Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II)
Complex fluorophosphates of nickel and alkali elements M2NiPO4F (M = Li, Na) have been
 synthesized from flux melts of the system of fluorophosphates. The synthesis conditions and the
 existence area of synthesized phosphates are pointed out. The obtained compounds are investigated b...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4168 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) / П. Г. Нагорний, З.І. Корнієнко, Р.С. Бойко, Н.О. Городилова, М.С. Слободяник // Доп. НАН України. — 2008. — № 3. — С. 135-137. Бібліогр.: 7 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860102973063954432 |
|---|---|
| author | Нагорний, П. Г. Корнієнко, З.І. Бойко, Р.С. Городилова, Н.О. Слободяник, М.С. |
| author_facet | Нагорний, П. Г. Корнієнко, З.І. Бойко, Р.С. Городилова, Н.О. Слободяник, М.С. |
| citation_txt | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) / П. Г. Нагорний, З.І. Корнієнко, Р.С. Бойко, Н.О. Городилова, М.С. Слободяник // Доп. НАН України. — 2008. — № 3. — С. 135-137. Бібліогр.: 7 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Complex fluorophosphates of nickel and alkali elements M2NiPO4F (M = Li, Na) have been
synthesized from flux melts of the system of fluorophosphates. The synthesis conditions and the
existence area of synthesized phosphates are pointed out. The obtained compounds are investigated by X-ray FA, IR spectroscopy and quantitative analyses.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:30:02Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 546.185
© 2008
П.Г. Нагорний, З. I. Корнiєнко, Р.С. Бойко, Н. О. Городилова,
член-кореспондент НАН України М. С. Слободяник
Синтез подвiйних фосфатофторидiв лужних металiв
та нiкелю (II)
Complex fluorophosphates of nickel and alkali elements M2NiPO4F (M = Li, Na) have been
synthesized from flux melts of the system of fluorophosphates. The synthesis conditions and the
existence area of synthesized phosphates are pointed out. The obtained compounds are investi-
gated by X-ray FA, IR spectroscopy and quantitative analyses.
Подвiйнi фторофосфати лужних та полiвалентних металiв, зокрема d-металiв є перспектив-
ними неорганiчними матерiалами з цiнними фiзико-хiмiчними властивостями. Найбiльше
застосування вони знаходять як матерiали з нелiнiйно-оптичними, сегнетоелектричними
та електрофiзичними характеристиками. Вперше подвiйнi фторофосфати було одержано
взаємодiєю у водному розчинi, гiдротермальним способом у сумiшi з iншими подвiйними
фосфатами або твердофазовим синтезом [1, 2] Сполуки, отриманi таким чином, здебiльшо-
го мають нестехiометричний склад, забрудненi домiшками. Зазначений спосiб не дає змо-
ги отримати широкий ряд фторофосфатiв. Непрямий синтез останнiх, описаний авторами
статтi [3], також має ряд недолiкiв.
У роботi [4] авторами запропоновано синтез складних фторофосфатiв лужних та по-
лiвалентних металiв методом iзотермiчного насичення фторофосфатних розплавiв окси-
дом металу з подальшою кристалiзацiєю розчинiв-розплавiв. Таким способом одержано ряд
подвiйних фторофосфатiв: MI
2M
IIIP2O7F, MIMIIIPO4F, MI
2M
IIIP2O7F2, MI
3M
III
2 (PO4)2F3 та
MI
5M
III(PO4)2F2, де MI
−Li, Na, K; MIII
−Fe та Cr, що привертає увагу не тiльки можливiстю
синтезу нових сполук, а й можливiстю їх отримання в монокристалiчному станi.
Пошук умов синтезу фторфосфатiв лужних металiв i нiкелю представляє iнтерес, оскiль-
ки процеси утворення таких фторофосфатiв повнiстю не дослiдженi [5].
Метою авторiв даного повiдомлення було синтезувати складнi фторфосфати нiке-
лю та лужних металiв з фосфатофторидних розплавiв. Одержанi сполуки Li2NiPO4F та
Na2NiPO4F синтезованi в системi MPO3−MF−NiO, де M−Li, Na вiдповiдно, за методикою
розчин-розплавної кристалiзацiї.
