Ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất lúa, ngô, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHẠM THỊ NGỌC NGA
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG PHỨC CHẤT ĐẤT
HIẾM LACTAT ĐỂ TĂNG NĂNG SUẤT CHO CÂY LÚA, CÂY NGÔ
LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC
Hà Nội – 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHẠM THỊ NGỌC NGA
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG PHỨC CHẤT ĐẤT
HIẾM LACTAT ĐỂ TĂNG NĂNG SUẤT CHO CÂY LÚA, CÂY NGÔ
Chuyên ngành: Hóa học Vô cơ
Mã số: 8440113
LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm
2. TS Phạm Ngọc Chức
Hà Nội - 2019

i
MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG........................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................vii
LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................viii
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................ix
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI.................................................................................. 1
2. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................... 3
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN...................................................... 4
1.1. Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lƣợng.............................................. 4
1.1.1. Các nguyên tố vi lƣợng ối với c y tr ng........................................... 4
1.1.2. Các nguyên tố ất hiếm ối với c y tr ng............................................ 5
1.2. Khoáng sản ất hiếm ở Việt Nam và ứng dụng của ất hiếm trong nông
nghiệp................................................................................................................ 6
1.2.1. Khoáng sản chứa ất hiếm ở Việt Nam................................................ 6
1.2.2. Ứng dụng của ất hiếm trong nông nghiệp .......................................... 6
1.2.3. Sự an toàn khi sử dụng ph n vi lƣợng chứa ất hiếm.......................... 9
1.3. Giới thiệu về c y lúa..............................................................................12
1.4. Giới thiệu về c y ngô.............................................................................12
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU14
2.1. Hóa chất và dụng cụ.................................................................................14
2.2. Dung dịch chuẩn DTPA...........................................................................14
2.3. Các loại hóa chất khác..............................................................................14
2.4. Dung dịch ệm axetat................................................................................15
2.5. Phƣơng pháp chế tạo phức chất ất hiếm - lactat..................................15
2.6. Phƣơng pháp xác ịnh thành phần và tính chất của phức NTĐH(III) với
axit lactic .........................................................................................................15

ii
2.6.1. Thành phần của phức chất.....................................................................15
2.6.2 Nghiên cứu phức chất ất hiếm bằng phƣơng pháp phổ h ng ngoại ....16
2.6.3. Nghiên cứu các phức chất ất hiếm bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ
electron............................................................................................................19
2.6.4 . Nghiên cứu phức chất ĐH bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt............22
2.7 . Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu thử nghiệm các loại phức
chất cho một số c y tr ng................................................................................23
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................25
3.1. Nghiên cứu iều kiện tối ƣu tổng hợp một số phức chất lactat – La, lactat
– Ce..................................................................................................................25
3.1.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất tạo thành
của phức chất lactat – Ce và lactat – La..........................................................25
3.1.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất
ật hiếm...........................................................................................................26
3.1.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất
tạo thành phức chất lactat – ất hiếm..............................................................26
3.1.4. Xác ịnh thành phần của phức chất lactat ất hiếm..............................27
3.1.5. Nghiên cứu phức chất bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt ...................28
3.1.6. Nghiên cứu phức chất bằng phổ h ng ngoại.........................................30
3.2. Nghiên cứu iều kiện tối ƣu tổng hợp một số phức chất lactat – Nd,
lactat – Pr.........................................................................................................32
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất tạo thành
của phức chất lactat – Nd và lactat – Pr..........................................................32
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất
ật hiếm...........................................................................................................33
3.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất
tạo thành phức chất lactat – ất hiếm..............................................................34
3.2.4. Xác ịnh thành phần của phức chất lactat Nd và lactat - Pr.................35
3.2.5. Nghiên cứu phức chất bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt ...................35

iii
3.2.6. Nghiên cứu phức chất bằng phổ h ng ngoại.........................................37
3.2.7. Nghiên cứu iều kiện tổng hợp phức chất lactat – tổng nguyên tố ất
hiếm từ quặng monazit....................................................................................40
3.2.8 . Chế tạo 5 lít dung dịch chứa ất hiếm – lactat.....................................45
3.3 . Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của phức chất lactat ất hiếm
ến năng suất c y lúa, c y ngô........................................................................46
3.3.1. Kết quả thí nghiệm trên c y lúa ............................................................46
3.3.2. Nghiên cứu thử nghiệm ph n vi lƣợng ất hiếm trên c y ngô .............52
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ..............................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................56
PHỤ LỤC........................................................................................................62

iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
NTĐH Nguyên tố ất hiếm
EDTA Đinatri etylendiamin tetra axetic
DTPA Axit ietylentriamin penta axetic
dicet β – ixetonat
NTA Axit Nitrylotriaxetic
EDTP axit etylendiamintetra – propionic
Phen o - phenantrolin
AA Axetylaxetonat
DBM Đibenzoylmetan
TTA Tenoytrifloaxeton
TBPO Tributylphotphin oxit
DPM Đipivaloylmetan
TBP Tributylphotphat
TOPO Trioctylphotphin oxit
TPPO Triphenylphotphin oxit
Hlac Axit lactic
SPT Số phối trí
IR Infrared Spectroscopy
DTA Differential Thermal Analysis
MS Mass spectrometry

v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Vị trí các dải hấp thụ thƣờng dùng ể nghiên cứu sự tách và ộ dịch
chuyển trong phổ của các NTĐH khi tạo phức...............................................20
Bảng 1.2. Sự chuyển dịch các cực ại hấp thụ của Nd(H2O)n
3+
trong các phức
chất của neodim...............................................................................................21
Bảng 1.3. Hệ số hấp thụ mol của một số dải hấp thụ trong phổ của các phức
chất ĐH ...........................................................................................................21
Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất kết tủa phức lactat
– ất hiếm........................................................................................................25
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất lactat -
ất hiếm...........................................................................................................26
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất tạo
thành phức chất ất hiếm. ..............................................................................27
Bảng 3.4. Kết quả ph n tích thành phần (%) của phức ch t lactat ất hiếm.27
Bảng 3.5. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong ph n tích nhiệt của các
phức chất ........................................................................................................29
Bảng 3.6. Các tần số hấp thụ chính (cm-1
) của axit lactic và La(HLac)3.3H2O
Ce(HLac)3.3H2O..............................................................................................31
Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của n ng ộ axit lactic ến hiệu suất kết tủa phức
chất..................................................................................................................33
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng thời gian ến hiệu suất tạo thành phức chất lactat – Nd
và lactat - Pr.....................................................................................................34
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ến hiệu suất tạo
thành phức chất ất hiếm. ...............................................................................34
Bảng 3.10. Kết quả ph n tích thành phần (%) của phức lactat ất hiếm.......35
Bảng 3.11. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong ph n tích nhiệt của các
phức chất.........................................................................................................36
) của axit lactic và
Nd(HLac)3.3H2O, Pr(HLac)3.3H2O ................................................................39

vi
Bảng 3.13. Kết quả ph n tích thành phần (%) của phức lactat – tổng NTĐH.....41
Bảng 3.14. Hàm lƣợng các nguyên tố ban ầu và trong phức chất lactat ......41
Bảng 3.15. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong ph n tích nhiệt của các phức
chất ..................................................................................................................43
Bảng 3.16: Kết quả ph n tích ánh sinh trƣởng và năng suất trên c y lúa ối
với chế phẩn ph n vi lƣợng Lantan - Lactat ...................................................48
với chế phẩn ph n vi lƣợng Neodim - Lactat..................................................49
với chế phẩn ph n vi lƣợng ĐH – Lactat........................................................50
Bảng 3.19: Kết quả ph n tích ánh sinh trƣởng và năng suất trên c y ngô ối
với chế phẩn ph n vi lƣợng ĐH – Lactat........................................................53

vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Giản ph n tích nhiệt của phức ch t lactat – lantan ....................28
Hình 3.2. Giản ph n tích nhiệt của phức chất lactat – xeri........................29
Hình 3.3. Phổ hấp thụ h ng ngoại của axit lactic ...........................................30
Hình 3.4. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất La(HLac)3.3H2O...............31
Hình 3.5. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Ce(HLac)3.H2O.................31
Hình 3.6. Giản ph n tích nhiệt của phức chất lactat – Neodyim ...............36
Hình 3.7. Giản ph n tích nhiệt của phức chất lactat – Praodym
(Pr(HLac)3.3H2O)............................................................................................36
Hình 3.8. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Nd(HLac)3.3H2O ..............38
Hình 3.9. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Pr(HLac)3.H2O..................38
Hình 3.10. Sơ tổng hợp phức chất Ln(HLac)3.3H2O.................................40
Hình 3.11. Giản ph n tích nhiệt của phức chất Ln(HLac)3.3H2O)............42
Hình 3.12. Phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất Ln(HLac)3.3H2O.............43
Hình 3.1.3. Phổ MS của chất lactat – neodym................................................44
Hình 3.2: Một số hình ảnh ph n vi lƣợng chứa ất hiếm ...............................46
Hình 3.3. Ảnh thử ruộng không phun ph n vi lƣợng chứa ất hiếm..............52
Hình 3.4. Ảnh thửa ruộng có phun ph n vi lƣợng chứa ất hiếm ..................52

viii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam oan: Luận văn “Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng phức
chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất cho cây lúa, cây ngô ” là công trình
nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Đào Ngọc
Nhiệm và TS Phạm Ngọc Chức . Các số liệu trong luận văn là trung thực. Kết
quả nghiên cứu ƣợc trình bày trong lu n văn chƣa ƣợc công bố tại bất kì
công trình nào khác.
Hà Nội, tháng 8 năm 2019
Tác giả luận văn
Phạm Thị Ngọc Nga

ix
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này ƣợc thực hiện tại Phòng thí nghiệm Vật liệu Vô
cơ, Viện Khoa học Vật liệu thuộc Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt
Nam dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm và TS Phạm
Ngọc Chức .
Với lòng kính trọng và biết ơn s u sắc, em xin gửi lời cảm ơn
ch n thành nhất tới PGS.TS Đào Ngọc Nhiệm và TS Phạm Ngọc Chức ã
tận tình hƣớng dẫn, giúp ỡ và ộng viên em trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
Em xin ch n thành cảm ơn Học viện Khoa học và Công nghệ-
Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt Nam ã tổ chức tuyển sinh lớp
ào tạo trình ộ Thạc sĩ chuyên ngành Hóa Học vô cơ ể em ƣợc học tập,
nghiên cứu khoa học và trau d i kiến thức. Em xin cảm ơn các thầy cô trong
bộ môn Hóa Vô cơ - khoa Hóa học - Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện
Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt Nam ã tạo mọi iều kiện thuận lợi,
nhiệt tình giúp ỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin ch n thành cảm ơn tất cả các cán bộ thuộc Phòng Vật
liệu Vô cơ, Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ
Việt Nam ã tạo mọi iều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp ỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin ch n thành cảm ơn tới những ngƣời th n trong gia ình
và bạn bè ã dành cho tôi sự khích lệ, ộng viên, tạo iều kiện giúp ỡ tôi
trong quá trình học tập và quá trình nghiên cứu luận án này.
Hà Nội, ngày 23 tháng 08 năm 2019
Học viên
Phạm Thị Ngọc Nga

1
MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Các nguyên tố vi lƣợng tác dụng s u sắc và nhiều mặt trong quá trình
quang hợp của c y tr ng. Chúng ảnh hƣởng tích cực ến hàm lƣợng và trạng
thái các nhóm sắc tố của c y, ến số lƣợng và kích thƣớc của lục lạp. Các
nguyên tố Fe, Mg cần cho quá trình tổng hợp clorophin, n, Co cần cho sự
tổng hợp carotenoit, còn Mn, Cu tập trung trong lục lạp. Các nguyên tố vi
lƣợng là thành phần cấu trúc hoặc tác nh n hoạt hóa các enzim tham gia trực
tiếp trong pha sáng c ng nhƣ pha tối của quang hợp, nhƣ vậy ã tác ộng r
rệt ến cƣờng ộ quang hợp và thành phần của sản phẩm quang hợp. Các
nguyên tố B, Mn, n, Cu, Co, Mo thúc ẩy sự vận chuyển các sản phẩm
quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ. Các nguyên tố vi lƣợng còn có tác
dụng hạn chế hiện tƣợng giảm trƣa của quang hợp, hoặc hạn chế việc giảm
cƣờng ộ quang hợp khi c y gặp hạn, khi ảnh hƣởng của nhiệt ộ cao, hoặc
trong quá trình hóa già.
Các nguyên tố vi lƣợng tác ộng trực tiếp ến quá trình hô hấp của c y.
Nhiều nguyên tố vi lƣợng, ặc biệt Mn, Mg là tác nh n hoạt hóa mạnh các
enzim xúc tác cho quá trình ph n giải yếm khí – chu trình ƣờng ph n và quá
trình hiếu khí – chu trình Creps, các nguyên liệu hữu cơ trong quá trình hô
hấp. Các nguyên tố vi lƣợng là thành phần cấu trúc bắt buộc của các hệ enzim
oxy hóa – khử trực tiếp tham gia các phản ứng quan trọng nhất của hô hấp.
Một số nguyên tố vi lƣợng ảnh hƣởng trực tiếp ến quá trình photphorin hóa
oxy hóa, hay nói cách khác là ến hiệu quả năng lƣợng có ích của hô hấp.
Các nguyên tố vi lƣợng tác ộng gián tiếp, nhƣng khá mạnh m ến quá
trình hấp phụ nƣớc, thoạt nƣớc và vận chuyển nƣớc trong c y. B, Al, Co, n,
Cu, Mn, Mo tác dụng tăng khả năng giữ nƣớc, giữ ộ ngậm nƣớc của mô, do
làm tăng quá trình sinh tổng hợp cao ph n tử ƣa nƣớc nhƣ protein, axit
nucleic, chúng còn tác dụng hạn chế cƣờng ộ thoát hơi nƣớc vào các giờ ban
trƣa và khi c y gặp nóng, hạn.

