈稳定一.例如Ni与一个EDTA分子形成五个五原子 环的螫合分子,N与两个甲胺二乙酸分子形成的配合物包 含四个五原子环,它们的IgK分别是18.62(配合比l:1)和 l5.65(配合比l:2).这两个螫合物的结构分别见图l(a)和 (b).
张力有时来自配体的空间结构同金属配合物立体结构 是否相配合].如Cu(I)形成配合物时,采取dsp杂化,形 成的配合物应是平面四方形,但是当它与支链胺配体氮三乙 胺(N(CHCHNH)s](tren)配合时,不可能将它的四个配位 氮原子放在平面四边形的四个顶点上,而螫合剂的空间结构 迫使它形成不易形成的四面体构型的配合物,即四个配位氮 原子分别占据四面体的四个顶点,因而产生了张力,此因素
对螫合物稳定性产生不利影响.而
NH2cH2cH2NHcH2cH2NHcH2cH2NH2可以将它的四个N 原子正好配位在一个正方形的角顶上,结果使[Cu(tren)] 的稳定性比直链胺配合物的低.
2熵变决定螯合物的稳定性
配合物的稳定常数Kr.是衡量配合物稳定程度的一个 重要定量指标,也是一个反应的标准吉布斯函数变化的度 量,即
?G.一一RTInKr"
一
个反应的摩尔吉布斯函数变,焓变和熵变之间的关系 是
收稿日期:2004—03—21.
作者简介:张长水(1964一),男,河南新安人,讲师,主要从事公共化学教学及科研工
作.
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第3期张长水:螯合物稳定性的探讨69
?G.一?H.一TAS.
lnK.一一1(AH.一
TAS.)
当?H.向负值方向变化,熵值向正值方向变化时,即放 热反应,且混乱度增加,将会造成平衡常数Kt.的增大. '?'
圈1Ni"的EDTA和甲胺二乙酸螯合物
在形成一种配合物时,?H.等于键能差,即断开的金属
一
氧(H0)键的键能和形成金属,一配位原子键的键能两 者的差额.实验研究表明见下表1,对于同一中心离子与 配位原子相同的配合剂(或螫合剂)形成非螯合体系和螯合 体系来说,它们之间焓变(?H.)的差值变化不大.由此不能 说明螯合效应.因此螫合效应主要是一种熵效应,也就是说, 螯合物的稳定性可以认为几乎完全是由于熵值的增大而造 成的.例如[zn(en)]的稳定常数大于[Zn(NH.)]",H 很接近,而熵变?S.相差较大.因此熵值的变化造成稳定性 的差异.因为在这两个配合物中.金属——配位原子相同,都 是zn—N键,而?H恰是取决于两个zn—N键的键能同两 个zn一【)H键的键能之差.两个NH.和一个en类似.Zn 与其形成的键能相近.因此二者的?H.基本上一样.对于 Cu"和N形成的配合物来说,它们稳定性的差别除和?S 有关外,还和?H.有关.这是因为Cu"是d.离子.而Ni一是 d.离子,存在晶体场效应.而en又是比NH.更强的配体,产 生的晶体场稳定化能(CFSE)要大.反映为?H.负值更小 些.而Cd,Zn是dl0离子,不存在CFSE的问题. 表1一些配合物的热力学数据(25C)
螫合效应有利于熵值的增加,其物理原因如下.首先,在 配位原子进入配位内界时,一定要从内界中置换出配位水分 子,使熵或体系的无序程度增大的因素之一是使体系中自由 分子数增加.但在非螯合体系中,每一个配体分子就置换一 个水分子,体系中的总分子数并没有改变而在螯合体系中, 每一个螯合剂分子可以置换两个或多个水分子,体系中独立 的分子数增加了,因此熵值就增大_5].例如:
Cd(H2O)2"十2NH3一Cd(NH3)224-十2H2O(1) Cd(H2())2+en:Cd(en)+2H2O(2) 反应式(1)反应前后分子数均为3,而式(2)反应后比反
应前多一个分子.其次,螫合分子比非螯合分子大,因此从非 螯合分子转变为螯合剂分子时,熵值有所增大.其三,当形成 中性螯合物或配合物时,电荷减少或消失,离子运动时相互 牵扯减小,也会使熵值增大.从平衡移动方面讲,在从[M (H.())]"生成金属配合物[MI]的过程中,随着配体L 逐次取代越多的水分子时,就变得越来越困难.但当 [M(H())]一和螯合剂结合时,所有配位原子都在同一分子 内,当其中一个配位原子和金属离子相连接成键之后,其它 配位原子和金属离子相距较近,自然就容易取代水分子和金 属离子生成配位键形成螫合物,因而生成螫合物的稳定性要 比非螫合物的稳定性大的多.