Для синтезу фторофосфату Li2NiPO4F використовували область фторидметафосфатної
системи лiтiю з мольним спiввiдношенням LiPO3 : LiF вiд 1 : 1 до 1 : 2,3. Дiапазон iснування
сполуки Na2NiPO4F дещо ширший: NaPO3 : NaF вiд 1,5 : 1 до 1 : 2,3. Мольний вмiст NiO
дорiвнював 10 й 20% для лiтiєвої та натрiєвої систем вiдповiдно.
Розрахованi кiлькостi безводного метафосфату лужного металу та оксиду нiкелю сплав-
ляли в печi шахтного типу протягом 2–3 год у межах температур вiд 850 до 950 ◦С залежно
вiд вихiдного мольного спiввiдношення MPO3 : MF (M−Li, Na). У розплав додавали розра-
ховану наважку фториду лужного металу (при 850–950 ◦С) та знижували температуру до
800–850 ◦С. Гомогенiзацiя розплавiв вiдбувалася протягом 15–20 хв, пiсля чого вiдкриста-
лiзовували отриманi розплави протягом 2–4 год шляхом повiльного зниження температури
до 700 ◦С. Швидкiсть охолодження становила 15–20 град/год. У результатi викристалiзо-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №3 135
Рис. 1. IЧ-спектри одержаних сполук:
1 — Na2NiPO4F; 2 — Li2NiPO4F
вувалися фторофосфати вiдповiдного лужного металу i нiкелю (II). Рiдкi фази зливали,
а утворенi твердi фази вiдмивали вiд решток розплаву водою при нагрiваннi.
Кристалiчнi сполуки дослiджували фiзико-хiмiчними методами аналiзу. Хiмiчний ана-
лiз полiкристалiчного порошку проводили на вмiст фтору, фосфору та нiкелю вiдповiдно
методик [6, 7], кiлькiсть лужного металу визначали за допомогою атомно-адсорбцiйного
спектрофотометричного аналiзу (табл. 1). Наявнiсть вiдповiдних анiонiв у складi сполук
доведено за допомогою IЧ спектроскопiї (рис. 1).
IЧ-спектри зразкiв знiмали на приладi UR-10 у таблетках з KBr в областi 400–1600 см−1.
IЧ-спектр сполуки Li2NiPO4F мiстить характеристичнi смуги поглинання νasPO3−
4
-анiо-
нiв в областi 1035–1125 см−1, коливання νMO та δs, δasP−O проявляються в областi 500–
625 см−1, смуги поглинання в областi 415–450 см−1 вiдповiдають коливанням кристалiчної
гратки. Фторофосфат Na2NiPO4F, згiдно з даними IЧ спектроскопiї, вiднесено до низько-
симетричних сингонiй, оскiльки смуги поглинання в областi 960–1150 см−1 мають досить
складний характер, коливання зв’язку ν MO проявляються в областi 550–630 см−1, коли-
вання 430–500 см−1 вiднесено до коливань кристалiчної гратки.
Дифрактограми порошку реєструвалися на дифрактометрi Дрон-3.0 з випромiнюван-
ням CuKα
зi швидкiстю руху лiчильника 2 град/хв (табл. 2). Фторофосфат Li2NiPO4F
кристалiзується в орторомбiчнiй сингонiї, пр. гр. Рnma, параметри кристалiчної гратки,
нм: a = 1,0470(2), b = 0,6298(0), c = 1,0842(6), що добре корелюють з даними роботи [5].
