Application of atomic absorption spectrophotometry for the determination of lanthanides in ores and rare earth concentrates

Summary Concentrations of La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Y were determined in rare earth ores and concentrates by the flame atomic absorption method, those of Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Y also by the flameless method with a graphite cell. Accuracy was checked by using a standard lanthanides mixture. The results of the determinations in concentrates (by flame and by furnace AAS, both direct measurement and standard addition method) were compared with those obtained by spectrophotometry. Detection limits were defined in a HGA-70 graphite cell with application of a standard graphite tube. The results of the examinations revealed that both the AAS methods are suitable for lanthanide determinations in the above materials. Heavy lanthanides can be determined in lower concentrations than by spectrophotometry.

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Anwendung der Atomabsorptions-Spektralphotometrie zur Bestimmung von Lanthaniden in Erzen und Seltenerd-Konzentraten

Zusammenfassung La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Y wurden in Erzen und Konzentraten mit Hilfe der Flammen-Atomabsorptionsspektrometrie bestimmt, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Y auch nach der flammenlosen Methode unter Anwendung der Graphitküvette. Die Genauigkeit wurde mit Hilfe einer Standardmischung von Lanthaniden geprüft. Die Ergebnisse der Bestimmungen in Konzentraten (Flammen- und flammenlose AAS, Direktmessung und Methode der Standardzugaben) wurden mit spektralphotometrischen Resultaten verglichen. Die Nachweisgrenzen wurden für die Graphitküvette HGA-70 mit Standardgraphitröhre bestimmt. Es ergab sich, daß beide AAS-Methoden für den genannten Zweck verwendbar sind. Die schweren Lanthanide können in niedrigeren Konzentrationen bestimmt werden als mit Hilfe der Spektralphotometrie.

     

Thermal behaviour of hydrated lanthanide complexes with heptanedioic acid

The multi-step dehydration and decomposition of trivalent lanthanum and lanthanide heptanediate polyhydrates were investigated by means of thermal analysis completed with infrared study. Further more, X-ray diffraction data for investigated heptanediate complexes of general stoichiometry Ln₂(C₇H₁₀O₄)₃.nH₂O (wheren=16 in the case of La, Ce, Pr, Nd and Sm pimelates,n=8 for Eu, Gd, Tb, Dy, Er and Tm pimelates,n=12 for Ho, Yb and Lu pimelates) were also reported.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTG, DTA wurde in Verbindung mit IR-Methoden der mehrstufige Dehydratations- und der Zersetzungsvorgang der Polyhydrate der PimelinsÄuresalze von dreiwertigem Lanthan und dreiwertigen Lanthanoiden untersucht. Röntgendiffraktionsdaten der untersuchten Heptandiat-Komplexe mit der allgemeinen Formel Ln₂(C₇H₁₀O₄)₃ nH₂O (mitn=16 für Ln=La, Ce, Pr, Nd und Sm,n=8 für Ln=Eu, Gd, Tb, Dy, Er und Tm sowien=12 für Ln=Ho, Yb und Lu) werden ebenfalls gegeben.

     

Potentiometric studies on the complex formation of lanthanides with proline and hydroxyproline

The formation of the lanthanide (La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu) complexes with proline and hydroxyproline has been investigated by potentiometric methods as well as by a turbidimetric one which has provided some additional conclusions. It has been found that 11 and a slight amount of 21 complexes are formed. The deviation from the typical course of the formation function is discussed. It is suggested that the perturbations of complex formation in the systems are caused by hydrolysis. The stability constants of the complexes are reported.

