酸化第二タリウムの溶解方法

質問

酸化第二タリウムの溶解方法を教えてください。
二酸化マンガンと酸化第二タリウムの混合物質から、タリウム化合物を生成分離したいのですが、この方法がわかれば、教えてください。

回答No.2

usokoku

＞可能でしょうか？
しっしきでタリウムを溶かしたことがないので、直接の回答は不可。

調べ方としては、化学便覧、又は、スタコン(フルスペルは化学便覧の参考文献参照)の錯生成定数を見てください。
M + OH ←→　適当なOH錯体
の定数を見つけて、タリウムとカドミの各pHでの平衡濃度を計算します。

アクア錯体を含む全錯体の濃度を求めて、この濃度が水酸化物の濃度を越えるような場合には、沈殿してしまいます。こうなると、ちゅうしつ法になってしまいます。水で冷やす下タンクで凝集させて、ポンプでくみ上げ(加温して)、上部から落下させる。いつ流でもとれれば良いのですが。

以下、周期律表からの推定。
8ぞく(かなり古い知識しか持っていません)は下のほうがなぜか解けやすく、上のほうが沈殿しやすいです。すると、カドミのほうが先に沈殿するでしょう。正確な値には、上記方法で、錯生成定数から計算してください。私の知る範囲では、有効桁が対数で２－５の範囲(濃度ですと、100-10000倍の範囲の誤差)でほぼ一致しますから。このずれは、きょう沈の影響と知られていない多核錯体の影響です。

お礼

ありがとうございました。化学物を扱う者として恥ずかしながら、PHの平衡濃度計算、錯生成定数などの知識を持ち合わせておりませんが、これから勉強していき理解を深めたいと思います。
重ねまして御礼申し上げます。

回答No.1

usokoku

タリウムの除去は不純物としての除去(真空溶解炉で加熱、低沸点のタリウムが蒸発し除去で切る)しかやったことがないので、一般論だけ。

熱分解温度、沸点、分解温度、そう転移温度を調べます。
マンガンが1200度ぐらい、酸化タリウムが忘却。もし、700度ぐらいが沸点ならば、パイレックスガラス容器を一回で破棄するつもりならば、蒸留できるでしょう。中空冷却管(単なるガラス管)をフラスコの上につないで、フラスコを加熱して酸化タリウムを蒸発させて、中空冷却管の表面に付着させて、フラスコが壊れそうだと思ったらば加熱を止めて放置冷却。中空冷却管を5cmくらいに切断して、強酸で溶かして分離、適当に精製。

沸点が高い場合には、固体の蒸気圧を調べて、真空溶解炉の中で加熱、蒸気を中空冷却管が水冷管でガラス管内に捕捉、以後、前述と同じ。

硝酸タリウムが比較的比較的簡単に水に溶けたはずなので
c-硝酸か熱硝酸で溶けるだろうと、当りをつけて
強酸タイウム塩と強酸マンガン塩の溶解度を調べて、運良く溶解度の異なる塩が合ったらば、これで溶かしてみる。

うまく行かなかったらば
硝酸か、王水か、逆王水か、珪酸塩が不純物で混ざっていればふっ酸を混ぜて、で溶けるはず。
マンガンだけを沈降させる塩があったらば、この塩になるようにイオンを追加し沈殿させる。
これは、化学便覧のどこかに「定性実験」として酸塩基の添加だけで沈降分離する方法が書いてあった筈。
分離できるイオンが見つからなかったらば、適当なキレート剤を探すことになります。ジチゾンあたりが、pHでキレートを作る骨格金属を容易に変えられるのでできるかどうか、できなかったらば、選択的に結合するキレートを探します。しかし、キレートは比較的高価なので、全量捨てて試薬を買いなおしたほうが低価格です。

補足

回答ありがとうございました。当方の物件はTl2O3、MnO2、Cd化合物の混合物で、できるかぎり濃縮したタリウム化合物を浸出させたいのです。
例えば、水酸化タリウムは、第二酸化タリウムと過酸化水素水で水酸化タリウムを製造するとされていますが、PHが低いところでは、生成しにくいのでしょうか？
水中でNaOHなどで反応させるとPHは当然高くなり、このPHを維持するとCdは沈殿しますが、水酸化タリウムの生成（浸出）までに至りません。
この領域で過酸化水素と反応させたら、水酸化タリウムだけをを浸出させることは可能でしょうか？
ご意見賜れれば幸いです。