2
Trong nhiều năm nay các nhà khoa học nông nghiệp Trung Quốc ã tiến
hành hàng trăm thử nghiệm ể kh ng ịnh hiệu quả ph n bón ất hiếm ến
năng suất của hơn 30 loại c y và việc sử dụng ất hiếm ã là một biện pháp
ƣợc chấp nhận ể n ng cao sản lƣợng c y tr ng. Hiện nay 1/3 sản lƣợng ất
hiếm sản xuất trong nƣớc ều ƣợc tiêu thụ trong lĩnh vực nông nghiệp,
Trung Quốc là nƣớc ứng hàng ầu về lĩnh vực này. Nói chung ph n vi lƣợng
ất hiếm tăng sản lƣợng thu hoạch từ 5 – 15 và ng thời n ng cao chất
lƣợng của sản phẩm.
Những kết quả của nhiều thí nghiệm ã làm r vai trò sinh lý của ất hiếm
ến c y tr ng. Đất hiếm ảnh hƣởng ến hệ thống r , hệ thống lá và quá trình
nảy mầm, phát triển ch i. Chúng thúc ẩy các quá trình phát triển của c y,
tăng hàm lƣợng chất diệp lục, tăng quá trình quang hóa, tăng sự hấp thụ các
chất dinh dƣỡng vi lƣợng và vĩ lƣợng c ng nhƣ khả năng chống chịu trong
iều kiện bất lợi của môi trƣờng.
Bằng phƣơng pháp xử lý hạt lúa mì với một số các nguyên tố ất hiếm khả
năng nảy mầm ã tăng ƣợc 14,5 (khi dùng La) và 16,6 (khi dùng Eu). R
của c y ƣợc xử lý ất hiếm phát triển nhanh và kh e, ví dụ ối với c y bắp
cải chiều dài của r tăng lên ƣợc khoảng 46 (La), 44 (Ce), 60 (Pr) và
82 ( ). Nghiên cứu về ảnh hƣởng của CeCl3 ến hình thành chất diệp lục ở
lá c y cho thấy hàm lƣợng của chất diệp lục ƣợc tăng lên tới 40 (c y hoa
hƣớng dƣơng), 36 (c y lúa mạch), 21 (c y dƣa chuột) và 9 (c y ậu
nành). Tác dụng của hợp chất CeCl3 ến quá trình xanh lại của lá c y lúa
mạch là tăng quá trình biến ổi chất diệp lục nguyên thủy thành chất diệp lục,
tăng cƣờng sự phát triển hệ quang I và II, giảm sự lão hóa chất diệp lục ở
trạng thái 657 nm.
Đất hiếm tăng sự hấp thụ và sự tích l y chất dinh dƣỡng, tăng tốc ộ tổng
hợp, tăng khả năng tích l y và vận chuyển các hydrocacbonnat trong c y ng
cốc. Sự có mặt của các nguyên tố ất hiếm còn làm tăng hàm lƣợng ƣờng
của c y mía (0,5 ), củ cải ƣờng (0,4 ), dƣa hấu (0,5 – 1,0 ), tăng ƣờng

3
fructozo và vitamin C trong các trái c y (4 và 3 cho cam). Các thử
nghiệm cho thấy rằng ất hiếm óng vai trò nhƣ chất hoạt hóa kích thích sự
hoạt ộng của các reductaza (enzim) nitrat và nitơ làm tăng protein trong hạt
ậu.
Axit lactic là sản phẩm trung gian ể tổng hợp polilactic axit là nhựa ph n
hủy sinh học dùng làm bao bì ph n hủy sinh học. Hiện nay, một lƣợng lớn
axit lactic ƣợc iều chế bằng phƣơng pháp lên men sinh tổng hợp từ các phế
liệu nông l m nghiệp nhƣ rơm rạ, l i ngô, v gỗ…. với giá thành rẻ. Axit
lactic giữ vai trò quan trọng ối với sức kh e con ngƣời. Vì vậy, chúng tôi
chọn axit lactic làm tác nh n tạo phức ể tổng hợp lactat ất hiếm ứng dụng
làm ph n bón cho c y tr ng, với tên ề tài cụ thể là “Nghiên cứu tổng hợp và
ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất cho cây lúa, cây ngô
” . Ph n bón lá dạng phức chất có ƣu iểm là ion kim loại ƣợc bảo vệ, tránh
các yếu tố làm giảm hoạt tính nhƣ pH của ất, các gốc photphat, cacbonat,
sunfua… có trong thuốc bảo vệ thực vật và trong môi trƣờng ất, nƣớc.
Kết quả nghiên cứu góp phần làm phong phú hơn về phƣơng pháp chiết
tách và tổng hợp các hợp chất của các nguyên tố ất hiếm từ quặng monazite
có ộ tinh khiết và hiệu suất cao.
Các kết quả nghiên cứu của ề tài s ứng dụng vào trong sự phát triển của
các ngành công nghiệp, nông nghiệp. Đặc biệt trong nông nghiệp, ứng dụng
làm ph n bón vi lƣợng cho c y tr ng.
2. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
- Tổng hợp phức chất lactat ất hiếm và khảo sát ảnh hƣởng của các
phức chất lactat ất hiếm ến năng suất c y lúa, c y ngô.
- Ứng dụng việc chiết tách các nguyên tố ất hiếm ể làm ph n bón vi
lƣợng cho c y tr ng.

4
CHƢƠNG 1:
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lƣợng
1.1.1. Các nguyên tố vi lƣợng ối với c y tr ng
Để c y tr ng phát triển tốt thì c y tr ng cần ƣợc cung cấp ủ các chất
từ a lƣợng, trung lƣợng và vi lƣợng. Các nguyên tố vi lƣợng ( n, Cu, Fe,
Mn, B, Mo...) là các nguyên tố về mặt hàm lƣợng chỉ chiếm từ phần triệu ến
phần vạn so với khối lƣợng khô của c y, c y tr ng có nhu cầu bón không
nhiều. Song trong hoạt ộng sống của c y, các nguyên tố này có vai trò xác
ịnh không thể thiếu và không thể thay thế bằng các nguyên tố khác ƣợc.
Thiếu nguyên tố vi lƣợng c y mắc bệnh và phát triển không bình thƣờng. Do
ó việc bón ph n vi lƣợng ể cug cấp các nguyên tố vi lƣợng cho c y tr ng là
vô cùng cần thiết.
Ph n vi lƣợng là hỗn hợp các chất hóa học nhằm cung cấp các loại nguyên tố
vi lƣợng cho c y, còn bổ sung các nguyên tố siêu vi lƣợng, ất hiếm,chất kích
thích sinh trƣởng.
C y thiếu vi lƣợng là do ất thiếu vi lƣợng hoặc do môi trƣờng không
thuận lợi cho việc hấp thụ của c y nhƣ: bón nhiều vôi, pH tăng làm nhiều
nguyên tố vi lƣợng ( Fe, Cu, n, B, Mn) bị cố ịnh lại trong ất, c y không
ng hóa ƣợc, hoặc c y bị thiếu vi lƣợng còn do ối kháng về mặt dinh
dƣỡng. Bón nhiều Kali quá mức có thể g y hiện tƣợng thiếu Bo và Magie g y
nên hiện tƣợng thối n n, hoặc hiện tƣợng nẫu lá của c y dứa... Khi thừa ph n
vi lƣợng có thể làm cho c y còi cọc, chậm phát triển hoặc nhi m kim loại
nặng, ảnh hƣởng tới chất lƣợng nông sản, ảnh hƣởng tới sức kh e con ngƣời
Ph n vi lƣợng là loại ph n bón vô cùng cần thiết cho c y tr ng: Nó tham gia
cấu tạo chất sống; iều tiết quá trình trao ổi chất, các hoạt ộng sinh lý trong
c y; thay ổi ặc tính lý hóa của keo nguyên sinh chất; hoạt hóa enzim, làm
tăng hoạt ộng trao ổi chất; iều chỉnh quá trình sinh trƣởng của c y; tăng
tính chống chịu của c y.

5
1.1.2. Các nguyên tố ất hiếm ối với c y tr ng
Từ năm 1878 ngƣời ta ã thấy có sự t n tại của vi lƣợng ất hiếm
trong thực vật (củ cải, thuốc lá, nho…). Nhƣ vậy trong quá trình sinh trƣởng,
c y ã hấp thu ất hiếm từ ất.
Trong quá trình th m canh, ngƣời ta chỉ bón chủ yếu là ph n vô cơ
(N,P,K) và một số nguyên tố vi lƣợng khác: n, Cu, Mo, Mn, B… Rất ít
ngƣời biết ất hiếm là gì, và do vậy càng không biết ến việc bổ sung các yếu
tố vi lƣợng ất hiếm cho c y và ất. Đất tr ng trở nên ngày càng thiếu các
nguyên tố vi lƣợng ất hiếm.
Chính vì vậy cần phải cung cấp vi lƣợng ất hiếm (theo dạng các chế
phẩm ph n bón) ể trả lại ất tr ng các nguyên tố ất hiếm rất cần thiết cho
sự phát triển của c y tr ng.
Vi lƣợng ất hiếm khi ƣợc bổ sung vào ất cho c y tr ng, hoặc cung
cấp ở dạng phun lên lá c y ở liều lƣợng và n ng ộ thích hợp s có một số tác
dụng tuyệt vời sau:
- Làm tăng khả năng quang hợp của c y tr ng từ 20 - 80 , tăng năng suất
một cách áng kể với chi phí rất thấp.
- Tăng khả năng trao ổi chất, tăng khả năng hấp thu ph n bón a lƣợng
(giảm sự mất mát ph n bón a lƣợng N,P,K), do vậy làm giảm chi phí ph n
bón.
- Tăng sự phát triển của r , do ó tăng khả năng chịu hạn
- Tăng sức ề kháng nên giảm h n khả năng bị s u bệnh
- Ít ộc hại khi sử dụng, dƣ lƣợng ất hiếm không khác nhiều so với ối
chứng
- Làm tăng hƣơng vị ặc trƣng của sản phẩm nông nghiệp.
- Tăng khả năng m ch i, nảy lộc, tăng khả năng tạo quả và ặc biệt là làm
tăng hàm lƣợng ƣờng, làm tăng cả hình thức lẫn chất lƣợng sản phẩm.

6
1.2. Khoáng sản ất hiếm ở Việt Nam và ứng dụng của ất hiếm trong
nông nghiệp
1.2.1. Khoáng sản chứa ất hiếm ở Việt Nam
Bắt ầu từ năm 1970, nƣớc ta ã tiến hành việc khai thác và chế biến ất
hiếm ở m ất hiếm Nam Nậm Xe [1, 6]. Trong những năm tiếp theo, các m
ất hiếm mới ở Đông Pao, ên Phú và vành ai sa khoáng ven biển c ng ƣợc
các nhà ịa chất thăm dò và phát hiện [3, 5]. Theo iều tra sơ bộ, trữ lƣợng ất
hiếm ở Việt Nam khá lớn khoảng trên dƣới 15 triệu tấn oxit với nhiều loại m
ất hiếm rất a dạng [2, 7]:
+ Ở vùng T y Bắc có các m ất hiếm gốc và v phong hoá ph n bố ở vùng
g m các m ất hiếm nhẹ nhƣ: Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao (Lai Ch u)
và các m ất hiếm nặng nhƣ: Mƣờng Hum (Lào Cai), ên Phú ( ên Bái).
Các m này có trữ lƣợng lên ến vài triệu tấn.
+ Loại photphat ất hiếm tìm thấy trong sa khoáng chủ yếu ở dạng monazit,
xenotim và ít gặp hơn là khoáng silicat ất hiếm (octit hay allanit). Quặng sa
khoáng chủ yếu là sa khoáng monazit trong lục ịa thƣờng ph n bố ở các
thềm sông, suối. Điển hình là các monazit ở vùng Bắc Bù Khạng (Nghệ An),
các iểm monazit Pom L u - Bản Tằm, Ch u Bình…, sa khoáng monazit ven
biển (sa khoáng monazit Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam…) ƣợc
coi là sản phẩm i kèm và ƣợc thu h i trong quá trình khai thác ilmenit.
Ngoài ra, ở Việt Nam còn gặp nhiều iểm quặng, biểu hiện khoáng hoá ất
hiếm trong các ới mạch ng - molipden nhiệt dịch, mạch thạch anh - xạ -
hiếm nằm trong các á biến chất cổ, trong á vôi; các thể migmatit chứa
khoáng hoá uran, thori và ất hiếm ở Sin Chải, Thèn Sin (Lai Ch u); Làng
Phát, Làng Nhẻo ( ên Bái)… nhƣng chƣa ƣợc ánh giá ể ƣa vào qui
hoạch khai thác.
1.2.2. Ứng dụng của ất hiếm trong nông nghiệp
Hiện nay, trong canh tác ngƣời nông d n thƣờng sử dụng các loại ph n
không úng liều lƣợng, không úng chủng loại nhƣ ph n lá, ph n bùn, ph n