七员以上螯环难以形成的主要原因是,两配位原子相隔 较远.当螯合剂的一个配位原子和金属离子配位成键,而其 另一个配位原子就很有可能触及到另一个金属离子,而不易 同起始的金属离子成环嘲.另外大环的角度和杂化轨道夹角 不一致所产生的张力亦较大,所以螯环越大,螯合效应越低. 影响螯合物稳定性的因素很多,以上仅从杂化理论和热 力学两方面进行了探讨.得出分子内部的张力和熵变是决定 螯合物稳定性的两大主要因素,初步澄清了人们对其的模糊 认识,解决了教学空白.
参考文献:
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范文四:络(Ⅲ)螯合物—烟酸铬(Ⅲ)的分析
络(?)螯合物—烟酸铬(?)的分析
铬(111)螯旮物一烟酸铬(Il1)的分析一王晴9
属问进行传递,过将加大防治的难度.
试验中有l株7耐菌株经3次转化都未成功,这可能是由 于它含有的质粒较多且分子量较大易受亲缘关系的影响所致, 有白匀作者划认为R质粒白匀转移与细菌细胞的状态有关.有的 细菌可产生并积累一种抑制转移的物质12io同时77菌株的 庆大霉紊,卡那霉素抗性没有进行转化,说明这株菌白匀这二种 抗性可能是由染色体升导的,这种现象在痢疾菌等耐药菌白匀研 究中也有发现.
34质粒消脒一般以次致死剂量的嵌人染料如吖啶,新生霉
破坏细菌的质粒与 素或其它一些物质如SDS等与细菌结合,
膜白匀附着点,从而消除其质粒,以此来研究某质粒与菌株表型 特征的关系.率试验只消除了2抹耐药苗白匀部分耐药性,结果 表明这2株菌的四环紊,庆大霉素,复方新诺明,氨苄青霉索等 四种抗生素抗性是由质粒介导白匀.另外3株质粒没有消除的 耐药菌其耐药谱也没有发生变化.由此可以看出.无论转化试 验还是质粒消除试验均不能一次把菌株的仝部质粒转移或消 除因此在进行耐药苗白匀抗性基因定位时最好综台使用2,3 种方法.从而使结果更加可靠.
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StudyOiltheAntibioticResistanceofPlasmidofEscherichiacolifromSwine ZHAOJing.YANGHan—chun
(AgricutturMandAnima[Husbandry】
nsistuteofqi]~gimlUnversity.Xining8L0f103.China) KeyWords:pigEscherlchiacoil~tlbiotier~istance;antibiogrammidptasmidfingerprinting
analysis
AItract:Onthebaseofsurveillanceontheantibioticresistanceoflt5strainsofEscherichia?
IiIron]swine.thepl~sn]idsof5strziofE.dlL~olates whichthenlc6tcomn~patternswtreextractedtodeteetlngpLasmidprofile.Theresultreveale
dthorthestralnafromtherrnsdpatternshad similarprofiLe.thestralnafromdifferentfarmshadsimilarnmpsofrestrictione~ymeitwasin
dicatedthaitcoukibeusedtostudyODeidem~logyby aatJblcgramandplasmidfingerprintinganalysis. Antibioticres~taaeegenesof5rainsofE..o【iw呲locatedbyu.~ingplasmideurlnBaadtrans[ormatingtest.WeundthatthepLasnfidphty自n importantroleincodingtheresistancetotetracycline.sulfarmethox,xzo]e/trimett~prim.str
eptomycin.ampicithnOneoft}?haftheepidemicdi~se
w?stlaatibioticresistance.0uIdbetr~sniittedverticallybythpla~mid~ping…welltraax~mlttedlevelbyiraixsformatlngamongthedifferentstrains
(009)
铬(?)螯合物一烟酸铬【?)的分析
,./
.兰堕:苎兰滕冰,韩友文
(东北农业大学生命科学与生物技术研究中心.黑龙江哈尔滨150030) &7
关键词:铬(?);螯舍物;烟酸
摘要:以红外光谱法分祈蝈酸铬(?)的结构,采用高效液相色谱法和等离子发射光谱法分别测定烟酸铬(山)中烟酸厦
铬的含量.分析结果表明:样品为烟酸铬(?)内络盐的螯舍物,金属元素和配住体的摩尔比为1;3.采用草酸做溶剥厦
使用SAX阴离子交换柱分祈烟酸的效果较好.