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Potentiometrische Untersuchungen an Lanthanid-Komplexen von Prolin und Hydroxyprolin

Zusammenfassung Die Bildung von Lanthanid-Komplexen (La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu) mit Prolin und Hydroxyprolin wurde potentiometrisch und mit Hilfe von Trübungsmessungen untersucht. Es wurde festgestellt, daß sich Komplexe der Zusammensetzung 11 und in kleiner Menge auch 21 bilden. Die Abweichung von typischem Verlauf der Bildungskurven wurde untersucht. Es wurde dabei festgestellt, daß für die Störungen in der Komplexbildung die Hydrolyse verantwortlich ist. Die Stabilitätskonstanten wurden bestimmt.

     

Mixed chelates of some trivalent lanthanide ions containing (trans-1,2-cyclhexylenedinitrilo)tetraacetate and norleucinate

Summary Formation constants of mixed chelates with (trans-1,2-cyclohexylenedinitrilo)tetra-acetate (DCTA) as primary ligand and norleucinate (nle) as secondary ligand with metal ions La(III), Ce(III), Pr(III), Sm(III), Gd(III), Tb(III), Dy(III), Er(III), and Yb(III) have been determined by the modified potentiometricpH titration method of Irving-Rossotti in aqueous medium at (295±1) K and fixed ionic strength of =0.1M (NaClO₄). Formation constants of binary complexes of the metal ions with the secondary ligand have also been determined under identical conditions. The mixed chelates were found to be more stable than the binary ones. The order of stabilities in terms of metal ions is La(III)Gd(III)

Gemischte Chelate einiger dreiwertiger Lanthanidenionen mit (trans-1,2-Cyclohexylendinitril)tetraacetat und Norleucinat

Zusammenfassung Es wurden die Komplexbildungskonstanten gemischter Chelate mit (trans-1,2-Cyclohexylendinitril)tetraacetat als Primärkomponente und Norleucinat als Sekundärkomponente mit den Metallionen La(III), Ce(III), Pr(III), Sm(III), Gd(III), Tb(III), Dy(III), Er(III) und Yb(III) mittels einer modifizierten potentiometrischen Titrationsmethode nach Irving-Rossotti in wäßrigem Medium bei (295±1) K und einer konstanten Ionenstärke von =0.1M (NaClO₄) bestimmt. Die Bildungskonstanten der binären Komplexe der Metallionen mit dem Sekundärliganden wurden ebenfalls unter identen Bedingungen bestimmt. Es wurde festgestellt, daß die gemischten Chelate stabiler sind als die binären. Die Stabilitätsreihenfolge bezüglich der Metallionen ist La(III)Gd(III)     

Thermal decomposition of rare earth element suberates in air atmosphere

The condition of thermal decomposition of La, Ce(III), Pr(III), Nd, Sm, Eu(III), Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu suberates were studied. The suberates of Ce(III), Sm, Eu(III), Ho, Tm, Yb and Lu heated lose crystallization water. Anhydrous Sm and Eu(III) suberates decompose to oxides with intermediate formation Ln₂O₂CO₃, whereas suberates of other lanthanides decompose directly to oxides. Suberates of La, Pr(III), Nd, Gd, Tb, Dy and Er lose some water molecules and then decompose directly to oxides. Only La complex decomposes to La₂O₃ via the intermediate formation La₂O₂CO₃.

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Zusammenfassung Es wurden die UmstÄnde der thermischen Zersetzung von La-, Ce(III)-, Pr(III)-, Nd-, Sm-, Eu(III)-, Gd-, Tb-, Dy-, Ho-, Er-, Tm-, Yb- und Lu-suberat untersucht. Bei Erhitzen verlieren Ce(III)-, Sm-, Eu(III)-, Ho-, Tm-, Yb- und Lu-suberat Kristallwasser. Wasserfreies Sm-bzw. Eu(III)-suberat zersetzt sich über das Zwischenprodukt der Zusammensetzung Ln₂O₂CO₃ zum Oxid, wÄhrend sich die Suberate der anderen Lanthanoide direkt zu den Oxiden zersetzen. La-, Pr(III)-, Nd-, Gd-, Tb-, Dy- und Er-suberat geben einige Moleküle Kristallwasser ab und zersetzen sich dann direkt zu den Oxiden. Nur der Lanthankomplex zersetzt sich zu La₂O₃ über das Zwischenprodukt La₂O₂CO₃.