7
tổng hợp, ph n hóa học… làm cho môi trƣờng xung quanh bị ô nhi m nặng
và ảnh hƣởng xấu ến chất lƣợng sản phẩm. Vì vậy, việc triển khai thử
nghiệm ph n bón lá ƣợc sản xuất trong nƣớc ối với một số loại c y ặc thù
cho hiệu quả kinh tế cao và thích nghi với iều kiện khí hậu khu vực Bắc Bộ
(nóng, lạnh, sƣơng giá) là hết sức cần thiết.
Kết quả ph n tích cho thấy trong ất tr ng và c y cối thƣờng chứa một
lƣợng NTĐH nhất ịnh. Trong ất tr ng chứa từ 0,0015 - 0,0020% Ln2O3.
C y cối chứa trung bình 0,0003 Ln2O3 [8 - 11]. C y tr ng hấp thụ các
nguyên tố vi lƣợng, các nguyên tố ất hiếm (NTĐH). Các NTĐH óng vai trò
quan trọng ối với quá trình sinh trƣởng và phát triển của thực vật. Những kết
quả của nhiều thí nghiệm ã làm r vai trò của ất hiếm ến sự phát triển của
c y tr ng [8, 9, 12]. Đất hiếm ảnh hƣởng ến hệ thống r , hệ thống lá và quá
trình nảy mầm, phát triển ch i. Chúng thúc ẩy quá trình phát triển của c y,
làm tăng hàm lƣợng chất diệp lục [13], tăng quá trình quang hóa, tăng sự hấp
thụ các chất dinh dƣỡng vi lƣợng và a lƣợng c ng nhƣ khả năng chống chịu
trong iều kiện bất lợi của thời tiết. Đất hiếm tăng sự hấp thụ và tích l y chất
dinh dƣỡng, tăng tốc ộ tổng hợp, tăng khả năng tích l y và vận chuyển các
chất ƣờng trong ng cốc. Sự có mặt của nguyên tố ất hiếm còn làm tăng
hàm lƣợng ƣờng của mía, củ cải ƣờng, dƣa hấu, tăng hàm lƣợng fructozơ
và vitamin C trong trái c y. Những vai trò này là nguyên nh n làm cho năng
suất c y tr ng tăng cao khi sử dụng ph n bón chứa ất hiếm. Khả năng hấp
thụ dinh dƣỡng với mục tiêu tăng năng suất và chất lƣợng nông sản ã ƣợc
các nƣớc ch u Âu ề cập ến từ những năm 30 của thế kỷ XX [9].
Số liệu thống kê các kết quả ứng dụng ph n bón vi lƣợng ất hiếm trên thế
giới cho thấy: bón 150 - 525 g/ha cho lúa mì ở giai oạn ng m ủ hạt và khi có 3 -
4 lá làm tăng năng suất 187,5 - 262,5 kg/ha (5 - 15%); với c y lúa, nếu bón 150 -
450 g/ha (0,01 ) lúc gieo hạt hoặc cấy mạ s làm tăng năng suất 300 - 600 kg/ha
(4 - 12%); với c y bắp cải bón 750 - 1.500 g/ha vào giai oạn c y có 5 - 8 lá s
làm tăng năng suất 7.500 kg/ha (15%)... [13 – 16].

8
Việc ứng dụng ất hiếm trong nông nghiệp ƣợc tiến hành vào năm
1972 ở Trung Quốc [10]. Hàng trăm cán bộ của hơn 60 ơn vị nghiên cứu và
sản xuất ã tham gia vào quá trình thử nghiệm từ quy mô nh ến lớn. Đến
năm 1997, ở Trung Quốc ã có 160 nhà máy sản xuất 5 triệu tấn ph n bón có
chứa ất hiếm/năm, sử dụng trên 6,68 triệu ha ất nông nghiệp. Kết quả thu
ƣợc cho thấy, ất hiếm có ảnh hƣởng tốt ến 20 loài c y tr ng. Phƣơng pháp
phun và ng m hạt bằng dung dịch ất hiếm ƣợc coi là phù hợp hơn cả. Trong
quá trình khảo sát ã xác ịnh lƣợng ất hiếm thích hợp dùng cho các loại c y
tr ng khác nhau. Trung bình một gam ất hiếm ủ ể pha dung dịch ng m 10
kg hạt giống, làm tăng năng suất 10%. Kết quả nghiên cứu về vai trò sinh lý
của ất hiếm cho thấy ất hiếm có khả năng làm tăng hàm lƣợng clorophin và
thúc ẩy quá trình quang hợp. Đó là một trong số những nguyên nh n chính
làm tăng năng suất và chất lƣợng sản phẩm thu hoạch [13].
Về mặt sinh thái, ất hiếm có tác dụng r rệt tới sự phát triển của lá, r
r nhất là ối với c y họ ậu [17]. Phƣơng pháp sử dụng ất hiếm trong nông
nghiệp thay ổi tùy theo từng loại c y, loại ất và iều kiện thời tiết. Đối với
loại c y thời vụ, n ng ộ 0,01 - 0,03 là thích hợp. Ngƣợc lại, c y ăn quả òi
h i n ng ộ ất hiếm cao hơn từ 0,05 - 0,1%. Hiện nay, các nhà khoa học
ang tiếp tục khảo sát n ng ộ ất hiếm và thời gian thích hợp cho nhiều
chủng loại c y tr ng.
Một trong những nguyên nh n chính làm tăng năng suất và chất lƣợng
sản phẩm là sự tăng hàm lƣợng clorophin ã thúc ẩy quá trình quang hợp khi
sử dụng ph n bón ĐH [10]. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của CeCl3 ến hình
thành chất diệp lục ở lá c y cho thấy hàm lƣợng chất diệp lục tăng lên tới 40
ối với hoa hƣớng dƣơng, 36 ối với lúa mạch, 21 ối với dƣa chuột
và 9 ối với ậu nành. ĐH có tác dụng mạnh tới sự phát triển của lá, r ặc
biệt ối với c y họ ậu. ĐH tăng sự hấp thụ, tích l y chất dinh dƣỡng và tăng
tốc ộ tổng hợp, tăng khả năng tích l y chất dinh dƣỡng c ng nhƣ tăng khả
năng tích l y và vận chuyển các hydrocacbonat trong c y ng cốc. Sự có mặt

9
của các NTĐH còn làm tăng hàm lƣợng ƣờng của c y mía (0,5 ), củ cải
ƣờng (0,4 ), dƣa hấu (0,5 - 1,0 ), tăng ƣờng fructo và vitamin C trong
trái c y (4 cho cam). Các thử nghiệm cho thấy ĐH óng vai trò nhƣ chất
hoạt hóa kích thích sự hoạt ộng của các reductoza (enzym) nitrat và nitơ làm
tăng protein trong hạt ậu.
1.2.3. Sự an toàn khi sử dụng ph n vi lƣợng chứa ất hiếm
ĐH t n tại trong ất tr ng với hàm lƣợng trung bình 0,015 - 0,02 %
Re2O3. Tất cả các loại c y ều chứa một lƣợng nh các NTĐH, khoảng 0,003
% trọng lƣợng tƣơi của c y. Nƣớc ao h c ng chứa một lƣợng ĐH rất nh <
0,001 ppm [11]. Nói chung ất tr ng, nƣớc, c y cối và ộng vật ều chứa một
lƣợng nh ĐH và các NTĐH này tham gia vào chu trình trao ổi chất. Theo
số liệu của Su Dexhao [18] trong iều kiện sống bình thƣờng mỗi ngƣời trong
ngày hấp thụ một lƣợng ĐH vào cơ thể khoảng 2 mg từ thức ăn và nƣớc uống.
Số liệu thực nghiệm khi nghiên cứu về mức ộ ộc hại, sự hấp thụ và bài tiết
hỗn hợp ĐH ở con khỉ [6] cho thấy, 94 lƣợng nitrat ĐH ƣợc ƣa vào cơ
thể con khi bằng nƣớc uống mỗi lần chứa 50 mg/kg trọng lƣợng ã ƣợc ào
thải trong vòng 72 giờ và sau 21 ngày không phát hiện thấy NTĐH ở bộ phận
bên trong cơ thể ngoài dạ dầy (2,4.10-3
mg/g).
Liều lƣợng 20 - 200 mg nitrat ĐH/kg trọng lƣợng cơ thể của ộng vật
có vú s không ảnh hƣởng xấu ến ộng vật. Liều lƣợng nitrat ĐH cho phép
tối a trong thức ăn, nƣớc uống hàng ngày ƣợc ƣa vào cơ thể con ngƣời từ
2 - 20 mg/ngƣời 60 kg. Giới hạn này cao hơn nhiều khi so với lƣợng ĐH thực
chất con ngƣời ăn, uống hàng ngày.
Các nghiên cứu về ảnh hƣởng biến ổi gen, quái thai và sự hấp thụ,
ph n bố c ng nhƣ sự tích l y ĐH trong cơ thể ộng vật tại một số trƣờng ại
học và Viện vệ sinh dịch t tại Trung Quốc cho thấy, ½ liều g y chết của
nitrat ĐH 1178 - 1832 mg/kg cơ thể chuột bạch và chuột lang lúc. Do ó, theo
nguyên tắc an toàn quốc gia khi sử dụng các hóa chất thì ph n bón ĐH thuộc
nhóm các chất ít ộc hại. Các kết quả kiểm chứng qua các thí nghiệm trên cá,

10
các loại ộng vật có mai và các sinh vật dƣới nƣớc chỉ ra rằng việc sử dụng
liều lƣợng ĐH nhƣ hiện nay không ảnh hƣởng ến môi trƣờng sống [19].
Nghiên cứu của Xinglai Xu, hàm lƣợng các NTĐH giảm dần theo thứ
tự r > lá > th n > hạt của c y ngô và lƣợng ĐH < 10 kg/ha không phát hiện
thấy hàm lƣợng tích l y của các NTĐH trong hạt ngô.
Sau hơn 30 năm sử dụng ph n bón ĐH trong nông nghiệp, các nhà
khoa học Trung Quốc vẫn tiến hành nhiều nghiên cứu về dƣ lƣợng ĐH trên
lúa, lúa mì, ngô ã kh ng ịnh dƣ lƣợng ĐH trong sản phẩm không khác so
với ối chứng.
Các công bố gần y cho thấy phức chất của dịch chiết từ tảo biển với
các NTĐH [20, 21] không chỉ tăng năng suất của một số loại rau mà còn làm
giảm áng kể dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật gốc cơ photpho: Dƣ lƣợng
chlorpyrito, dimethoate trên rau bina (spinach) giảm 90,64 , 76,65 và trên
bắp cải giảm 40,0 , 75,0 . Trong khi ó trọng lƣợng bắp cải tƣơi tăng
28,62 %, 18,72 %. Các kết quả ph n tích hàm lƣợng ất hiếm trên lá chè và
cải bắp, xà lách, cà chua ƣợc phun phức chất lactat ất hiếm ều không thấy
sự khác biệt áng kể so với các mẫu ối chứng [22].
Nhƣ ã ƣợc ề cập về hiệu quả của ph n bón ĐH trong nông nghiệp.
Tuy nhiên cần lƣu ý khi sử dụng loại ph n bón này úng hƣớng dẫn, úng
liều ể ảm bảo an toàn thực phẩm, bảo vệ môi trƣờng.
Ở Việt Nam các ứng dụng ĐH trong nông nghiệp mới chỉ bắt ầu từ
1990 do các nhà khoa học của Viện Khoa học Vật liệu thuộc Trung t m Khoa
học tự nhiên và Công nghệ quốc gia (nay là Viện Hàn l m Khoa học và Công
nghệ Việt Nam). Ph n phun lá ất hiếm ã ƣợc nghiên cứu áp dụng cho c y
lúa ở nhiều vùng khác nhau trong nhiều năm với diện tích khá lớn. Đến 2003
các kết quả mới này ƣợc cấp bằng ộc quyền sáng chế số 3256 ngày
08.01.2003 về “phân bón chứa các nguyên tố đất hiếm và phương pháp sản
xuất phân này”. Chế phẩm ƣợc mang tên “Ph n bón lá vi lƣợng ĐH 93” và
ƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ƣa vào “Danh mục bổ sung

11
ph n bón ƣợc phép sản xuất, kinh doanh và sử dụng ở Việt Nam” theo Quyết
ịnh số 77/2005/QĐ-BNN ngày 23.11.2005. Chế phẩm ĐH 93 có tác dụng
ến một số c y tr ng:
+ Đối với c y lúa:
- Chỉ tiêu sinh trƣởng: C y lúa ƣợc phun ĐH 93 có th n lá cứng cáp
hơn, lá có màu xanh hơn, tăng khả năng quang hợp, giúp c y ng hóa dinh
dƣỡng tốt. Lúa trổ nhanh, tập trung và thoát òng, chín sớm ng ều so với
ối chứng.
- Chỉ tiêu sinh thực: Số hạt chắc/bông tăng, tỷ lệ lép giảm, P1000 cao
hơn so với ối chứng, năng suất tăng khoảng 7 - 14 %.
- Khả năng kháng bệnh: C y lúa ƣợc phun ĐH 93 có khả năng giảm
bệnh ạo ôn, nhất là ạo ôn cổ bông, bệnh khô vằn và bệnh bạc lá
+ Đối với một số c y tr ng khác:Tăng năng suất 10 - 20 ối với c y
ỗ, khoảng 15 ối với c y lạc, 20 ối với c y iều.
Khi nghiên cứu sự ph n bố ng vị phóng xạ 152,154
Eu (một NTĐH
nhóm nhẹ) sau khi phun trên lá c y ậu tƣơng, cƣờng ộ phóng xạ giảm r rệt
khoảng 70 sau 5 ngày và 90 sau 15 ngày. ĐH chủ yếu tập trung bộ phận
r và th n c y.
Ph n bón lá ĐH 93 cho c y lúa vụ Đông Xu n 2014 ƣợc áp dụng tại
huyện Hòa Vang, Đà Nẵng làm tăng năng suất khoảng 11 - 13 %.
Năm 1998 Viện Công nghệ Xạ hiếm tiến hành thăm dò khả năng ứng
dụng dụng ph n bón “phấn tiên” cho c y chè ở diện tích vƣờn thí nghiệm và
diện rộng (1 - 3 ha). Kết quả cho thấy tăng năng suất 10 - 20 tùy theo vùng
ất và các NTĐH tập trung nhiều nhất ở r , sau ó ến lá già, ít tập trung ở
búp. Hàm lƣợng dƣ lƣợng ất hiếm trên các mầm chè có sử dụng ph n bón
ất hiếm không có sự khác biệt nhiều so với các mẫu chè lƣu thông trên thị
trƣờng [23].

