Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты
Получение фторида магния из карбоната и раствора HF - наиболее простой метод, который может быть использован при синтезе фторида магния для оптической керамики. Поэтому в настоящей работе исследовали продукты взаимодействия HF квалификации «х.ч.» с карбонатом магния (3МgСО₃•Mg (OH)₂•3H₂O) квалификац...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Datum: | 1983 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182619 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты / В.И. Шаповал, И.Н. Дидаш, А.С. Середенко, В.Г. Луценко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 6. — С. 582-585. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-182619 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шаповал, В.И. Дидаш, И.Н. Середенко, А.С. Луценко, В.Г. 2022-01-11T17:35:18Z 2022-01-11T17:35:18Z 1983 Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты / В.И. Шаповал, И.Н. Дидаш, А.С. Середенко, В.Г. Луценко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 6. — С. 582-585. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182619 546.46'161 Получение фторида магния из карбоната и раствора HF - наиболее простой метод, который может быть использован при синтезе фторида магния для оптической керамики. Поэтому в настоящей работе исследовали продукты взаимодействия HF квалификации «х.ч.» с карбонатом магния (3МgСО₃•Mg (OH)₂•3H₂O) квалификации «ч.д.а.», ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Неорганическая и физическая химия Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты Studies of Products of the Magnesium Carbonate Interaction with Solutions of Fluohyd Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты |
| spellingShingle |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты Шаповал, В.И. Дидаш, И.Н. Середенко, А.С. Луценко, В.Г. Неорганическая и физическая химия |
| title_short |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты |
| title_full |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты |
| title_fullStr |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты |
| title_full_unstemmed |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты |
| title_sort |
исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты |
| author |
Шаповал, В.И. Дидаш, И.Н. Середенко, А.С. Луценко, В.Г. |
| author_facet |
Шаповал, В.И. Дидаш, И.Н. Середенко, А.С. Луценко, В.Г. |
| topic |
Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| publishDate |
1983 |
| language |
Russian |
| container_title |
Украинский химический журнал |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Studies of Products of the Magnesium Carbonate Interaction with Solutions of Fluohyd |
| description |
Получение фторида магния из карбоната и раствора HF - наиболее простой метод, который может быть использован при синтезе фторида магния для оптической керамики. Поэтому в настоящей работе исследовали продукты взаимодействия HF квалификации «х.ч.» с карбонатом магния (3МgСО₃•Mg (OH)₂•3H₂O) квалификации «ч.д.а.»,
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182619 |
| citation_txt |
Исследование продуктов взаимодействия карбоната магния с растворами фтористоводородной кислоты / В.И. Шаповал, И.Н. Дидаш, А.С. Середенко, В.Г. Луценко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 6. — С. 582-585. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šapovalvi issledovanieproduktovvzaimodeistviâkarbonatamagniâsrastvoramiftoristovodorodnoikisloty AT didašin issledovanieproduktovvzaimodeistviâkarbonatamagniâsrastvoramiftoristovodorodnoikisloty AT seredenkoas issledovanieproduktovvzaimodeistviâkarbonatamagniâsrastvoramiftoristovodorodnoikisloty AT lucenkovg issledovanieproduktovvzaimodeistviâkarbonatamagniâsrastvoramiftoristovodorodnoikisloty AT šapovalvi studiesofproductsofthemagnesiumcarbonateinteractionwithsolutionsoffluohyd AT didašin studiesofproductsofthemagnesiumcarbonateinteractionwithsolutionsoffluohyd AT seredenkoas studiesofproductsofthemagnesiumcarbonateinteractionwithsolutionsoffluohyd AT lucenkovg studiesofproductsofthemagnesiumcarbonateinteractionwithsolutionsoffluohyd |
| first_indexed |
2025-11-24T21:02:45Z |
| last_indexed |
2025-11-24T21:02:45Z |
| _version_ |
1850493356965101568 |
| fulltext |
ласть. Появление этой полосы и ее сдвиг, вероятно, связаны с межли
гандным взаимодействием в дипивалоилметанатных трис-хелатах рзэ.
Интересно, что если в ДПМ-комплексах с различными металлами по
лоса 1407+ 1О см-1 - одна из самых интенсивных во всем спектре,
то в свободном дипивалоилметане она является одной из самых слабых.
1. И'Кгспекароскопическое исследование комплексных соединений РЗЭ с дипивалоил
метаном и их аддуктов с некоторыми фосфорорганическими лигандами / Н. г. Дзю
бенко, л. И. Мартыненко, А. С. Берлянд, В. и. Спицин.- В кн.: ~-Дикетонаты
металлов. М. : Наука, 1978, с. 34-38.