     

1H and13C NMR studies on lanthanide complexes with proline and hydroxyproline

The formation and the mode of coordination of rare earth (Y, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu) complexes with proline and hydroxyproline have been investigated by¹H and¹³C NMR spectral techniques. It has been established that the nitrogen and the carboxyl group of the ligands are involved in complexation, and that the OH^– group of hydroxyproline does not participate in coordination.

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¹H und¹³C NMR Untersuchungen an Lanthanid-Komplexen mit Prolin und Hydroxyprolin

Zusammenfassung Die Bildung und die Koordination von seltenen Erden (Y, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu) in Komplexen mit Prolin und Hydroxyprolin wurden mit Hilfe von¹H- und¹³C-NMR-Spektroskopie untersucht. Es wurde festgestellt, daß in den Komplexen der Stickstoff und der Carboxylsauerstoff der Liganden koordinieren. Die OH^–-Gruppe von Hydroxyprolin nimmt keinen Anteil an der Koordinierung.

     

Herstellung von Seltenerdcyaniden

Zusammenfassung Seltenerd-cyanoargentateM[Ag(CN)₂]₃ wurden hergestellt (M=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Y), die aus wäßriger Lösung mit 3–4 Mol H₂O kristallisieren. Pr-cyanoargentat wurde entwässert und mit Li reduziert; hierbei konnte das in Tetrahydrofuran (THF) unlösliche Pr(CN)₃ im Gemisch mit anderen Stoffen erhalten werden. Da sich LiCN als inTHF löslich erwies, wurde die Herstellung aus AgCN und Li inTHF in Gegenwart von Naphthalin verbessert. LiCN wurde mit Seltenerdbromid-THF-Solvaten inTHF umgesetzt; hierbei fielen die bisher unbekannten einfachen Erdcyanide aus, die sehr zersetzlich sind und nach dem Trocknen die ZusammensetzungM(CN₃)· ·2THF besaßen (M=Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm Yb, Lu und Y). Die Umsetzung verläuft bei den Verbindungen der Ceriterden schwieriger als bei denen der Yttererden; die Cyanide von La und Ce wurden nur mit überschüssigemTHF erhalten.

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Rare-earth cyanoargentatesM[Ag(CN)₂]₃ were prepared (M=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Y), crystallising from aqueous solution with 3–4 moles of water. Pr-cyanoargentate was dehydrated and reduced with Li yielding some Pr(CN)₃, insoluble in tetrahydrofurane (THF), in mixture with other substances. Because LiCN proved to be soluble inTHF, the preparation from AgCN and Li inTHF in the presence of naphthalene was refined. LiCN was reacted with rare-earth bromide-THF-solvates inTHF, whereupon precipitation occured of the hitherto unknown, very sensitive to moisture simple rareearth cyanides, which after drying had the compositionM(CN)₃· ·2THF (M=Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y). The reaction is more difficult with the lighter lanthanon bromides than with the heavier ones; the cyanides of La and Ce were prepared only with excessTHF.

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Mit 1 Abbildung     

Synthesis and spectroscopic, diffractometric, and magnetic analysis of lanthanide compounds with thiocyanate and hexamethylenetetramine

Summary New complex salts of lanthanide thiocyanates with hexamethylenetetramine of the general formulaLn(NCS)₃·2[N₄(CH₂)₆·nH₂O, whereLn=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Er andn=0–10, have been analyzed. IR spectra have been obtained in the range of 200–4000 cm^–1, frequencies of vibrations of low and high hydration state compounds have been analyzed, and differences between the structures of the coordination speheres of these salts are demonstrated. Diffractometric examinations and measurements of the magnetic susceptibility of several salts have been performed.