12
1.3. Giới thiệu về c y lúa
Lúa là một trong năm loại c y lƣơng thực chính của thế giới, cùng với c y
ngô, lúa mì, sắn và khoai t y. Tại Việt Nam lúa và ngô là hai loại lƣơng thực
chính của ngƣời d n. Việt Nam là nƣớc ứng thứ hai về xuất khẩu gạo, tuy
nhiên chất lƣợng gạo chƣa cao, năng xuất còn thấp. C y lúa có ngu n gốc ở
vùng nhiệt ới và cận nhiệt ới khu vực ông nam ch u Á và ch u Phi.
- Th n: Lúa thuộc c y hàng niên, th n có thể cao tới 1 – 1,8 m, ôi khi
cao hơn.
- Lá: Lá m ng, hẹp bản (2 – 2,5 cm) và dài 50 – 100 cm.
- Hoa: Hoa lúa nh thuộc loài tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa ph n
nhánh cong hay rủ xuống, dài 30 – 50 cm.
- Hạt: Hạt là loại quả thóc (hạt nh , cứng của các loại c y ng cốc) dài 5
– 12 mm và dày 2 – 3 mm.
Các giai oạn sinh trƣởng và phát triển của c y lúa:
- Giai oạn mạ: Đƣợc tính từ lúc gieo sạ ến khi xuất hiện 2 ến 3 lá (~
20 ngày sau sạ). Nếu là lúa cấy thì giai oạn mạ là thời gian c y lúa
trong nƣơng mạ hay khay mạ.
- Giai oạn ẻ nhánh: Đƣợc tính từ sau khi mạ ƣợc 2 ến 3 lá ến khi
c y lúa ạt số ch i tối a.
- Giai oạn òng - trổ: Đƣợc tính từ khi c y lúa ph n hóa òng ến khi
lúa trổ.
- Giai oạn chín: Đƣợc tính từ khi lúa trổ ến chín.
Trong từng giai oạn sinh trƣởng s có những giải pháp kỹ thuật hợp lý ể
tối a hóa tiềm năng năng suất của c y lúa.
1.4. Giới thiệu về c y ngô
Ngô là c y nông nghiệp một lá mầm. Các giống ngô ở Việt Nam có
những ặc iểm nhƣ chiều cao c y, thời gian sinh trƣởng, chống chịu s u
bệnh và thích ứng với iều kiện ngoại cảnh khác nhau. Song c y ngô ều có

13
những dặc iểm chung về hình thái, giải phẫu. Các bộ phận của c y ngô bao
g m: r , th n, lá, hoa (bông cờ, bắp ngô) và hạt.
C y ngô có các thời kỳ sinh trƣởng nhƣ:
- Thời kỳ nảy mầm: Sức này mầm của hạt tùy thuộc vào hạt giống; ộ
ẩm, nhiệt ộ và ộ s u khi gieo.
- Thời kỳ 3 ến 6 lá: Đ y là giai oạn mà tất cả các lá và ch i bắp mà
c y có thể sản sinh ƣợc hình thành.
- Thời kỳ 8 ến 10 lá: Đ y là giai oạn c y ngô phát triển nhanh, tích l y
chất. Đ y là giai oạn cần nhiều chất dinh dƣỡng và lƣợng nƣớc trong
ất lớn hơn.
- Thời ký xoáy n n: Điều quan trọng là cần ƣợc ảm bảo trong giai
oạn này ộ ẩm và chất dinh dƣỡng, sự thiếu hụt các yếu tố này dẫn
ến sự giảm sút nghiêm trọng số hạt tiềm năng và ộ lớn của bắp.
- Thời kỳ nở hoa g m các giai oạn: Trỗ cờ, tung phấn, phun d u, thụ
phấn và mẩy hạt. Đ y là giai oạn c y hút mạnh chất dinh dƣỡng trong
ất, nhu cầu về chất dinh dƣỡng là rất lớn.
Thời kỳ chín: Cùng với quá trình chín của hạt, hàm lƣợng các chất dinh
dƣỡng trong th n lá giảm nhiều vì phần lớn ã chuyển vào tích l y ở hạt.

14
CHƢƠNG 2:
THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Hóa chất và dụng cụ
Hóa chất ƣợc sử dụng ề nghiên cứu nhƣ:
- Nd2O3, La2O3, Pr6O11, Ce2O3 có ộ sạch ph n tích 99,99 và tổng oxit
ất hiếm 98,50%.
- NH4OH (PA), HNO3 (PA), Axit lactic (PA), axit axetic, muối natri
axetat
- Axit ietylentriamin pentaaxetic (DTPA), chất chỉ thị asenazo(III) và
một số hóa chất khác sử dụng trong luận văn ều có ộ sạch ph n tích;
Một số dụng cụ thí nghiệm ƣợc sử dụng nhƣ: cốc chịu nhiệt 5000 ml, cốc
chịu nhiệt 2000 ml, bếp iện, tủ sấy....
2.2. Dung dịch chuẩn DTPA
Dung dịch chuẩn ể chuẩn ộ các NTĐH là axit ietylentriamin
pentaaxetic (DTPA), ộ sạch PA có khối lƣợng mol 389,00 g/mol, ƣợc pha
chế nhƣ sau: Sấy khô ở 80o
C và ể nguội trong bình hút ẩm, sau ó c n một
lƣợng chính xác DTPA theo tính toán tƣơng ứng với thể tích và n ng ộ cần
pha. Chuyển lƣợng cần vào bình ịnh mức, thêm dần dần nƣớc cất vào và
khuấy ều cho tan hết, thêm vài giọt dung dịch amoniac ậm ặc vào ể quá
trình hòa tan d dàng hơn, sau ó thêm nƣớc cất vào ến vạch mức. Kiểm tra
n ng ộ DTPA bằng dung dịch gốc ZnSO4 ở pH 10 với chất chỉ thị là
eriocrom en hoặc bằng dung dịch gốc Ln(NO3)3 ở pH 4,0 ÷ 4,2 ối với các
NTĐH nhóm nhẹ và pH 3,8 ÷ 4,2 ối với các NTĐH nhóm nặng với chỉ thị là
asenazo(III). Trong các thí nghiệm chuẩn ộ xác ịnh hàm lƣợng các NTĐH,
chúng tôi sử dụng dung dịch chuẩn DTPA có n ng ộ 1,0.10-2
M và 1,0.10-3
M.
2.3. Các loại hóa chất khác
Chất chỉ thị asenazo(III) có khối lƣợng mol ph n tử bằng 822,27 g/mol, là
sản phẩm của hãng Aldrich. Để pha chế dung dịch chỉ thị, chúng tôi c n một
lƣợng xác ịnh ứng với thể tích và n ng ộ cần pha r i cho vào bình ịnh mức,
thêm dần dần nƣớc vào r i lắc ều cho ến tan hết, tiếp tục thêm nƣớc vào cho

15
ến vạch mức. Dung dịch asenazo(III) thƣờng dùng trong các thí nghiệm chuẩn
ộ là dung dịch 5 có màu h ng.
2.4. Dung dịch ệm axetat
Tùy vào thành phần pha chế mà dung dịch ệm axit axetic - natri axetat
có các giá trị pH = 3,8 ÷ 4,0 và 4,0 ÷ 4,2 dùng trong phép ph n tích ƣợc pha
chế từ axit axetic (PA). Giá trị pH của dung dịch ệm ƣợc o trên máy pH
met TOA HM - 5BS (Nhật Bản).
2.5. Phƣơng pháp chế tạo phức chất ất hiếm - lactat
Phức chất của NTĐH với axit lactic ƣợc tổng hợp từ những chất ban
ầu là muối của các nguyên tố ất hiếm và axit lactic. Phƣơng pháp tổng hợp
ƣợc tiến hành nhƣ sau: Hòa tan một lƣợng xác ịnh oxit ất hiếm trong dung
dịch HNO3, cô uổi axit dƣ, sau ó thêm nƣớc vào ể thu ƣợc dung dịch
muối nitrat ất hiếm. Thêm dung dịch NH3 vào dung dịch muối mới iều chế
ến pH = 9 ể kết tủa hoàn toàn NTĐH dƣới dạng hidroxit, li t m và tách lấy
phần kết tủa, rửa sạch bằng nƣớc cất. Hòa tan kết tủa trong dung dịch axit
lactic 4,0 M với tỷ lệ mol axit lactic/ ất hiếm = 3/1. Đun nóng nhẹ ở 80o
C ến
khi xuất hiện váng, ể nguội, phức chất kết tinh. Phản ứng tổng quát nhƣ sau:
Ln(OH)3 + 3H2Lac + (x-3)H2O  Ln(HLac)3.xH2O
Lọc rửa phức rắn bằng c n tuyệt ối, phức rắn thu ƣợc có màu giống
với màu của ion kim loại NTĐH tƣơng ứng, phức tan ƣợc trong nƣớc với
mức ộ khác nhau phụ thuộc vào bản chất ion của NTĐH và hầu nhƣ không
tan trong c n tuyệt ối.
2.6. Phƣơng pháp xác ịnh thành phần và tính chất của phức NTĐH(III)
với axit lactic
2.6.1. Thành phần của phức chất
- Xác ịnh hàm lƣợng NTĐH: Hàm lƣợng NTĐH trong phức chất ƣợc
xác ịnh bằng cách nung nóng một lƣợng xác ịnh phức rắn ở 8500
C trong
thời gian 2 giờ. Ở nhiệt ộ này, phức chất bị ph n hủy chuyển về dạng oxit
tƣơng ứng. Hòa tan oxit thu ƣợc trong dung dịch HCl, cô dung dịch ể uổi

16
axit dƣ, hòa tan trong nƣớc cất và ịnh mức ến thể tích cần thiết. Chuẩn ộ
ion NTĐH thu ƣợc bằng dung dịch chuẩn DTPA 1,0.10-3
M, thuốc thử
asenazo(III) 0,5 , ệm axetat pH từ 3,8 ÷ 4,0 và 4,0 ÷ 4,2 tùy vào NTĐH.
- Xác ịnh hàm lƣợng cacbon: Hàm lƣợng cacbon trong phức chất ƣợc
xác ịnh trên máy ph n tích nguyên tố Analytik.Jena AG (Đức) tại Trung t m
Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lƣờng chất lƣợng I, Hà Nội.
- Xác ịnh hàm lƣợng nƣớc: Hàm lƣợng nƣớc trong phức chất ƣợc xác
ịnh bằng thực nghiệm theo phƣơng pháp ph n tích nhiệt trên máy ph n tích
nhiệt trên máy Labsys Evo (Pháp), mẫu o trong môi trƣờng không khí, tốc
ộ gia nhiệt 10o
C/phút tại Phòng Vật liệu Vô cơ, Viện Khoa học Vật liệu.
2.6.2. Nghiên cứu phức chất ất hiếm bằng phƣơng pháp phổ h ng ngoại
Phổ h ng ngoại là một phƣơng pháp vật lý hiện ại có thể cho nhiều
thông tin quan trọng về thành phần và cấu tạo của các phức chất. Dƣới tác
dụng của iện trƣờng của ion trung t m và sự tạo thành liên kết phối trí khi
tạo phức, cấu hình học của phối tử và lớp v electron của ion trung t m bị
biến ổi, g y ra sự thay ổi mật ộ electron trên các mối liên kết, thay ổi ó
có thể ƣợc phản ánh trực tiếp trong phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất.
Sự tạo thành mối liên kết kim loại – phối tử làm xuất hiện trong phổ
những dải hấp thụ ứng với dao ộng hóa trị của chúng. Do khối lƣợng
nguyên tử của kim loại tƣơng ối lớn và ộ bền liên kết phối trí của các
NTĐH khá nh , nên nói chung dải hấp thụ của dao ộng hóa trị kim loại –
phối tử phải xuất hiện ở vùng tần số thấp, thƣờng trong khoảng 300 – 600
cm-1
[9, 10] ối với các liên kết M – N và M – O với M là ion kim loại. Một
iều bất lợi là khi có mặt ng thời các mối liên kết M – N và M – O trong
một phức chất, việc quy gán các dải hấp thụ cho các dao ộng hóa trị của
chúng trở nên phức tạp, bởi vì với mỗi phối tử có cấu trúc khác nhau, tần số
dao ộng của các liên kết ó bị thay ổi khá nhiều. Ngoài ra, các dao ộng
hóa trị này có thể tƣơng tác với các dao ộng biến dạng vòng chelat và một
số dao ộng khác của phối tử [9, 10].

