Solvation of Y{3+} ions in hydrofluoric acid: A quantum chemical investigation

Zupan, Hana (avtor), Urbič, Tomaž (mentor)

In the present work, density functional theory (DFT) is used to study interactions of Y{3+} with mixtures of water and hydrogen fluoride. Binding energy differences in yttrium clusters are found to be well explained by four parameters: (1) the number of atoms, (2) the water/HF ratio, (3) the coordination number and (4) the number of hydrogen bonds with water as a hydrogen acceptor and HF as a hydrogen donor. The study of Y{3+} behaviour in such solutions is the first step to understanding of separation of geochemical twin ions Y{3+} and Ho{3+} in minerals with high fluoride content.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: DFT, geochemical twins, hydrofluoric acid, yttrium cluster, hydrogen bond
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
• Organizacija: FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
• Leto izida: 2020
• PID: 20.500.12556/RUL-120372
• COBISS.SI-ID: 34120963
• Datum objave v RUL: 18.09.2020

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Naslov: Raztapljanje Y{3+} iona v fluorovodikovi kislini: kvantno-kemijska raziskava

Izvleček

V tem delu uporabljamo metode računalniške kemije na ravni teorije gostotnih funkcionalov (DFT) za raziskovanje interakcij Y{3+} z mešanicami vode in vodikovega fluorida. Razlike v energijah vezave itrijevih skupkov uspemo skoraj v celoti pojasniti s štirimi dejavniki: (1) številom atomov v skupku, (2) razmerjem vode in HF, (3) koordinacijskim številom in (4) številom vodikovih vezi, v katerih je voda akceptor in HF donor. Študij obnašanja Y{3+} v tovrstnih raztopinah pripomore k razumevanju separacije geokemijskih ionov dvojčkov Y{3+} in Ho{3+} v rudninah z visoko vsebnostjo fluorida.

• Ključne besede: teorija gostotnih funkcionalov, geokemijska iona dvojčka, fluorovodikova kislina, itrijev skupek, vodikova vez