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Synthese und spektroskopische, diffraktometrische und magnetische Untersuchungen von Verbindungen der Lanthaniden mit Rhodanid und Hexamethylentetramin

Zusammenfassung Neue Komplexsalze der Lanthaniden mit Rhodanid und Hexamethylentetramin mit der allgemeinen FormelLn(NCS)₃·2[N₄(CH₂)₆]·nH₂O (Ln=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Er;n=0–10) wurden untersucht. Die IR-Spektren der Verbindungen im Bereich von 200–4000 cm^–1 wurden aufgenommen. Die Schwingungsfrequenzen hoch- und niederhydrierter Verbindungen wurden analysiert und die Unterschiede in der Struktur der Koordinationssphäre bestimmt. An einigen Komplexen wurden diffraktometrische Untersuchungen und Messungen der magnetischen Suzaptibilität durchgeführt.

     

Die quantitative Bestimmung der Seltenen Erden (La-Lu) und des Yttriums in silicatischen Gesteinen

Zusammenfassung Die in silicatischen Gesteinen vorkommenden Seltenen Erden ( SE 10–1000 ppm) werden durch eine chemische Anreicherung aus der Probe isoliert, als Oxalate gefällt und röntgenfluorescenzspektrometrisch (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Yb) sowie mit der optischen Emissionsspektralanalyse (Eu, Tb, Ho, Tm, Lu) quantitativ bestimmt. Das Y wird ohne Voranreicherung in dem Gestein röntgenspektralanalytisch nachgewiesen. In einem parallelen Arbeitsgang werden aus zweimal je 30 g der gleichen Analysensubstanz die Seltenen Erden angereichert. Zur ersten Einwaage werden 10 ppm Nd und 5 ppm Dy als innerer Standard zugefügt, zur zweiten dagegen nicht. Auf diese Weise können die Meß-ergebnisse auf SE-Gehalte im Gestein umgerechnet werden. Die Genauigkeit des chemisch-spektralanalytischen Verfahrens ist mit der Bestimmung der Seltenen Erden durch Neutronenaktivierung und-Spektrometrie vergleichbar.

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Summary A chemical procedure for concentrating the rare-earth elements from silicate rocks (RE 10–1000 ppm) is described. After precipitation of the rare earth oxalates the individual elements are quantitatively determined by X-ray fluorescence (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Yb) and by optical emission spectrography (Eu, Tb, Ho, Tm, Lu). A technique similar to isotope dilution has been applied utilizing the fact that no difference in chemical behaviour among the RE is to be expected. In two parallel runs of 30 g samples 10 ppm Nd and 5 ppm Dy are added to one of them as internal standards. Y is determined by X-ray fluorescence without chemical pretreatment. The accuracy of the methods reported is comparable to those of neutron activation and-spectrometry.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die bereitgestellten Geräte.     

An XRF method for the determination of common rare earth impurities in high purity yttrium oxide

Summary An XRF method for the determination of Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Yb in yttrium oxide has been developed. The samples are converted to yttrium oxalate and presented to the spectrometer in the form of pressed pellets. Philips PW-1220, semiautomatic X-ray spectrometer is used for analysis. Analysis lines have been chosen after careful study of line interferences. The lower estimation limit for Yb is 0.01% and for other elements it is 0.005%. The method has been tested for its accuracy by analysing synthetic samples with known composition.

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Bestimmung von häufig vorkommenden Verunreinigungen an Seltenen Erden in Yttriumoxid hoher Reinheit mit Hilfe der Röntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Ein Verfahren zur röntgenfluorescenzanalytischen Bestimmung von Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Yb in Yttriumoxid wurde ausgearbeitet. Die Probe wird zu Yttriumoxalat umgesetzt und in Form von Preßtabletten der RFA unterworfen. Das halbautomatische Röntgenfluorescenz-Spektrometer Philips PW-1220 wurde verwendet. Eine sorgfältige Untersuchung der Interferenzen führte zur Wahl der Analysenlinien. Die untere Bestimmungsgrenze liegt für Yb bei 0,01%, für die anderen Elemente bei 0,005%. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens wurde anhand von synthetischen Proben bekannter Zusammensetzung geprüft.