17
Misumi và cộng sự [11] c ng quy dải hấp thụ ở 412 ÷ 428 cho dao
ộng νM – O và cho thấy sự dịch chuyển về vùng tần số cao hơn của dải này
khi giảm ộ dài liên kết M – O theo chiều tăng dần số thứ tự của các NTĐH.
Nhƣ vậy, vị trí tƣơng ối của các dải hấp thụ νM – N và νM – O khi có mặt ng
thời còn là vấn ề chƣa thống nhất. Vì vậy, trong a số trƣờng hợp ặc trƣng
sự tạo phức kim loại – phối tử ƣợc khảo sát dựa vào sự thay ổi tần số các
dải hấp thụ ặc trƣng của các nhóm chức chứa nguyên tử phối trí của phối tử
trong phổ của phức chất so với trong phổ của phối tử ở trạng thái tự do.
Đối với các ph n tử β – dixeton, các nhóm C = O ở dạng xeton cho dải
hấp thụ mạnh νC = O ở vùng 1700 cm-1
, còn dạng enol của chúng do có hiệu
ứng liên hợp trên mạch C = C – C = O và liên kết hidro nội ph n tử nên cho
dải hấp thụ mạnh ở vùng tần số thấp hơn hàng chục cm-1
(vùng 1670 – 1630
cm-1
) [11]. Các dao ộng hóa trị νC = C trong mạch liên hợp và trong vòng
benzen c ng cho các dải hấp thụ cƣờng ộ mạnh trong vùng phổ này và thấp
hơn một ít. Trƣớc y, ngƣời ta cho rằng các dao ộng νC=C cho dải hấp thụ ở
vùng tần số cao hơn so với dao ộng νC=O, nhƣng sau ó nhiều tác giả ã i
ến kết luận ngƣợc lại [12]. Trong nhiều trƣờng hợp khi tạo phức với các
kim loại, ngƣời ta ã quan sát ƣợc sự dịch chuyển các dải hấp thụ của các
dao ộng νC=O và νC=C về phía tần số thấp hơn. Ch ng hạn, ối với các phức
chất tris – ipivaloyl – metanat của các NTĐH sự dịch chuyển ó vào khoảng
vài chục cm-1
so với trong phổ của các phối tử tự do HDPM, chứng t sự tạo
phức của các Ln3+
với DPM xảy ra qua nguyên tử O của các nhóm C=O.
Phổ h ng ngoại c ng có thể cho khả năng ph n biệt sự khác nhau về
vai trò của các nhóm chức ối với sự tạo phức. Dải hấp thụ 1670cm-1
xuất
hiện trong phổ các phức dipivaloymetanat của ĐH từ Gd÷Er, chứng t trong
chúng có mặt các nhóm C = O không phối trí, bởi vì dải này không xuất hiện
trong phổ của các phức tƣơng tự của các NTĐH từ Nd ến Eu. Từ ó, có thể
suy luận rằng cấu tạo của phức chất ipivaloylmetanaat thuộc hai nhóm này.

18
Khi trong ph n tử các β – ixeton có mặt các nhóm thế R hoặc R’ là
vòng benzen, thì trong phức chelat kim loại hiệu ứng liên hợp của vòng
benzen và của vòng chelat có thể “trộn lẫn” và do ó khó quy gán một cách
ơn trị các dao ộng hóa trị của các nối ôi νC=O và νC=C. Tuy nhiên, những
sự dịch chuyển tần số của các dải hấp thụ này ều chứng t có sự tạo phức
giữa ion kim loại và phối tử. Một iều cần chú ý thêm là sự tƣơng tác cấu
trúc chelat proton của β- ixeton tự do ở dạng enol và cấu trúc chelat của các
phức chất ã dẫn ến những sự dịch chuyển ôi khi rất nh tần số của cực ại
hấp thụ ối với dao ộng hóa trị của nhóm C=O.
Phổ h ng ngoại c ng cho những thông tin rất quan trọng khi nghiên
cứu sự tạo các phức chất hỗn hợp phối tử. Sự chuyển dịch dải hấp thụ ặc
trƣng của nhóm chức tham gia tạo phức của phối tử phụ B là bằng chứng về
sự phối trí của B trong cầu nội phức. Trong nhiều trƣờng hợp, sự tham gia
của phối tử phụ B còn làm dịch chuyển cả các dải hấp thụ ặc trƣng của phối
tử chính trong phức chất hỗn hợp so với trong phức chất bậc hai của nó.
Ch ng hạn, tần số của dải hấp thụ νC-O trong phổ IR của Yb(AA)3 khan là
1584cm-1
, trong trihi rat Yb(AA)3.3H2O là 1610cm-1
, còn trong phức chất
hỗn hợp Yb(AA)3.Aim (Aim là axetylaxetonimin) dải này nằm ở 1598cm-1
.
Các phối tử TBP, TOPO, TPPO khi tạo sản phẩm cộng với các Ln(DPM)3
c ng thể hiện sự chuyển dịch tần số của dải hấp thụ νP=O về phía sóng dài cỡ
hàng chục cm-1
so với vị trí của nó trong phổ của phối tử tự do [13, 28,55].
Các phức chất ƣợc mang ph n tích phổ h ng ngoại trên máy Agilent
Technologies Cary 630 FT-IR (Mỹ) tại Phòng Ph n tích thí nghiệm tổng hợp
Địa lý, Viện Địa lý, Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

19
Hình 2.1: Thiết bị Agilent Technologies Cary 630 FT-IR
2.6.3. Nghiên cứu các phức chất ất hiếm bằng phƣơng pháp phổ hấp
thụ electron
Sự chuyển electron giữa các mức năng lƣợng trong phức chất thƣờng
kèm theo sự hấp thụ năng lƣợng dƣới dạng sóng iện từ trong vùng phổ tử
ngoại – khả kiến và ƣợc phản ánh trong phổ hấp thụ electron, có thể xem
xét về tính ối xứng, số phối trí, thành phần tỷ lƣợng, hằng số bền của phức
chất, số phức chất t n tại trong hệ ở những iều kiện nhất ịnh…[16 – 21].
Phổ electron của các ion ất hiếm ƣợc ặc trƣng bởi sự xuất hiện một
số lớn các dải hấp thụ hẹp và yếu, tƣơng ứng với các bƣớc chuyển f-f của các
electron 4f bị chắn khởi trƣờng ngoài bởi lớp v 5s2
5p6
. Nhƣ vậy các bƣớc
chuyển này là bị cấm theo qui tắc Laporte [20]. Đôi khi trong phổ của các
phức chất NTĐH c ng xuất hiện nhữn dải hấp thụ khá rộng. Các dải này có
thể tƣơng ứng với các bƣớc chuyển electron f bị kích thích lên các ph n lớp
d, s hoặc p ở bên ngoài [21]. Trong trƣờng hợp có mặt các phối tử có tính
chất khử, chúng có thể xuất hiện do sự chuyển iện tích từ phối tử ến kim
loại.
Khi các NTĐH tạo phức, dƣới ảnh hƣởng của trƣờng phối tử xảy ra sự
tách các mức năng lƣợng của ion ất hiếm.

20
Sự tạo phức còn g y ra sự chuyển dịch vị trí của các dải hấp thụ trong
phổ UV – Vis của NTĐH. Nó phản ánh sự thay ổi tƣơng tác spin – ocbital,
tƣơng tác giữa các electron và sự tách các mức trong trƣờng phối tử. Sự
chuyển dịch thƣờng không lớn, vào cỡ 0,5 ÷ 0,6 nm so với trong phổ của ion
aquơ tƣơng ứng. Bảng 1 dẫn ra vị trí của các dải hấp thụ thƣờng dùng ể
nghiên cứu sự tách và ộ dịch chuyển các dải trong phổ của các NTĐH khi
tạo phức.
Bảng 1.1 Vị trí các dải hấp thụ thường dùng để nghiên cứu sự tách và độ
dịch chuyển trong phổ của các NTĐH khi tạo phức
TT NTĐH Bƣớc chuyển
Vị trí dải hấp thụ
Å cm-1
1 Pr3+ 3
H4 - - 3
P0 4891 20750
2 Nd3+ 4
I9/2 -- 2
P1/2 4273 23338
3 Pm3+ 5
I4 - - 3
P0 4014 24910
4 Tb3+ 7
F6 - - 5
D0 3160 31549
5 Ho3+ 5
I8 - - 3
P0 2724 36700
6 Er3+ 4
I15/2 - - 2
P1/2 3000 33623
7 Tu3+ 4
H6 - - 3
P0 2872 34820
Sự sắp xếp các phối tử theo trật tự tăng dần ộ dịch chuyển : F-
<
H2O < C2H3O2
-
< C4H4O5
2-
< AA-
< BA-
< NH3 < EDTA < NTA < HMDTA
< DTPA < Dipy < Phen < Cl-
< Br-
.
Trong phổ hấp thụ của Er3+
với các complexonat ngƣời ta quan sát
thấy cả sự dịch chuyển phổ về vùng sóng dài lẫn vùng sóng ngắn so với phổ
của ion phức aquơ của nó và không có tính cộng tính. Sự chuyển dịch về
vùng sóng ngắn ặc trƣng ối với các complexonat ất hiếm chứa nhóm
hi roxyl.

21
Bảng 1.2. Sự chuyển dịch các cực đại hấp thụ của Nd(H2O)n
3+
trong các
phức chất của neodim
Phức chất , Å , Å
Số nguyên
tử cho N
Số nguyên tử
cho O (COO-
)
OH-
Nd(H2O)n
3+
4273 - - - -
Nd(EDTA)-
4293 20 2 3 -
Nd(EDTA)2
5-
4303 30 3 5 -
Nd(NTA) 4289 16 1 2 -
Nd(NTA)2
3-
4301 28 2 4 -
Nd(OH)(EDTA)-
4302 29 2 3 1
Cùng với sự chuyển dịch vị trí, khi tạo phức còn xảy ra sự thay ổi
cƣờng ộ các dải hấp phụ. Bảng 3 ƣa ra các giá trị hệ số hấp thụ mol ối
với một số dải trong phổ electron của một vài phức chất ĐH.
Bảng 1.3. Hệ số hấp thụ mol của một số dải hấp thụ trong phổ của các
phức chất ĐH
NTĐH aq (nm) aq
k của dung dịch phức chất
EDTA PCDA HTTA
Pr
444 10,8 11,3 17,2 12,7
468,8 4,4 4,4 16,8 10,5
482 4,0 3,8 8,95 7,2
Nd
522 3,74 4,75 - -
575,2 7,22 11,2 52 60
740 6,22 8,59 - -
Sm
401,5 1,25 1,65 2,84 -
1089 1,88 - - 2,12
Gd 272,7 3,16 5,37 - -

22
Ho 452 4 10,6 64 82÷105
Er 523 3,6 4,45 26 33,9
Yb 973 2,1 2,5 - 7,9÷14,4
PCDA: axit pyrocatechindisunfonic
Sự chuyển dịch vị trí và sự tăng cƣờng ộ các dải hấp thụ trong phổ
của phức chất ĐH so với phổ của ion phức aquơ tƣởng ứng cho phép sử
dụng các phức chất này vào mục ích ph n tích, nhằm n ng cao tính chọn lọc
và ộ nhạy của phƣơng pháp.
Phổ hấp thụ electron ƣợc dùng thuận lợi ể xác ịnh thành phần của
phức tạo thành trong dung dịch. Hai phƣơng pháp thƣờng dùng nhất là
phƣơng pháp dãy ng ph n tử gam và phƣơng pháp thứ hai ứng với dung
dịch có thành phần các cấu tử tạo phức giống thành phần tỷ lƣợng của chúng
trong phức chất tạo thành. Trong trƣờng hợp có nhiều phức tạo thành trong
hệ thì từ số lƣợng và cƣờng ộ các dải hấp thụ trong phổ có thể xác ịnh số
lƣợng phức tạo thành, n ng ộ và khoảng t n tại của chúng.
2.6.4 . Nghiên cứu phức chất ĐH bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt
Phƣơng pháp ph n tích nhiệt là phƣơng pháp vật lý thuận lợi ể nghiên
cứu các phức chất rắn. Trong quá trình gia nhiệt, ở các mẫu chất rắn có thể
xảy ra các quá trình biến ổi a hình, sự tạo thành và nóng chảy các dung
dịch rắn, sự thoát khí, bay hơi hay thăng hoa, các tƣơng tác hóa học…
Nghiên cứu các phức chất bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt có thể
cho phép kết luận về số lƣợng và ặc iểm phối trí của các ph n tử nƣớc hay
của các phối tử trung hòa trong thành phần phức chất
Dựa vào việc tính toán các hiệu ứng mất khối lƣợng kết hợp với hiệu
ứng nhiệt tƣơng ứng, có thể dự oán các quá trình hóa học cơ bản xảy ra
trong quá trình ph n hủy nhiệt của phức
Phức chất ất hiếm với axit lactic và axit humic ã ƣợc nhóm nghiên
cứu của Phòng Vật liệu Vô cơ chế tạo với các nguyên tố ất hiếm La, Nd và
Y [28, 31, 55].