2. Erasтus с. 8.1 Boeyens J. с. А. Crystal structure of the praseodymium ~-diketo
nate of 2,2,6,6,-tetramethyl 3,5-heptanedione, Pr2(thd)6'- Acta Cryst., 1970, В 26,
р. 1843-1854.
3. Pinehas S'I 8ilver В. Е; Laulicht J. Infrared absorption spectra of the 180-1abeled
acetylacetonates оУ Cr(III) and Mn(III).- J. СЬеm. Phys., 1967, 461 N 9, р. 1506
1510.
4. Infrared spectrum of europium acetylacetonate I С. У. Liang, Е. 1. Schimitschek,
D. Н. Stephens, J. А. Trias. - Ibid., N 10, р. 1588-1593.
5. Исследование 13-дикетонатов редкоземельных элементов методом ифракрасной спек
троскопии I А. И. Быркэ, Н. Н. Магдеснева, л. и. Мартыненко, В. и. СПИЦИН.
Жури. неорган. химии, 1967, 12, вып. З, с. 666-671.
6. Грибов Л. А., Золотов ю. А., Носкова М. п. Исследование строения ацетилапето
натов методом инфракрасной спектроскопии.- Жури. структур. химии, 1968, 91 Н2 З,
с. 448-457.
7. Накамохо К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соедине
IIИЙ.- М. : Мир, 1966.-390 с.
8. Маn Е. Н., Swa111er F. W., Hauser С. R. The claisen acylation of methyl ketones
with branched chain aliphatic esters. - J. Аmет. Спегп., Soc., 1951, 73, N 3, р, 901
903.
9. Eisentraut К. J., Sievers R. Е. Volatile гаге earth chelates.- J. Атег. Chem. Soc.,
1965,87, N 22, р. 5254-5256.
10. Nakarnoto К., Моптою У., Martell А. Е. Infrared spectra of metal chelatc сотро
unds. У. Effect of substituents оп the infrared spectra of metal acetylacetonates.
J. Phys. Спегп., 1962,66, N 2, р. 346-348.
11. Сотрьехез of nucleophiles with гаге earth chelates. 1. Gas спгошаюягарп!с studies
of lanthanide nuclear magnetic resonance shift reagents I В. Feibuch, М. F. Ric·
hardson, R. Е. Sievers, С. S. 5pringer.- J. Атпег, Chem. 50С., 1972, 94, N 19,
р. 6717-6724.
12. Desreux J. Р., Рох L. E.1 • Relley С. М. Aggregation studies of somc nuclear mag·
пейс resonance schift reagents Ьу vapor phase osmometry.- Апа]. Chem., 1972,
44, N 13, р. 2217-2219.
Инститvт общей 11 неорганической химии
АН J'C·CP
уД}( 546.46'161
Поступила 21 декабря 1981 г.
Вторич 110 - ЗА декабря 1982 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКТОВ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАРБОНАТА МАГНИЯ
С РАСТВОРАМИ ФТОРИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ
В. и. Шаповал, и. Н. Дидаш, А. с. Середенко, В. г. Луценко
Получение фторида магния из карбоната и раствора HF - наиболее
простой метод, который может быть использован при синтезе фторида
магния для оптической керамики. Поэтому в настоящей работе иссле
довали продукты взаимодействия HF квалификации «х. ч.» с карбо
натом магния (3МgСОз · Mg (01-1) 2·31-120) квалификации «ч. д. а.э, При
меняли растворы фтористоводородной кислоты концентрацией 10
15 о/о. Синтез проводили так же, как и в работе [1]. Полученные фто
риды сушили при температуре ниже 100°, а затем исследовали метода
ми термотравиметрического. ИК-спектроскопического и рентгенофазо
вого ана.ПИЗОВ. Измеряли насыпной удельный вес и удельную по
верхность.
582 ~·КlJАИНСКIlЙ ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1983. Т. 49, N2 6
Термогравиметрический анализ проводили на дериватографе фир
мы «МОМ». Навеска составляла ,...... 1 г. Дериватограммы записывали
на дифрактометре ДРОН-! в FeKa- и CuKa-излучении. Для прецизион
ного определения параметров решетки съемку проводили с внутрен
ним эталоном (Pt) при скорости 0,5-1,0 град/мин. Ошибка в опреде
лении параметра решетки а не превышала +0,006 А, а параметра С
+0,003. Уширение профиля дифракции определяли по формуле Уоррена
и Биско. Расчет средних размеров кристаллитов проводили по формуле
J()/J
Дрен)!
0,9
200
1 2 J 4 J нн 11т, мг
Рис. 1. Насыпная плот- Рис. 2. Дериватограмма продук-
ность продуктов синтеза. тов синтеза (m=О,8648 г).