     

Determination of solid state basicity of rare earth oxides by thermal analysis of their carbonates

Relative basicities of the rare earth oxides (M₂O₃) were determined from the measurement by TG - DTA of decomposition temperatures of the carbonates of Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Yb. From the comparison of this data with that published by Head and Holley, a sequence of basicity has been proposed for the entire range of rare earth oxides. This sequence in decreasing basicities is: La > Pr ~ Nd > Sm > Gd ~ Eu > Tb ~ Ho ~ Er > Dy Tm Yb Lu > Ce. Basicity of rare earth oxides, therefore, does not decrease progressively with an increase in atomic number.

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Zusammenfassung Die relative Basizität der Seltenerdenoxide (M₂O₃) wurde mittels der durch TG-DTA-Untersuchungen festgestellten Zersetzungstemperaturen der Karbonate folgender Metalle bestimmt: Ce, Pr, Sm,Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Yb. Aufgrund eines Vergleiches der hier ermittelten Daten mit denen von Head und Holley wird für die Basizität der Seltenerdenoxide folgende Reihenfolge aufgestellt: La > Pr Nd > Sm > Gd Eu > Tb Ho Er > Dy Tm Yb Lu > Ce. Wie ersichtlich nimmt die Basizität der Seltenerdenoxide mit ansteigender Ordnungszahl nicht progressiv ab.

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This research forms part of a larger nationally coordinated program on natural gas conversion conducted in collaboration with the Divisions of Materials Science & Technology and Fuel Technology, and with BHP Melbourne Research Laboratories.

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The author is grateful to Dr E. Patsalides of Sydney University for his generous donation of eight rare-earth oxides. The author wishes to thank the colleagues for their contribution to this work: Mr K. Riley and Mr W. Godbeer (chemical analysis), Dr P. F. Nelson and Mr R. Quezada (FTIR analysis), Mr A. Home (XRD analysis), Mr S. P. Chatfield (thermal analysis) and the project leader, Mr R. J. Tyler for his constant encouragement and valuable suggestions.     

Fluorescence of lanthanide(III) complexes in aqueous solutions the influence ofpH and solution composition

The fluorescence of lanthanide ions and of their complexes withEDTA,NTA andAA in aqueous solutions was investigated. It has been shown that the fluorescence band intensities of Sm(III), Eu(III), Gd(III), Tb(III) and Dy(III) complexes depend on thepH and the complexing agent concentration. Fluorescence measurements were used to characterise the lanthanide complexes formed and an attempt was made to interpret the results theoretically.

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Untersuchung der Fluoreszenz von Lösungen einiger Lanthaniden(III)-Komplex in Abhängigkeit vonpH und Zusammenhang der Lösung

Zusammenfassung Die Fluoreszenz von wäßrigen Lösungen der Ionen und Komplexe einiger Lanthaniden mit Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure und Essigsäure wurde untersucht. Der Einfluß vonpH und Konzentration der Komplexbildner auf die Intensität der Fluoreszenzbanden von Sm(III), Eu(III), Gd(III), Tb(III) und Dy(III) wurde bewiesen. Die Fluoreszenzmessungen wurden für die Charakterisierung von Lösungen der Lanthanidenkomplexe genützt und ein Versuch der theoretischen Interpretation der beobachteten Änderungen im Spektrum wurde unternommen.