23
Các phức chất ƣợc mang ph n tích nhiệt trên máy Lapsys Evo
(Setaram, Pháp) tại Phòng Vật liệu vô cơ, Viện Khoa học Vật liệu.
Hình 2.2. Thiết bị ph n tích nhiệt Lapsys Evo (Setaram, Pháp)
2.7 . Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu thử nghiệm các loại
phức chất cho một số c y tr ng.
Chuẩn bị diện tích và kế hoạch thử nghiệm
Phối hợp với UBND xã Khánh Trung, huyện ên Khánh, tỉnh Ninh
Bình ể thử nghiệm
Diện tích và mẫu thử nghiệm:
- Mỗi mẫu thử nghiệm trên 4 thửa ruộng mỗi thửa có diện tích 100 m2
;
- Đối tƣợng thử nghiệm là c y lúa và c y ngô;
- Tổng số mẫu ph n vi lƣợng ƣợc thử nghiệm là 4 mẫu.
Thực nghiệm phun ph n bón lá tại các diện tích ã chuẩn bị
N ng ộ phun:
- 100 ml pha loãng bằng nƣớc tới thể tích 60 lít phun cho 1000 m2
;

24
- Phun vào lúc chiều mát, không phun trƣớc khi mƣa.
Thời gian phun:
- C y lúa phun trƣớc trổ òng khoảng 5 – 7 ngày
- C y ngô phun vào thời ký xoáy n n (giai oạn c y ƣợc 12 lá)
Các chỉ tiêu ánh giá:
Sau khi phun ph n vi lƣợng tiến hành theo dõi và ánh giá hiệu
quả bằng các chỉ tiêu sau:
- Sự phát triển của c y lúa và c y ngô:
- Số hạt chắc, lép
- Trọng lƣợng 1000 hạt
- Năng suất thu hoạch
- Khả năng chống chịu s u bệnh và thay ổi khí hậu
.

25
Chƣơng 3:
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu iều kiện tối ƣu tổng hợp một số phức chất lactat – La,
lactat – Ce
3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hiệu suất tạo
thành phức chất lactat – Ce và lactat – La
Lấy một thể tích dung dịch ất hiếm có n ng ộ 0,5 M vào cốc 100 ml,
thêm từ từ dung dịch NH4OH ến pH 9 thì dừng lại lọc thu kết tủa. Lọc rửa
kết tủa bằng c n tuyệt ối thu ƣợc phức chất lactat – ất hiếm với kim loại
tƣơng ứng. Sau ó chúng tôi tiến hành thu phần dung dịch ể ph n tích hàm
lƣợng nguyên tố ất hiếm chƣa tạo phức. Hiệu suất kết tủa của phức chất ất
hiếm ƣợc tính nhƣ sau:
Trong ó:
Ci: N ng ộ ất hiếm ban ầu;
Cf: N ng ộ ất hiếm trong dung dịch sau khi tạo phức.
Kết quả thực nghiệm ƣợc ph n tích và ƣa ra ở bảng 3.1
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hiệu suất kết tủa phức
lactat – đất hiếm
TT N ng ộ axit lactic (M) % La3+
tạo phức % Ce3+
tạo phức
1 1 40,14 10,05
2 2 60,78 20,15
3 3 80,56 70,18
4 4 78,25 68,89
Trên bảng 3.1 nhận thấy hiệu suất tạo thành phức chất ất hiếm phụ
thuộc rất lớn vào n ng ộ của axit lactic. Hiệu suất kết tủa tăng dần khi tăng
n ng ộ axit lactic tăng từ 1 ến 3 M ối với La3+
và Ce3+
. Tuy nhiên nếu
tăng n ng ộ axit lactic lên cao hơn thì hiệu suất tạo thành ất hiếm giảm.

26
3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tạo thành phức
chất đật hiếm.
Chúng tôi tiến hành lấy mẫu theo thời gian cứ 4 tiếng lọc lấy kết tủa,
ph n tích hàm lƣợng còn lại của nguyên tố ất hiếm trong dung dịch và tính
hiệu suất tạo thành phức chất ất hiếm. Kết quả nghiên cứu ƣợc ƣa ra ở
bảng 3.2.
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tạo thành phức chất
lactat - đất hiếm
TT
Thời gian
(giờ)
% La3+
tạo
phức
% Ce3+
tạo
phức
1 4 4,12 3,98
2 8 12,26 11,65
3 12 35,14 34,67
4 16 60,78 20,15
5 20 75,25 60,75
6 24 80,56 78,12
7 36 81,17 79,28
8 48 81,40 79,98
Kết quả ph n tích trên bảng 3.2 cho thấy thời gian ảnh hƣởng rất lớn
ến hiệu suất tạo thành phức chất ất hiếm. Phức chất lactat – lantan có thời
gian kết tủa nhanh hơn so với xeri và hiệu suất thu h i lớn hơn. Sau 24 giờ
hiệu suất thu h i của phức chất lactat – lantan ạt 80,56 trong khi ó hiệu
suất thu h i của phức chất lactat – xeri chỉ ạt 78,12%. Tiếp tục tăng thời
gian kết tủa phức chất thì hiệu suất thay ổi không nhiều. Do vậy có thể cho
rằng y là thời gian mà phức chất ã kết tủa bão hòa.
3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic đến hiệu
suất tạo thành phức chất lactat – đất hiếm
Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic ƣợc tiến
hành nhƣ sau: Hòa tan kết tủa Ce(OH)3 và La(OH)3 vào axit lactic 3M theo

27
tỷ lệ mol KL/axit lactic là 1/2; 1/3 và 1/4. Kết quả nghiên cứu ƣợc ƣa ra
trên bảng 3.3.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic đến hiệu suất tạo
thành phức chất đất hiếm.
TT
Tỷ lệ mol kim
loại/axit lactic
% La3+
tạo
phức
% Ce3+
tạo
phức
1 1/2 65,44 63,25
2 1/3 80,56 78,18
3 1/4 79,18 77,91
Kết quả nghiên cứu cho thấy ở tỷ lệ mol kim loại/axit lactic là 1/3 cho
hiệu suất tạo thành phức chất lactac – ất hiếm là lớn nhất. Điều có thể do sự
tạo phức của axit lactic với nguyên tố ất hiếm theo phản ứng sau:
Ln(OH)3 + H2Lac  Ln(HLac)3 + H2O
Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng ến khả năng
tạo phức của các nguyên tố ất hiếm cho thấy iều kiện tối ƣu ể tổng hợp
phức chất La(HLac)3.3H2O và Ce(Hlac)3.3H2O nhƣ sau: n ng ộ axit lactic
là 3M; tỷ lệ mol kim loại/axit lactic lầ 1/3; thời gian kết tủa phức chất là 24
giờ.
Để làm r hơn sự tạo phức giữa axit lactic với nguyên tố ất hiếm ể
tạo thành phức Ln(HLac)3.3H2O chúng tôi tiến hành ph n tích thành phần
các nguyên tố trong phức ch t, ph n tích nhiệt vi sai và ph n tích phổ hấp thụ
h ng ngoại.
3.1.4. Xác định thành phần của phức chất lactat đất hiếm
Phức chất ất hiếm ƣợc tổng hợp nhƣ ở mục 2.1. ối với các nguyên
tố La và Ce. Phản ứng tạo lactat – ất hiếm nhƣ sau:
Bảng 3.4. Kết quả phân tích thành phần (%) của phức chât lactat đất
hiếm

28
Công thức
giả thiết
NTĐH, C, % H2O, %
LT TN LT TN LT TN
La(HLac)3.3H2O 30,22 29,98 23,48 21,97 11,73 10,14
Ce(HLac)3.3H2O 30,37 29,04 23,43 21,95 11,71 10,18
Ph n tích thành phần ( ) nguyên tố trong phức chất lactat ất hiếm và
so sánh với công thức giả thiết cho thấy giữa thực nghiệm và lý thuyết là khá
hợp lý. Do vậy, có thể nhận thấy rằng công thức giả thiết là tƣơng ối phù
hợp với lý thuyết.
3.1.5. Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt
Giản ph n tích nhiệt của các phức chất ƣợc khảo sát trong cùng
iều kiện ph n tích trong môi trƣờng không khí, khoảng nhiệt ộ từ 30 –
900o
C, tốc ộ gia nhiệt là 10o
C/phút. Kết quả ƣợc chỉ ra trên hình 3.1. và
hình 3.2.
Hình 3.1. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chât lactat – lantan

29
Hình 3.2. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất lactat – xeri
Bảng 3.5. Một số hiệu ứng nhiệt chính trong phân tích nhiệt của các
phức chất
Phức chất
Nhiệt
ộ , 0
C
Hiệu ứng
nhiệt
Cấu tử tách
hoặc ph n
hủy Phần còn lại
% mất khối
lƣợng
LT TN
La(HLac)3.3H2O
197,71
273,71
Thu nhiệt Tách nƣớc La(HLac)3 11,73 11,47
513,05 T a nhiệt
Phối tử
cháy La2(CO3)3 38,70 35,17
Thu nhiệt Ph n hủy La2O3 14,42 -
Ce(HLac)3.3H2O
168,87 Thu nhiệt Tách nƣớc Ce(Hlac)3 11,71 10,68
302,42 T a nhiệt
Phối tử
cháy CeO2 49,18 38,7

30
Giản ph n tích nhiệt của phức chất tƣơng ối giống nhau, ở nhiệt
ộ thấp phức chất hấp phụ mạnh hơi nƣớc trong không khí trên bề mặt phức
chất (phức chất lactat – lantan hấp phụ 8,38%, phức chất lactat – xeri hấp phụ
4,15%). Ở nhiệt ộ cao hơn 100o
C phức chất bắt ầu tách nƣớc trên bề mặt
phức và nƣớc hấp thụ trong cấu trúc của phức chất. Giản ph n tích nhiệt
cho thấy hiệu ứng thu nhiệt ở nhiệt ộ cao ối với phức chất lactat – lantan là
197,71o
C - 273,71o
C và ối với lactat – xeri là 168,87o
C chứng t có một
lƣợng nƣớc bề mặt dạng hi rat hóa và liên kết giữa các phối tử nƣớc với
nguyên tử của nguyên tố ất hiếm. Khi ph n tích phổ h ng ngoại cho thấy
iều này. Đối với phức lactat – lantan nhiệt ộ ph n hủy phức chất tạo thành
La2O3 (513,05o
C) cao khá nhiều so với phức chất của lactat – xeri ph n hủy
tạo tành CeO2 (302,42o
C).
3.1.6. Nghiên cứu phức chất bằng phổ hồng ngoại
Phổ h ng ngoại của axit lactic, La(HLac)3.3H2O và Ce(HLac)3.3H2O
ƣợc ghi trong vùng tần số 400 – 4000 cm-1
trên máy quang phổ h ng ngoại
Agilent Technologis Viện Địa lý, Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt
Nam. Các kết quả ƣợc chỉ ra trên hình 3.3, 3.4 và 3.5.
Hình 3.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit lactic

31
Hình 3.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất La(HLac)3.3H2O
Hình 3.5. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ce(HLac)3.H2O
La(HLac)3.3H2O Ce(HLac)3.3H2O

32
STT Hợp chất
ν
(COO-
)
νas
(CO)
νs (CO) ν (CH3) ν (CH) ν (OH)
1 H2Lac 1718 1456 1375 2990 2943 3431
2 La(HLac)3.3H2O
1666 -
1554
1464 1363 2991 2876 3255
3 Ce(HLac)3.3H2O
1658 -
1560
1473 1391 2985 2873 3217
Phổ hấp thụ h ng ngoại của axit lactic, dải ν(CO) có số sóng rất thấp
(1718 cm-1
) chứng t axit lactic t n tại dƣới dạng ime do tạo thành liên kết hidro
liên ph n tử mạnh giữa hai ph n tử axit. Các dải dao ộng trong vùng 2943 cm-1
và 2990 cm-1
ƣợc gán cho dao ộng của nhóm CH và nhóm CH3.
Trong phổ h ng ngoại của các phức chất, dải hấp thụ ν(COO-
) giảm
mạnh dịch chuyển khoảng 100 cm-1
về bƣớc sóng thấp hơn so với axit lactic
và muối lactat, các dải hấp thụ νas(CO) và νs(CO) c ng giảm tƣơng tự có thể
cho thấy liên kết Ln3+
- COO-
trong các phức chất mang ặc tính cộng hóa trị
cao hơn. Đặc biệt trên phổ hấp thụ của các phức chất xuất hiện của píc ặc
trƣng cho sự liên kết giữa Ln3+
- COO-
vùng 1554cm-1
và 1560cm-1
tƣơng
ứng với phức La(HLac)3.3H2O và Ce(HLac)3.3H2O. Sự hình thành liên kết
giữa kim loại phối tử qua nguyên tử oxi của nhóm COO-
ã làm cho liên kết
CO trong phối tử yếu i. Dải hấp thụ của nhóm OH và CH trong phức chất
c ng có sự dịch chuyển r ràng về vùng sóng thấp hơn ặc biệt iều này có
thể cho thấy sự tạo phức xảy ra giữa Ln3+
và nhóm OH của phối tử. Ngoài ra,
các ám dao ộng có dải hấp thụ rộng trong vùng 3100 cm-1
- 3500 cm-1
kh ng ịnh phức chất có chứa nƣớc, phù hợp với các kết quả ph n tích nhiệt.
3.2. Nghiên cứu iều kiện tối ƣu tổng hợp một số phức chất lactat – Nd,
lactat – Pr
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hiệu suất tạo
thành của phức chất lactat – Nd và lactat – Pr

33
Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của n ng ộ axit ến hiệu suất kết tủa
phức chất ƣợc ƣa ở bảng 3.7.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hiệu suất kết tủa
phức chất
TT
N ng ộ axit
lactic (M)
% Pr3+
tạo
phức
% Nd3+
tạo
phức
1 1 42,25 42,65
2 2 63,12 63,98
3 3 81,24 82,04
4 4 80,75 81,98
Từ các kết quả thực nghiệm có thể nhận thấy rằng hiệu suất tạo thành
phức chất ất hiếm lactat – Nd và lactat – Pr là khá giống nhau. N ng ộ axit
lactic tối ƣu ể phản ứng tạo kết tủa phức chất lactat – Nd và lactat – Pr giữa
axit lactic và hydroxit của Nd và Pr là 3M.
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tạo thành phức
chất đật hiếm.
Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất kết tủa phức chất
lactat – Nd và lactat – Pr ƣợc tiến hành nhƣ sau: Lấy một thể tích dung dịch
ất hiếm có n ng ộ xác ịnh vào cốc 100 ml, thêm từ từ dung dịch NH4OH
ến pH 9 thì dừng lại lọc thu kết tủa. Chuyển toàn bộ kết tủa vào cốc 100ml.
Hòa tan kết tủa Nd(OH)3 và Pr(OH)3 vào axit lactic 3M (tỷ lệ mol KL/axit
lactic = 1/3) tiến hành gia nhiệt ở 80o
C ến khi tan hoàn toàn kết tủa. Sau khi
un nhẹ phức chất ến khi xuất hiện váng trên bề mặt ể kết tủa phức chất
ất hiếm. Chúng tôi tiến hành lấy mẫu theo thời gian cứ 4 tiếng lọc lấy kết
tủa, ph n tích hàm lƣợng còn lại của nguyên tố ất hiếm trong dung dịch và
tính hiệu suất kết tủa phức chất ất hiếm. Kết quả nghiên cứu ƣợc ƣa ra ở
bảng 3.8.