Шеррера [2] по дифракционным максимумам с индексами (110), (210)
и (002). ИК-спектры поглощения записывали на спектрофотометре
UR-20. Образцы прессовали с KBr. Насыпной удельный вес определяли
в специальных пикнометрах с объемом 10 и 20 емЗ• Удельную поверх
ность измеряли методом БЭТ.
При взаимодействии карбоната магния с раствором HF образуется
фаза MgF2 с размерами кристаллитов ,.....,40 А. Высушенные фториды
имеют размеры кристаллитов 50-80 А, которые обратно пропорцио
нальны величине рН среды после окончания реакции. Независимо от
условий синтеза кристаллитыMgF2 вытянуты В направлении оси (002),
то есть имеют форму цилиндров. В направлении оси а в зависимости
от рН они имеют размеры 45-55 А, а в направлении оси С - 60-75.
Внешняя поверхность кристаллитов (,...... 340 M 2jr ) и поверхность, до
ступная для адсорбции азота (280-360 м2./г) , удовлетворительно сог
ласуются. Это позволяет предположить, что упаковка кристаллитов в
пределах агрегата (частицы) весьма рыхлая. Однако строение и ве-
личина агрегатов (частиц) существенно зависят от рН среды после
окончания реакции (рис, l).
Полученные фториды содержат только одну фазу MgF2• Однако
параметры решетки синтезированных фторидов отличаются от парамет
ров решетки чистого MgF2 (а=4,619, С= 3,049), что приводит К незна
чительному увеличению их объема элементарной ячейки (табл. 1).
По-видимому, это обусловлено частичным гидролизом MgF2 и наличи-
Таблица 1
Параметры элементарной ячейки продуктов синтеза (V=65,7 АЗ)
рН а, А с. А
11
рН I а. А С. А
1 4,654 3,033 I 4 4,657 3,030
2 4,652 3,035 5 4,652 3,033
3 4,654 3,030 6 4,654 3,033
При м е ч а н и е. Параметры рассчитывали по дифракционным максимумам с индек
сами (220), (002), (210).
УI<РАИНСI<Ий ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49, N2 6 583
ем хемисорбированных ОН-групп на поверхности кристаллитов. По
скольку ионы F- и ОН- имеют очень близкие ионные радиусы, они
довольно легко могут замещать друг друга в кристаллической решетке.
что и приводит К частичному гидролизу [3].
На ИК-спектрах высушенных фторидов отмечены интенсивные
широкие полосы поглощения при ~ 1680 и ~3400 см-1 , что указывает
на значительное" содержание воды в высушенных фторидах. Это под
тверждают и результаты термогравиметрического исследования. На
дериватограммах есть два эндоэффекта (рис. 2). Первый (~1400)
связан с выделением воды.
Таблица 2
Потеря веса продуктов синтеза [MgF2-2' zOH.(0,5-0,4) "20]
Потеря воды, г
Масса, при 1400 при 3000 общая
рН г
Iвычисленонайдено вычислено найдено вычислено найдено
1 1,1033 0,122 0,122 0,073 0,098 о.зоо 0,220
2 0,8887 0,115 0,098 0,075 0,078 0,190 0,176
3 0,9896 0,110 0,110 0,090 0,088 0,200 0,198
4 1,0026 0,125 0,111 0,075 0,088 0,200 0,199
5 0,8316 0,085 0,092 0,065 0,074 0,150 0,166
6 0,8648 0,105 0,096 0,070 0,077 0.175 0,173
Данное заключение подтверждено результатами изотермического
нагрева при 130-1450. При нагреве на холодных стенках сосуда кон
денсируются капли воды. Через несколько часов (иногда сутки), осты
вая на воздухе, масса фторида принимает начальное значение. По-ви
димому, первый эндоэффект обусловлен выделением физически сор
бированной воды, то есть недиссоциированных молекул воды, связан
ных с поверхностью MgF2 прочными связями. Второй эндоэффект
(3000) также связан с выделением воды, причем разложение происхо
дит настолько интенсивно, что порошок MgF2 «вскипает». Капли воды,
конденсирующиеся на холодных стенках сосуда, показывают кислую
реакцию. Качественные реакции с FеСl з и цирконализариновым лаком
отмечают присутствие в воде Рт-иона [4]. Параметры элементарной
ячейки фторида магния, выдержанного в течение 0,5 ч при 300°, такие
же, как и у чистого MgF2 • По-видимому, второй эндоэффект обусловлен
выделением хемисорбированной воды, то есть ОН--групп, которые
химически связаны с поверхностью MgF2 • Далее вода, которая выде
лилась, реагирует с поверхностью MgF2 : F- (кристаллической решет
ки) + HOH-+HF + ОН- (кристаллической решетки), следовательно,
происходит частичный гидролиз MgF2 • Фтористый водород, выделив
шийся вследствие гидролиза, обусловливает кислую реакцию сконден
сированной воды. Брутто-формулу полученных фторидов магния, по-ви
димому, можно представить в виде MgF2-z·zОН·хН2О, где х.-..-О,5
(табл. 2).