     

Rapid determination of nitrogen content in grain-meal samples with alkali-phenol reaction, manually and with an autoanalyzer

Summary The nitrogen content of 38 and 34 grain samples, in two separate experiments, was determined with the conventional micro-Kjeldahl method and with the indophenol colour reaction, manually as well as with an autoanalyzer. Values were found to be comparable. Details are presented for a simple and highly reproducible absorptiometric technique that is four times as rapid as conventional Kjeldahl. It should prove popular with plant breeders, agronomists and crop physiologists, who are interested in rapid and direct screening for nitrogen content but lack funds for automated equipment.

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Schnelle Stickstoffbestimmung in Mehlproben mit Hilfe der Alkali-Phenol-Reaktion, manuell und mit einem Autoanalysator

Zusammenfassung Der Stickstoffgehalt von 38 und 34 Proben wurde in zwei getrennten Experimenten sowohl manuell als auch mit einem Autoanalysator nach der herkömmlichen Mikro-Kjeldahl-Methode und mit der Indophenol-Farb-Reaktion bestimmt. Die gefundenen Werte waren vergleichbar. Die vorgestellte einfache und gut reproduzierbare, absorptionsphotometrische Technik ist um das Vierfache schneller als die herkömmliche Kjeldahl-Methode. Diese Methode kann Anwendung finden bei Pflanzenzüchtern und Pflanzenphysiologen, die an einer schnellen und direkten Selektionsmethode für den Stickstoffgehalt interessiert sind, ohne die finanziellen Möglichkeiten für eine automatisierte Ausrüstung zu besitzen.

     

Kinetics of thermal decomposition of metal acetates

The acetates of magnesium, nickel, copper, manganese, sodium and barium were subjected to thermal decomposition by means of thermogravimetric techniques (TG) under a constant flow of nitrogen. The decompositions occurred in steps and the kinetics of every set of reactions was determined by the Coats and Redfern method. These results were analysed to establish the decomposition kinetics and hence to calculate activation energies. The activation energies were also determined by applying the Horowitz-Hugh method, which yielded similar results.

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Zusammenfassung Mittels TG in konstantem Stickstoffstrom wurde die thermische Zersetzung von Magnesium-, Nickel-, Kupfer-, Mangan-, Natrium- und Bariumazetat untersucht. Es erfolgte eine schrittweise Zersetzung, die Kinetik für jede der Reaktionen wurde mit Hilfe der Methode von Coats und Redfern bestimmt. Diese Ergebnisse wurden genutzt, um die Kinetik der Zersetzung und anschlie\end die Aktivierungsenergien festzustellen. Ähnliche Werte für die Aktivierungsenergien erhielt man auch mit Hilfe der Methode von Horowitz Hugh.

     

Determination of rare earth impurities in high purity uranium by isotope dilution analysis

Summary An isotope dilution method for the determination of rare earth impurities in uranium has been developed and Ce, Nd, Sm, Eu and Gd have been determined in uranium oxide samples. The method involves isotopic dilution with enriched isotopes of the rare earths being measured, followed by the separation of rare earths from uranium. A mass spectrometer with thermionic source was used to determine the relative isotopic abundances in each of these rare earths. All these five elements were analysed selectively by preferential evaporation technique. Trace concentrations down to parts per billion range can be measured with good sensitivity and accuracy.

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Bestimmung von Verunreinigungen an Seltenen Erden in hochreinem Uran durch Isotopenverdünnungsanalyse

Zusammenfassung Eine Isotopenverdünnungsmethode wurde ausgearbeitet zur Bestimmung von Ce, Nd, Sm, Eu und Gd in Uranoxidproben. Das Verfahren umfaßt isotopische Verdünnung mit angereicherten Isotopen der zu bestimmenden Elemente und nachfolgende Abtrennung der Seltenen Erden von Uran. Die relativen Isotopenhäufigkeiten wurden mit Hilfe eines Massenspektrometers mit thermischer Ionenquelle bestimmt. Alle fünf Elemente wurden durch selektive Verdampfung analysiert. Spurenkonzentrationen bis herab zum ppb-Bereich konnten mit guter Empfindlichkeit und Genauigkeit erfaßt werden.