34
Bảng 3.8. Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất tạo thành phức chất lactat –
Nd và lactat - Pr
TT Thời gian (giờ) % Pr3+
tạo phức % Nd3+
tạo phức
1 4 8,14 8,98
2 8 17,23 17,93
3 12 24,42 25,01
4 16 60,65 62,17
5 20 76,15 77,02
6 24 81,24 82,04
7 28 81,32 82,12
8 72 81,38 82,18
Kết nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ến hiệu suất tạo thành phức
chất lactat –Nd và lactat – Pr cho thấy, sự kết tủa phức chất Nd và Pr nhanh
hơn nhiều so với phức chất của La và Ce. Kết tủa phức chất lactat – Nd và
lactat – Pr bão hòa sau 24 giờ ở nhiệt ộ phòng và ạt hiệu suất 81,24 ối
với Nd và 82,04 ối với Pr.
3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic đến hiệu
suất tạo thành phức chất lactat – đất hiếm
Kết quả nghiên cứu ƣợc ƣa ra trên bảng 3.9.
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol kim loại/axit lactic đến hiệu suất tạo
thành phức chất đất hiếm.
TT
Tỷ lệ mol kim
loại/axit lactic
% Pr3+
tạo phức % Nd3+
tạo phức
1 1/2 66,24 67,22
2 1/3 81,24 82,04
3 1/4 80,10 81,15

35
Kết quả nghiên trên Bảng 3.10 cho thấy hiệu suất tạo thành phức chất
lactac – ất hiếm là lớn nhất ở tỷ lệ kim loại/axit lactic là 1/3. Điều có thể do
sự tạo phức của axit lactic với nguyên tố ất hiếm theo phản ứng sau:
Để làm r hơn iều này chúng tôi tiến hành xác ịnh thành ph n của
phức và ph n tích phổ hấp thụ h ng ngoại và ph n tích nhiệt vi sai.
3.2.4. Xác định thành phần của phức chất lactat Nd và lactat - Pr
Phức chất ất hiếm ƣợc tổng hợp nhƣ ở mục 2.1. ối với các nguyên
tố Nd và Pr. Phản ứng tạo lactat – ất hiếm nhƣ sau:
Bảng 3.10. Kết quả phân tích thành phần (%) của phức lactat đất hiếm
Công thức
giả thiết
NTĐH, C, % H2O, %
LT TN LT TN LT TN
Nd(HLac)3.3H2O 30,51 29,88 23,37 21,78 11,69 10,21
Pr(HLac)3.3H2O 30,97 29,94 23,23 21,65 11,61 10,25
Từ các kết quả thực nghiệm cho thấy thành phần ( ) nguyên tố trong
phức chất Nd(Hlac)3.3H2O và Pr(HLac)3.3H2O là phù hợp với công thức giả
thiết.
3.2.5. Nghiên cứu phức chất bằng phƣơng pháp ph n tích nhiệt
Giản ph n tích nhiệt của các phức chất ƣợc khảo sát trong cùng
iều kiện ph n tích trong môi trƣờng không khí, khoảng nhiệt ộ từ 30 –
900o
C, tốc ộ gia nhiệt là 10o
C/phút. Kết quả ƣợc chỉ ra trên hình 3.6. và
hình 3.7.

36
Hình 3.6. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất lactat – Neodyim
Hình 3.7. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất lactat – Praodym
(Pr(HLac)3.3H2O)
phức chất

37
Phức chất
Nhiệt
ộ , o
C
Hiệu ứng
nhiệt
Cấu tử tách
hoặc ph n
hủy
Phần còn lại
% mất khối
lƣợng
LT TN
Nd(HLac)3.3H2O
166,65
Thu
nhiệt
Tách nƣớc Nd(HLac)3 11,61 10,66
374,54 T a nhiệt Phối tử cháy NdHLac 38,27 32,87
532,69 T a nhiệt Phối tử cháy Nd2O3 15,75 15,73
Pr(HLac)3.3H2O
167,42
Thu
nhiệt
Tách nƣớc Pr(Hlac)3 11,68 11,13
363,15 T a nhiệt Phối tử cháy PrHLac 38,52 32,51
526,71 T a nhiệt
Phối tử
cháy
Pr2O3 15,93 14,38
Giản ph n tích nhiệt của phức chất lactat – neodym và phức chất
latat – praodym là tƣơng ối giống nhau. Nhiệt ộ mất nƣớc kết tinh của hai
phức chất này là khoảng 166o
C. Trên giản ph n tích nhiệt cho thấy sự
cháy của hai chất ều sinh ra các sản phẩm trung gian là NdHlac (ở nhiệt ộ
374o
C) và PrHLac (ở nhiệt ộ 363o
C). Tiếp ến là quá trình cháy và ph n
hủy thành các oxit tƣơng ứng là Nd2O3 (ở nhiệt ộ 5320
C) và Pr2O3 (ở nhiệt
ộ 526o
C) iều này phù hợp với nghiên cứu của tác giả [29].
3.2.6. Nghiên cứu phức chất bằng phổ h ng ngoại
Phổ h ng ngoại của Nd(HLac)3.3H2O và Pr(HLac)3.3H2O ƣợc ghi
trong vùng tần số 400 – 4000 cm-1
trên máy quang phổ h ng ngoại Agilent
Technologis Viện Địa lý, Viện Hàn l m Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Các kết quả ƣợc chỉ ra trên hình 3.8 và 3.9.

38
Hình 3.8. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Nd(HLac)3.3H2O
Hình 3.9. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Pr(HLac)3.H2O

39
Nd(HLac)3.3H2O, Pr(HLac)3.3H2O
STT Hợp chất
ν
(COO-
)
νas
(CO)
νs
(CO)
ν
(CH3)
ν
(CH)
ν
(OH)
1 H2Lac 1718 1456 1375 2990 2943 3431
2 Nd(HLac)3.3H2O
1653 -
1559
1473 1362 2985 2938 3173
3 Pr(HLac)3.3H2O
1650 -
1559
1473 1362 2985 2938 3148
Phổ hấp thụ h ng ngoại của hai phức chất Nd(HLac)3.3H2O và
Pr(HLac)3.3H2O rất giống nhau. Phổ hấp thụ h ng ngoại của axit lactic, dải
ν(CO) có số sóng rất thấp (1718 cm-1
) chứng t axit lactic t n tại dƣới dạng ime
do tạo thành liên kết hidro liên ph n tử mạnh giữa hai ph n tử axit. Các dải dao
ộng trong vùng 2943 cm-1
và 2990 cm-1
ƣợc gán cho dao ộng của nhóm CH
và nhóm CH3.
Trong phổ h ng ngoại của các phức chất, dải hấp thụ ν(COO-
) giảm
mạnh dịch chuyển khoảng 100 cm-1
về bƣớc sóng thấp hơn so với axit lactic
và muối lactat, các dải hấp thụ νas(CO) và νs(CO) c ng giảm tƣơng tự có thể
cho thấy liên kết Ln3+
- COO-
trong các phức chất mang ặc tính cộng hóa
trị cao hơn. Trên phổ hấp thụ của các phức chất xuất hiện của píc ặc trƣng
cho sự liên kết giữa Ln3+
- COO-
vùng 1559cm-1
và 1559cm-1
tƣơng ứng với
phức Nd(HLac)3.3H2O và Pr(HLac)3.3H2O. Sự hình thành liên kết giữa kim
loại phối tử qua nguyên tử oxi của nhóm COO-
ã làm cho liên kết CO trong
phối tử yếu i. Dải hấp thụ của nhóm OH và CH trong phức chất c ng có sự
dịch chuyển r ràng về vùng sóng thấp hơn ặc biệt iều này có thể cho thấy
sự tạo phức xảy ra giữa Ln3+
và nhóm OH của phối tử. Ngoài ra, các ám dao
rộng có dải hấp thụ rộng trong vùng 3100 cm-1
- 3500 cm-1
kh ng ịnh phức
chất có chứa nƣớc, phù hợp với các kết quả ph n tích nhiệt.

40
3.2.7. Nghiên cứu iều kiện tổng hợp phức chất lactat – tổng nguyên tố
ất hiếm từ quặng monazit
Sau khi tiến hành tổng hợp phức chất của từng nguyên tố ất hiếm
chúng tôi tiến hành tổng hợp phức chất của lactat – tổng nguyên tố ất hiếm
từ quặng monazit. Nhằm mục ích nghiên cứu ứng dụng vào thực tế chúng
tôi tổng hợp phức chất lactat – tổng nguyên tố ất hiếm với quy mô 5 lít dung
dịch tổng nguyên tố ất hiếm theo sơ hình 3.10.
Theo sơ trên khi thu ƣợc dung dịch tổng nguyên tố ất hiếm, tiến
hành chỉnh về pH 9 bằng dung dịch NH4OH ể thu kết tủa Ln(OH)3. Lọc rửa
kết tủa, sau ó hòa tan kết tủa bằng dung dịch axit lactic 3M (tỷ lệ mol
Ln3+
/axit lactic = 1/3), un nhẹ ể kết tủa tan hoàn toàn. Tiếp tục un nhẹ ở
80o
C ến khi tạo váng trên bề mặt dung dịch thì dừng lại. Để nguội ở nhiệt
ộ phòng kết tủa phức chất lactat – ất hiếm s tách ra, lọc và thu phức chất
lactat – ất hiếm
Hình 3.10. Sơ đồ tổng hợp phức chất Ln(HLac)3.3H2O

41
Phức chất sau khi tổng hợp em ph n tích và kiểm tra thành phần của
phức chất. Kết quả ph n tích thành phần của phức chất lactat – tổng nguyên
tố ất hiếm ƣợc chỉ ra trên bảng 3.14.
Bảng 3.13. Kết quả phân tích thành phần (%) của phức lactat – tổng NTĐH
Công thức
giả thiết
NTĐH, C, % H2O, %
LT TN LT TN LT TN
Ln(HLac)3.3H2O 30,58 29,97 23,43 22,18 11,71 10,96
Kết quả ph n tích thành phần của phức chất lactat – tổng nguyên tố ất
hiếm là khá phù hợp với lý thuyết và thực nghiệm. Do vậy công thức giả ịnh
Ln(HLac)3.3H2O là phù hợp. Mẫu phức chất tổng các nguyên tố ất hiếm
ƣợc em i ph n tích ICP – MS ể xác ịnh hàm lƣợng các nguyên tố trong
phức chất so với các nguyên tố trong tổng ất hiếm ban ầu sau khi tách từ
tinh quặng monazit Nam Đề Gi. Kết quả ƣợc ƣa ra trên bảng 3.14.
Bảng 3.14. Hàm lượng các nguyên tố ban đầu và trong phức chất lactat
Nguyên tố
ất hiếm
Hàm lƣợng % các nguyên
tố ất hiếm ban ầu
Hàm lƣợng % các nguyên tố
ất hiếm trong phức chất
Ln(HLac)3.3H2O
Er 0,38 0,40
Eu 0,13 0,13
Gd 3,22 3,42
Ho 0,15 0,16
La 20,91 22,17
Nd 17,06 18,09
Sm 3,35 3,55
Y 2,46 2,61
Tm 0,03 0,03
Pr 5,09 5,40
Tb 0,35 0,37
Dy 1,15 1,22
Yb 0,16 0,17
Lu 0,02 0,02
Ce 45,55 42,26

