X線散乱法による白金族イオン抽出溶液のミクロ構造観察

X-ray scattering study of microscopic structure for platinum group ions in solvent extraction

元川 竜平   ; 成田 弘一*; 鈴木 伸一; 田中 幹也*; 矢板 毅

Motokawa, Ryuhei; Narita, Hirokazu*; Suzuki, Shinichi; Tanaka, Mikiya*; Yaita, Tsuyoshi

白金族イオンの抽出分離では、イオンの内圏(第一配位圏)に配位子を直接相互作用させ、その錯体を分離する配位型抽出と、配位子が直接イオンに配位せずに第一配位圏の外側(外圏)でプロトン化などによりイオンの電荷を中和して、その複合体を分離するイオン対型抽出が用いられる。しかしながら、ロジウムの場合にはどちらの方法でもイオンを抽出することが難しく、抽出不活性なイオンとして認識されていた。ところが近年、N,N-二置換アミド化合物を抽出試薬として用いた場合にはロジウムクロロ錯体を効率的に抽出できることがわかってきた。そこでわれわれは、この抽出試薬のイオン認識機構を解明するため、SPring-8に設置されるX線吸収微細構造(XAFS)装置とX線小角散乱(SAXS)装置を用い、ロジウムの内圏(局所)における配位構造と外圏(中距離秩序)の観察を行った。XAFS測定では、N,N-二置換アミド化合物の有無にかかわらずロジウムのXAFSスペクトルに変化が生じないため、ロジウムクロロ錯体の内圏における配位構造は影響を受けないことがわかった。一方、SAXS法によりロジウムクロロ錯体とN,N-二置換アミド化合物の混合液を測定したところ、約2.0(nm)の波数に明瞭な小角散乱ピークが観測された。この結果は、ロジウムクロロ錯体とN,N-二置換アミド化合物がナノスケールの会合体を形成していることの証拠であり、外圏における相互作用がイオン認識に重要な影響を及ぼすことを示唆している。

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