中图分类号:Q4937文献标识码:A文章编号:1004—7034(2000)一0l一0009一(】2 铬是人和动物必需的微量元索.人和动物体必需的铬为60年代又提出铬是人体组织中随年龄增长而古量减步的唯一
三价铬.铬在糖尿病和心血管疾病病因学中的作用已受到广金届【]J.这就要求人和动物在整个生长过程中要经常进行铬
泛的重视.流行病学调查,动物实验和临床研究舶许多资的补充.多数报道认为动物对无机铬的吸收仅为03%一
料q证实,体内铬的缺乏会导致糖,脂代谢紊乱,从而诱发糖3%,而有机铬的吸收率
为10%,25%,烟酸能够促进铬的吸
尿病和心血管疾病.1957年Schwarz和Mertz指出了铬是葡收.烟酸铬(?)作为有
机铬能有利于人和动物对铬的暇收.
萄塘耐量因子复杂有机物分子中的活性分子.Schroeder在在研究铬的许多实验中,
对铬化台物的结构和形态却很少报
收稿日期;1999—09—02
作者简介:王晴(t963一),女(汲),黑龙江伊喜人,实验师,大 学.研究方向杖器分析.
遭,这是由于铬制剂中铬的古量很低.铬螯台物的化学性质给 分折工作带来一些困难,而确定铬(?)螯台物的结构,研究其 化学结构性质和对吸收利用的影响是很有意义的. l仪器和试剂
}
10黑龙江畜牧兽医2000年第1期
1.1仪器
美国Mattson的红外光谱仪;日本Shimadzu的LC一3A高 效液相色谱仪{SPD,1紫外可见分光检测器:C—RIB数据处 理机;美国PEICP6500电感耦合等离子体原子发射光谱仪: 德国的电子天平.
1.2试剂
烟酸,氢氧化钠,草酸,乙二胺四乙酸二钠,硝酸,盐酸等均 为分析纯,超纯水.
2烟酸铬【?)的分析
2,1烟酸铬(IH)中烟酸的分析
称取烟酸儿(1]I)30mg于50mI容量瓶中.平分两份加 人草酸500mg.再加^水3mI,于沸水浴上加热直到溶液澄 清并呈蓝色(说明烟酸铬中的铬为CP).玲却后加^
002mol/I乙二胺四乙酸二钠20mI』_摇匀后再加^6mol/L 氢氧化钠2mI,定容,摇匀.放置30mtn.过滤后取滤液_F『]高效 液相色谱仪分折.分析条件如下,色谱拄:DupoatSAX高 250mm,直径46mm);流动扣;0.1tool/I磷酸二氢钾+ 0【】lmoL/I乙二胺四乙酸二钠.pH=4.2;检测波长;.261 nm;流速:10mI.,mln.
2.2烟酸锆(IH)中铬的舍量分析
称取烟酸铬(IH)25nag于100mL三角瓶中,加^浓硝酸 2.5mI和浓盐酸2mI置于电炉上小火消化,玲却后.用水定 容至100mL容量瓶中(溶液呈CP的蓝色),采用等离子发 射光谱仪测定铬(HI)含量.以50m1的c一标准蔽对照, 同法做试剂空白.
23熠醢铬(Il1)的红外光谱分析
取适量烟酸铬(?),充分干燥后用溴化钾压片法压片.用 红外光谱仪扫描得到光谱图.同时取烟酸按上述方法测定红 外光谱.以进行对照分析.
3结果
31通过21和22的分析测定烟酸铬(?)中铬(?)为 l2.35%.烟酸为88.45%,根据铬的摩尔质量为52,烟酸的摩 尔质量为135.由此可以得出铬(?)与烟酸的摩尔比为1:3. 烟酸分析的色谱图见图1
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图1熘酸标准溶液(左)和熠酸铬(?)(右)的色谱图 3.2烟酸和烟酸铬(?)的红外光谱图见图2主要吸收峰的 比较见表1.