42
Kết quả ph n tích hàm lƣợng các nguyên tố ất hiếm ban ầu và hàm
lƣợng các nguyên tố ất hiếm sau khi tạo phức cho thấy, hàm lƣợng Ce trong
phức giảm và hàm lƣợng các nguyên tố La, và Nd, Pr và một số nguyên tố
khác tăng. Điều này là do sự kết tinh của phức chất các nguyên tố La, Nd, Pr
tốt hơn so với Ce, kết quả tƣơng ối phù hợp so với nghiên cứu tạo phức
từng nguyên tố riêng lẻ.
Để chứng minh sự giả ịnh này là úng chúng tôi tiến hành ph n tích
nhiệt và ph n tích phổ hấp thụ h ng ngoại của phức chất lactat – tổng NTĐH.
Hình 3.11. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Ln(HLac)3.3H2O)

43
phức chất
Phức chất
Nhiệt
ộ , o
C
Hiệu ứng
nhiệt
Cấu tử tách
hoặc ph n
hủy
Phần còn lại
% mất khối
lƣợng
LT TN
Ln(HLac)3.3H2O
181,42
Thu
nhiệt
Tách nƣớc Ln(HLac)3 11,61 10,91
411,22
Thu
nhiệt
Ph n hủy
một phần
chất hữu cơ
và hình thành
CeO2
LnHLac
CeO2
38,17 33,33
528,87 T a nhiệt Phối tử cháy Ln2O3 15,55 14,61
Giản ph n tích nhiệt của phức chất lactat – tổng nguyên tố ất hiếm
cho thấy nhiệt ộ mất nƣớc kết tinh của hai phức chất này là khoảng 181o
C.
Trên giản ph n tích nhiệt cho thấy sự ph n hủy một phần hợp chất hữu cơ
và hình thành CeO2 và sinh ra sảnn phẩm trung gian là LnHlac (ở nhiệt ộ
411o
C tƣơng tự nhƣ phức chất của Nd và Pr và Ce) . Tiếp ến là quá trình
cháy và ph n hủy thành các oxit tổng nguyên tố ất hiếm là Ln2O3 (ở nhiệt
ộ 528,870
C).
Hình 3.12. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ln(HLac)3.3H2O

44
Trong phổ h ng ngoại của các phức chất latat – tổng NTĐH có các
ỉnh píc ặc trƣng tƣng tự nhƣ ối với từng nguyên tố ất hiếm. Các dải hấp
thụ νas(CO) và νs(CO) c ng giảm tƣơng tự có thể cho thấy liên kết Ln3+
-
COO-
trong các phức chất mang ặc tính cộng hóa trị cao hơn. Trên phổ hấp
thụ của các phức chất xuất hiện của píc ặc trƣng cho sự liên kết giữa Ln3+
-
COO-
vùng 1559cm-1
. Sự hình thành liên kết giữa kim loại phối tử qua
nguyên tử oxi của nhóm COO-
ã làm cho liên kết CO trong phối tử yếu i.
Dải hấp thụ của nhóm OH và CH trong phức chất c ng có sự dịch chuyển r
ràng về vùng sóng thấp hơn ặc biệt iều này có thể cho thấy sự tạo phức xảy
ra giữa Ln3+
và nhóm OH của phối tử. Ngoài ra, các ám dao rộng có dải hấp
thụ rộng trong vùng 3302 cm-1
kh ng ịnh phức chất có chứa nƣớc, phù hợp
với các kết quả ph n tích nhiệt.
Để làm r hơn về công thức ph n tử của phức chất chúng tôi tiên hành
ph n tích phổ MS của phức chất lactat – neodym. Kết quả ph n tích phổ MS
của lactat – neodym ƣợc chỉ ra trên hình 3.13.
Hình 3.13. Phổ MS của chất lactat – neodym
Ph n tích phổ MS của phức chất lactat – neodym ƣợc thể hiện trên
hình 3.13. Ph n tích phổ MS cho thấy pic tại m/z = 149 gán cho in Nd3+
, pic
tại m/z = 279 là sự ph n mảnh của phức chất ể tạo thành [Nd(HCOO)3]-
, tín
hiệu pic tại m/z = 608 là sự ph n mảnh của 2 (Nd(HCOO)3.3H2O), tín hiệu

45
pic tại m/z = 930 là của phức 2[Nd(CH3CH(OH)COO)3.3H2O]. Nhƣ vậy qua
ph n tích phổ MS cho thấy phức chất lactat – neodym có công thức ph n tử
là [Nd(CH3CH(OH)COO)]3.3H2O.
3.2.8 . Chế tạo 5 lít dung dịch chứa ất hiếm – lactat
Chế tạo 5 lít phức chất của NTĐH với axit lactic theo quy trình:
- Hòa tan một lƣợng xác ịnh oxit ất hiếm trong dung dịch HNO3, cô
uổi axit dƣ, sau ó thêm nƣớc vào ể thu ƣợc dung dịch muối nitrat ất
hiếm. Thêm dung dịch NH3 vào dung dịch muối mới iều chế ến pH = 9 ể
kết tủa hoàn toàn NTĐH dƣới dạng hidroxit, li t m và tách lấy phần kết tủa,
rửa sạch bằng nƣớc cất. Hòa tan kết tủa trong dung dịch axit lactic 4,0 M với
tỷ lệ mol axit lactic/ ất hiếm = 3/1. Đun nóng nhẹ ở 80o
C ến khi xuất hiện
váng, ể nguội, phức chất kết tinh. Phản ứng tổng quát nhƣ sau:
Ln(OH)3 + 3H2Lac + (x-3)H2O  Ln(HLac)3.xH2O
- Lọc rửa phức rắn bằng c n tuyệt ối, phức rắn thu ƣợc có màu giống
với màu của ion kim loại NTĐH tƣơng ứng, phức tan ƣợc trong nƣớc với
mức ộ khác nhau phụ thuộc vào bản chất ion của NTĐH và hầu nhƣ không
tan trong c n tuyệt ối.
- Hòa tan phức ất hiếm – lactat vào dung dịch ể tạo ph n vi lƣợng
chứa ất hiếm.

46
Hình 3.14: Một số hình ảnh phân vi lượng chứa đất hiếm
3.3 . Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của phức chất lactat ất
hiếm ến năng suất c y lúa, c y ngô
3.3.1. Kết quả thí nghiệm trên c y lúa
- Phối hợp với UBND xã và khuyến nông xã Khánh Trung tổ chức triển
khai nội dung và tiến hành chọn hộ tham gia thực hiện tại Thôn 1 - H ng
Thái, xã Khánh Trung, huyện ên Khánh, tỉnh Ninh Bình
TT Hộ thực hiện Địa iểm
Giống
lúa
Diện tích (m2
)
Tổng
Thực
nghiệm
Đối
chứng
1 Phạm Ngọc Tiến
Thôn 1 - H ng Thái,
xã Khánh Trung
LT2 500 400 100
2 Nguy n Xu n Hiên
xã Khánh Trung
LT2 500 400 100
3 Trần Thị Sáu Thôn 1 - H ng Thái, LT2 500 400 100

47
xã Khánh Trung
4 Nguy n Văn Hoằng
xã Khánh Trung
LT2 500 400 100
- Cấp phát ph n vi lƣợng, hƣớng dẫn quy trình sử dụng cho các hộ thực
hiện. Phối hợp theo d i các chỉ tiêu, so sánh ánh giá so với diện tích ối
chứng.
- Liều lƣợng phun:
+ 100 ml Lantan – Lactat cho 60 lit nƣớc phun cho 1000 m2
+ 100 ml Neodim – Lactat cho 60 lit nƣớc phun cho 1000 m2
+ 100 ĐH – Lactat cho 60 lit nƣớc phun cho 1000 m2
- Thời gian phun: 1 lần (trƣớc trỗ 5 – 7 ngày)
Nhận xét chung về tình hình vụ sản xuất Xu n 2019
Vụ xu n thƣờng gieo cấy vào tháng cuối tháng 2 ầu tháng 3 (còn gọi
là xu n muộn) khi thời tiêt ấm dần mới gieo cấy lúa, nhìn chung năm 2019
thời tiết cơ bản thuận lợi cho c y lúa sinh trƣởng phát triển và cho năng suất
cao.
a. Địa điểm tại Thôn 1 - Hồng Thái, xã Khánh Trung, huyện Yên
Khánh, tỉnh Ninh Bình
- Giống lúa: LT2 là giống lúa thuần chủng ,có thời gian sinh trƣởng từ
105- 110 ngày
- Ch n ất: ất thịt trung bình
- Thời gian gieo mạ: 15/02/2019
- Thời gian cấy: 05/03/2019
* Phun chế phẩm: ngày 23/04/2019

48
Bảng 3.16: Kết quả phân tích đánh sinh trưởng và năng suất trên cây lúa
đối với chế phẩn phân vi lượng Lantan - Lactat
TT Chỉ tiêu ĐVT Đối chứng
Thực
nghiệm
So sánh
1 Ngày gieo mạ 15/02/2019 15/02/2019
2 Ngày trỗ (5-10%) 28/04/2019 27/04/2019
3 Trỗ (>90%) 01/05/2019 29/04/2019
4
Ngày chín – thu
hoạch
05/06/2019 05/06/2019
5 Thời gian sinh trƣởng ngày 110 110 0
6 Chiều cao c y cm 9 99 +4
7 Chiều dài lá òng cm 24 24,5 +0,5
8 Chiều dài bông cm 20 20 0
9 Số bông/m2
bông 292 292 0
10 Tổng số hạt /bông Hạt 170 172 +2
11 Số hạt chắc/bông Hạt 152 157 +5
12 Số hạt lép Hạt 41 37 -4
13 Trọng lƣợng 1000 hạt g 23 24 +1
15 Năng suất lý thuyết Tấn/ha 8,35 9,10 +0,75
16 Năng suất thực thu Tấn/ha 5,5 5,9 +0,4
Đối với diện tích phun Lactat - Lantan: làm cho chiều dài lá òng tăng
bình qu n (0,5 cm); Tăng khả năng chống ổ cho c y lúa, trỗ nhanh, ng
loạt, thời gian trỗ rút ngắn so với ối chứng (2 ngày); Tỷ lệ hạt chắc/bông
bình qu n tăng (+5 hạt/bông), tỷ lệ lép giảm. Điều này chứng t sau khi phun
ph n vi lƣợng ất hiếm Lactat – Lantan ã có ảnh hƣởng tốt ến sự phát triển
của c y lúa làm tăng các chỉ tiêu: cứng c y, số hạt chắc/bông, chiều dài lá
òng, trỗ nhanh, ng loạt. Nhờ vậy mà năng suất ở ruộng thực nghiệm tăng
lên, cụ thể năng suất thực thu tăng 5,9 tạ/ha (tăng 7,27 so với ruộng ối
chứng).

49
* Phun chế phẩm Neoddim - Lactat: ngày 23/4/2019
đối với chế phẩn phân vi lượng Neodim - Lactat
Thực
nghiệm
So sánh
1 Ngày gieo mạ 15/02/2019 15/02/2019
2 Ngày trỗ (5-10%) 28/04/2019 27/04/2019
3 Trỗ (>90%) 01/05/2019 29/04/2019
4
Ngày chín – thu
hoạch
05/06/2019 05/06/2019
9 Số bông/m2
bông 305 305 0
10 Tổng số hạt /bông Hạt 170 172 0
13 Trọng lƣợng 1000 hạt g 23 24,2 1,2
Việc sử dụng ph n bón lá vi lƣợng ất hiếm Lactat - Neodim ã có tác
dụng r rệt trên giống lúa thử nghiệm. Đối với ruộng thực nghiệm phun
Lactat - Neodim làm cho chiều dài lá òng tăng (+6 cm), chiều cao c y tăng
bình qu n (5 cm) so với ối chứng; Giúp c y lúa trỗ nhanh, và trỗ ng loạt,
rút ngắn ƣợc (2 ngày) so với ối chứng; Số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc trên
bông tăng (+6), tỷ lệ hạt lép giảm. Đặc biệt trọng lƣợng 1000 hạt ở ruộng thực
nghiệm tăng hơn so với ối chứng (0,6 g), nhờ ó mà năng suất ở ruộng thực

50
nghiệm phun Lactat - Neodim tăng cao hơn so với ối chứng 5,5 tạ/ha
(khoảng 10,9 %).
* Phun chế phẩm ĐH – Lactat
đối với chế phẩn phân vi lượng ĐH – Lactat
Thực
nghiệm
So sánh
1 Ngày gieo mạ 15/02/2019 15/02/2019
2 Ngày trỗ (5-10%) 28/04/2019 27/04/2019
3 Trỗ (>90%) 01/05/2019 29/04/2019
4
Ngày chín – thu
hoạch
05/06/2019 05/06/2019
9 Số bông/m2
bông 305 305 0
10 Tổng số hạt /bông Hạt 170 173 3
13 Trọng lƣợng 1000 hạt g 23 24,1 +1,1
Khi sử dụng ph n bón lá vi lƣợng ất hiếm Lactat - ĐH trên c y lúa.
Kết quả thử nghiệm cho thấy ph n vi lƣợng chứa ất hiếm ã ảnh hƣởng ến
một số chỉ tiêu nhƣ: Chiều dài lá òng tăng (+ 0,5 cm) so với ối chứng; Tỷ
lệ hạt chắc/bông bình qu n tăng (3 hạt/bông) và tỷ lệ lép giảm. Do vậy mà
năng suất ở ruộng thực nghiệm tăng so với ruộng ối chứng thực thu tăng

Ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất lúa, ngô, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620

Ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất lúa, ngô, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất lúa, ngô, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620

Similar to Ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất lúa, ngô, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620 (20)

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Ứng dụng phức chất đất hiếm- lactat để tăng năng suất lúa, ngô, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620