     

Complexes of Y,La, and lanthanides withm-aminobenzoic acid

Summary m-Aminobenzoates of Y, La and lanthanides prepared in the reaction of the hydroxides of metal withm-aminobenzoic acid in solution have the general formulaLn(m-C₆H₄NH₂COO)₃·nH₂O wheren=4 for Ho, Tm,n=5 for Y, Sm, Dy, Er, Lu, andn=6 for La-Nd, Eu, Gd, Tb, Yb. The water molecules in the hydrated compounds are in the outer coordination sphere. On heating in air at 350–410 K dehydration occurs and anhydrousm-aminobenzoatesLn(m-C₆H₄NH₂COO)₃ are formed. On the basis of the IR spectra it was found that the metal in hydratedm-aminobenzoate of lanthanides is simultaneously coordinated through amino- and carboxyl groups whereas in anhydrousm-aminobenzoates of lanthanides only trough the bidentate carboxyl group. From X-ray analysis it was stated that the hydratedm-aminobenzoates of lanthanides are isostructural in the whole range Y, La-Lu.

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Komplexe von Y, La und Lanthaniden mitm-Aminobenzoesäure

Zusammenfassung Zur Darstellung der Verbindungen des TypsLn(m-C₆H₄NH₂COO)₃·nH₂O (mitn=4 fürLn=Ho, Tm,n=5 fürLn=Y, Sm, Dy, Er, Lu undn=6 fürLn=La-Nd, Eu, Gd, Tb, Yb) wurde die berechnete Menge vonLn(OH)₃ undm-C₆H₄NH₂COOH-Lösung bei 363 K gemischt und zur Kristallisation gebracht. Die Produkte wurden abfiltriert, mit Alkohol gewaschen und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die VerbindungenLn(m-C₆H₄NH₂COO)₃·nH₂O sind isostrukturell, mit geringer Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur. Beim Erhitzen erfolgt zunächst Entwässerung bei 350–410 K, später bei 600–1 050 K unter Zersetzung zu CeO₂, Pr₆O₁₁, Tb₄O₇ undLn ₂O₃. Die Infrarotspektren der Verbindungen wurden registriert. Es wurde festgestellt, daß die Koordination der Seltenerdmetalle mit den Liganden sowohl durch Amino- als auch mit Carboxylgruppen erfolgt.

     

Chelation of somebisazophenyl-β-diketone derivatives with lanthanide metal ions

Summary The chelation behaviour ofbisazo--diketone compounds with La, Ce, Nd, Sm, Gd, Er, and Lu ions was investigated. Composition and stability constants of the chelates have been determined by conductometric and potentiometric techniques. Electronic absorption, IR, and¹H NMR spectra as well as molar conductance and elemental and thermal analyses were used to characterize the complexes.

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Komplexierung einiger Lanthaniden mitBisazophenyl--diketon-Derivaten

Zusammenfassung Das Komplexierungsverhalten einigerBisazophenyl--diketone mit La, Ce, Nd, Sm, Gd, Er und Lu wurde untersucht. Zusammensetzung und Stabilitätskonstanten der Chelate wurden mit konduktometrischen und potentiometrischen Methoden bestimmt. Zur Charakterisierung der Komplexe wurden UV/Vis-, IR- und¹H-NMR-Spektroskopie sowie molare Leitfähigkeit, Elementaranalyse und thermische Analyse herangezogen.

     

4,4′-Dipyridyl complexes of rare-earth thiocyanates

4,4-Dipyridyl complexes of rare-earth thiocyanates of the formulaLn(4-dipy)₂(NCS)₃·5H₂O (Ln = La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu, Y, 4-dipy = 4,4-dipyridyl) have been synthesized. The IR spectra of these compounds and other physical properties are discussed. The thermal decomposition of some compounds (in the order Gd ÷ Lu) has been investigated.