Таким образом, при взаимодействии карбоната магния с раствора
ми фтористоводороднойкислоты образуется гидратированный частично
гидролизованный фторид магния. Последний при нагревании разла
гается по схеме
. J400 3000
MgF2-z· z0Н- .хН2О ~ ;;:.MgF2-Z·zОН +хН2О -;;:.MgF2-(z-У+k) Х
Х (г-у+ k)OH·y/20 +(~ -k)НР+ kHF,
z>x, г>у, y>k.
584 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1983, Т. 49, Nq 6
1. Влияние параметров синтеза па качество фТОРИДОВ магния I В. И. Шаповал,
П. Н. Дидаш, А. с. Середенко, В. Г. Луценко.- Укр. ХИ~. журн., 1983, 49, ,N'Q 5,
с.459-462.
2. Тейлор А. Рентгеновская металлография.- М. : Металлургия, 1965.-663 с.
3. Препаразивные методы в химии твердого тела I Под рСД. П. Ха ..lснмюллера.-- 1\'\. :
Мир, 1976.-434 с.
4. Аналитическая химия фтора I н. С. Николаев, С. Н. Суворова, Е. И. Гурович И
др.- М. : Наука, 1970.-195 с.
Институт общей и неорганической хн мин
АН ~!CCP
удк 546.643'681+548.743.3'75
ИЗОМОРФНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ
В ИТТРИЕВО-ГАЛЛИЕВОМ ГРАНАТЕ
С. А. Недилько
Поступила
6 сентября 1982 1'.
Соединения, имеющие структуру граната, нашли широкое применение
в различных отраслях техники. Ряд физических свойств гранатов за
висит от их состава [1]. Образование твердых растворов на основе
гранатов дает возможность получать соединения с заданными свой
ствами. Рассмотрим твердые растворы на основе УзGаsО12'
Элементарная ячейка граната имеет пространственную группу
Ia 3d, в которой содержатся восемь формульных единиц. Атомы У за
нимают додекаэдрические (с) положения, а атомы Ga - октаэдриче
ские (а) и тетраэдрические (d). Твердые растворы со структурой гра
ната можно получить, замещая катионы в любых положениях грана
товой решетки. В литературе в основном описано замещение иттрия
на щелочноземельные металлы, а галлия (или алюминия) - на титан
и цирконий [1-4]. Возможность замещения ионов галлия на ионы
двух- И четырехвалентных переходных металлов четвертого периода
систематическине изучали.
Нами исследовано образование твердых растворов в системах
УзGа5_2~М~IМ~'~О12' где м" - Mn, Со, Ni, Си и Zn, а MIV
- Ti, У, Cr и Mn.
Считая, что образование твердых растворов со структурой граната
в первую очередь определяется геометрическими размерами ионов [5],
и учитывая небольшое отличие ионных радиусов двух- и четырехва
лентных металлов переходных металлов четвертого периода от ионных
радиусов галлия в окта- и тетраэдрических положениях [6], можно
предположить возможность подобного замещения. Наибольшие затруд
нения возникают при замещении галлия на медь и цинк, имеющие
наибольшие ионные радиусы. Поскольку большинство переходных ме
таллов предпочитает октаэдрическое окружение, то при образовании
твердых растворов они должны замещать GаЗ+ в а-положениях. Одна
ко предсказать точное распределение катионов по различным кристал
лографическимпозициям гранатовой решетки невозможно.
Твердые растворы на основе иттриево-галлиевого граната получа
ли методом совместного осаждения компонентов из водных растворов
с последующим прокаливанием полученной шихты. Если шихта содер
жала Со2+, Мп2+ и У4+, дЛЯ предотвращения окисления прокаливание
проводили в атмосфере аргона, а в остальных случаях - на воздухе.
В качестве исходных веществ использовали нитраты иттрия, галлия,
марганца, никеля, кобальта, меди, цинка и хрома и сульфат ванадила.
Все реактивы имели квалификацию «ч. Д. а.», Тетрахлорид титана мар
ки «ч.» предварительно очищали и перегоняли. Анализ исходных раст
воров, содержащих ионы иттрия, галлия, марганца, никеля, кобальта,
меди, цинка и хрома, проводили трилонометрически с индикаторами:
иттрий, галлий и цинк - ксиленоловым оранжевым, хром, никель,
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, т. 49. Х!! 6 585
|