上述分析结果说明,烟酸结构中N和铬(?)形成了整合物, 羧基同时戚盐,根据c的配位数为6(是氧化价的二倍)可以 确定烟酸铬为内络盐,整合物的颜色,溶解度等性质的改变也说 明该整合物为内络盐,整合物的示性式表示为[Cr(Vit.pp)3]0.
图2烟酸(上)和烟酸铬(IH)(下)的红外光谱图
表1熠酸和熠酸锆(山)的主要吸收峰(cmI1)
4讨论
4.1烟酸铬(?)内络盐的稳定常数较高.而溶解度却很小,即
使是在稀酸稀碱溶液中也不易溶解,这给烟酸含量的分析带来 困难,本实验采用草酸做溶剂草酸起改变氢离子浓度和与铬
形成稳定螯合物的作用,促进烟酸铬(?)的溶解及解离.由于
cP形戚的络合物是内轨配合物,所以加热是必要的.
42采用SAX型阴离子交换柱分离烟酸的效果较好.我们
也用ODS柱以反相分配色谱分离烟酸与草酸,其效果不如
SAX柱.
43通过对烟酸铬(?)的结构及其烟酸和铬的含量分析,烟
酸铬(?)为内络盐,整合物的示性式为[Cr(vit.pp)3]..金属
元素和配位体的摩尔比为1:3.目前,对烟酸铬(Il1)的研究未
见报道.
参考文献:
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[2]丁先露.任永全,张小蓉,等.高血脂症患者头发散量元素检涮及 其临床意义[J]微量元束与硅康研究,1996.13(2):17. [3]OffmhaeherEG铬是重要微量元素的证据[J】.目井医学.1989 (3):110
AnalysisofChromiumChelate——ChromiumNicotinate WANGQingZHOUYu—yah,TENGBing,HANYou—well
{NortheastAgriculturalUni~rs[ty.Harbin.150030.China)
KeyWools:chromium;chelate;nimtinicacid Abstracl:AatyjcmethofehTonfi~】rmtPwasreportedThastracdoaofthesyntheticctmlpoundstudiedbyUSeofint'raredspectrt
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范文五:EDTA-Fe及其它金属螯合物的自制法
EDTA-Fe 及其它金属螯合物的自制法
现代无土栽培生产中一般均以 螯合铁 来作为铁源, 以解决无机铁源在营养液 中由于受空气中氧气的氧化或营养液 pH 值的升高而失效的问题。现介绍用硫酸 亚铁或其它无机金属盐和乙二胺四乙酸二钠盐 (EDTA-2Na)来自制 EDTA-Fe 或其 它金属螯合物的方法。 用该方法制成的 螯合铁 的价格较购买的固体 EDTA-Fe 来得 低廉,而且有效性也很高。
一、 0.05mol/L EDTA-Fe贮备液的 配制
1、先 配制 0.1mol/L EDTA-2Na溶液:称取乙二胺四乙酸二钠盐
[(NaOOCH 2 )
2
.NCH
2
CH
2
.N.(CH
2
COOH)
2
.2H
2
O , EDTA-2Na]37.7g于 1个烧杯中,加入
600~700mL新煮沸放冷至 60~70℃的温水, 搅拌至完全溶解。 冷却后倒入 1 000mL 容量瓶中, 加入新煮沸并放置冷却的水, 摇均匀。 此溶液即为 0.1mol/L EDTA-2Na 溶液。
2、再 配制 0.1mol/L硫酸亚铁溶液:称取硫酸亚铁 (FeSO 4 .7H
2
O)27.8g 于一
烧杯中,加入约 600mL 新煮沸放置冷却的水,搅拌至完全溶解,再倒入 1 000mL 容量瓶中,加水至刻度,摇匀。此溶液即为 0.1mol/L硫酸亚铁溶液。
3、将已预先 配制 好的 0.1mol/L硫酸亚铁溶液和 0.1mol/L EDTA-2Na溶液等 体积混合,即可得到 0.05mol/L EDTA-Fe贮备液。该溶液含铁 2 800mgFe/L。生 产上可按实际需要来加入。
二、其它金属螯合物的 配制
按下表分别称取无机金属盐,按上述的方法分别 配制 0.1mol/L EDTA-2Na和金属盐溶液,然后等体积混合,所得的溶液即为 0.05mol/L金属螯合物溶液。
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