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4,4-Dipyridylkomplexe von Seltenerdmetallthiocyanaten

Zusammenfassung Es wurden 4,4-Dipyridylkomplexe des TypesLn(4-dipy)₂(NCS)₃·5H₂O mitLn = La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu und Y dargestellt. Die IR-Spektren und andere physikalische Eigenschaften werden diskutiert und die thermische Zersetzung von einigen Verbindungen (in der Reihe Gd ÷ Lu) untersucht.

     

Determination of trace constituents in high purity germanium tetrachloride by spark source mass spectrometry

Summary A procedure was developed for the determination of trace constituents at sub-ppm levels in high purity germanium tetrachloride (GeCl₄) by spark source mass spectrometry using the photoplate detection system. Experiments were conducted to study the loss of various elements present in the chloride form in GeCl₄ by using energy dispersive X-ray fluorescence. Relative sensitivity factors for various elements were determined using synthetically prepared samples. Blanks were determined for graphite powder and for quartz bi-distilled water. Intensities of the doubly charged ions for a number of elements were also determined and used for confirming the semi-quantitative results. The paper presents typical results obtained in the analysis of high purity GeCl₄ obtained from a commercial source. For a number of elements results were compared with those obtained with graphite furnace atomic absorption spectrometry.

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Bestimmung von Spurenbestandteilen in hochreinem Germaniumtetrachlorid mit Hilfe der Funkenionen-Massenspektrometrie

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Bestimmung von Spurenbestandteilen in hochreinem GeCl₄ im sub-ppm-Bereich mit Hilfe der Funkenionen-MS mit Photoplattendetektion wurde ausgearbeitet. Untersuchungen über den Verlust verschiedener Elemente als Chloride wurden mit energiedispersiver Röntgenfluorescenz durchgeführt. Relative Empfindlichkeitsfaktoren wurden anhand synthetischer Proben bestimmt. Für Graphitpulver und bidestilliertes Wasser wurden Blindwerte bestimmt. IntensitÄten für zweifach geladene Ionen verschiedener Elemente wurden gemessen und zur BestÄtigung halbquantitativer Ergebnisse herangezogen. Typische Resultate für eine handelsübliche Probe werden angegeben. In einigen FÄllen wurden Vergleiche mit den Ergebnissen aus der Graphitofen-AAS angestellt.

     

Synthesis and characterization of some new lanthanide(III) chelates with 1,4-bis-(2′-hydroxyphenylazomethine) phenylene

Summary The chelates formed between 1,4-bis(2-hydroxyphenylazomethine) phenylene with La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Yb, and Lu ions have been investigated in solution using conductometric, potentiometric, and spectrophotometric methods. The studies revealed the formation ofM ₂ L andML complexes. The solid chelates have been characterized by elemental and thermal analysis, molar conductance, IR,¹H NMR (for La and Lu chelates), and electronic spectra. The bonding takes place through the coordination of nitrogen in the -CH=N- group and the oxygen of the hydroxyl group by proton displacement.

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Synthese und Charakterisierung einiger neuer Lanthanid(III)-Chelate mit 1,4-bis-(2-Hydroxyphenylazomethin)-phenylen

Zusammenfassung Chelate von 1,4-bis-(2-Hydroxyphenylazomethin)-phenylen mit La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Yb und Lu in Lösung wurden konduktometrisch, potentiometrisch und spektrophotometrisch untersucht. Die Bildung von Komplexen der FormM ₂ L undML wurde festgestellt. Die festen Chelate wurden mittels Elementaranalyse. Thermoanalyse, molarer Leitfähigkeit, IR-, UV/Vis-und im Fall von La und Lu-NMR-Spektroskopie charakterisiert. Die Komplexbindung erfolgt durch Koordination des Stickstoffs der -CH=N- Gruppe und des Sauerstoffs der Hydroxylgruppe unter Protonenverschiebung.