Таким чином, у результатi проведених дослiджень вперше методом розчин-розплавної
кристалiзацiї отриманi подвiйнi фторофосфати нiкелю; наведено склад вихiдних розплавiв
Таблиця 1. Результати кiлькiсного хiмiчного аналiзу одержаних сполук
Сполука
M2O, % P2O5, % NiO, % F−, %
розрахо-
вано знайдено
розра-
ховано знайдено
розра-
ховано знайдено
розра-
ховано знайдено
Li2NiPO4F 16,04 15,43 37,97 37,05 40,11 41,14 10,16 9,34
Na2NiPO4F 28,3 27,1 32,42 31,92 34,25 35,12 8,68 7,88
136 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №3
Таблиця 2. Рентгенометричнi характеристики одержаних фторфосфатiв
Li2NiPO4F Na2NiPO4F
I/I0, % d, нм I/I0, % d, нм
75 0,5051 41 0,5098
100 0,5014 67 0,5010
87 0,4683 31 0,4807
10 0,3806 72 0,3902
55 0,3422 100 0,3565
68 0,2924 33 0,2324
5 0,2902 13 0,2821
25 0,2807 50 0,2707
7 0,2525 10 0,2602
65 0,2507 5 0,2422
33 0,2480 13 0,2324
13 0,2341 66 0,2225
10 0,2304 7 0,2104
13 0,2210 65 0,2007
15 0,2200 34 0,2904
65 0,2121 14 0,2798
5 0,1913 17 0,1600
8 0,1903 5 0,1521
8 0,1897 7 0,1403
15 0,1827 8 0,1327
23 0,1806 — —
18 0,1798 — —
та умови синтезу. Сполуки iдентифiковано за допомогою хiмiчного та фiзико-хiмiчних мето-
дiв аналiзу. Розрахованi кристалографiчнi параметри сполук добре корелюють з вiдомими
з лiтератури.
1. Yakubovich O.V., Mel’nikov O.K. Crystal structure of K2Mn2P2O7F2. Crystal chemistry of diorthophos-
phates of Fe and Mn // Crystallogr. – 1991. – 36. – P. 334–341.
2. Якубович О.В., Мельников О.К. Кристаллическая структура (Cs0,92K0,08)NaFe9[PO4]F2 // Кристал-
лография. – 1990. – 35, № 5. – С. 1122–1125.
3. Dutreilh M., Chevalier C., El-Ghozzi M. et al. Synthesis and crystal structure of a new lithium nickel
fluorophosphate Li2[NiF(PO4] with an ordered mixed anionic framework // Solid State Chem. – 1999. –
142, No 1. – P. 1–5.
4. Корнiєнко З. I. Подвiйнi фосфати одно – та тривалентних металiв: Дис. . . . канд. хiм. наук: 02.00.01. –
Київ, 1997. – 181 с.
5. Yakubovich O.V., Karimova O.V., Mel’nikov O.K., Belik A.A. The mixed anionic framework in the
structure of Na2MnPO4F // Acta Crystallogr. Sect. C. – 1997. – 53. – P. 395–397.
6. Гиллебранд В.Ф., Лендель Г.Э., Брайт Г.А. Практическое руководство по неорганическому анали-
зу. – Москва: Госхимиздат, 1960. – 1111 с.
7. Пешкова В.М., Савостина В.М. Аналитическая химия Ni. – Москва: Наука, 1966. – 204 с.
Надiйшло до редакцiї 26.06.2007Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №3 137
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-4168 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:30:02Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Нагорний, П. Г. Корнієнко, З.І. Бойко, Р.С. Городилова, Н.О. Слободяник, М.С. 2009-07-16T09:39:44Z 2009-07-16T09:39:44Z 2008 Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) / П. Г. Нагорний, З.І. Корнієнко, Р.С. Бойко, Н.О. Городилова, М.С. Слободяник // Доп. НАН України. — 2008. — № 3. — С. 135-137. Бібліогр.: 7 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4168 546.185 Complex fluorophosphates of nickel and alkali elements M2NiPO4F (M = Li, Na) have been
 synthesized from flux melts of the system of fluorophosphates. The synthesis conditions and the
 existence area of synthesized phosphates are pointed out. The obtained compounds are investigated by X-ray FA, IR spectroscopy and quantitative analyses. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Хімія Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) Article published earlier |
| spellingShingle | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) Нагорний, П. Г. Корнієнко, З.І. Бойко, Р.С. Городилова, Н.О. Слободяник, М.С. Хімія |
| title | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) |
| title_full | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) |
| title_fullStr | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) |
| title_full_unstemmed | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) |
| title_short | Синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (II) |
| title_sort | синтез подвійних фосфатофторидів лужних металів та нікелю (ii) |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4168 |
| work_keys_str_mv | AT nagorniipg sintezpodvíinihfosfatoftoridívlužnihmetalívtaníkelûii AT korníênkozí sintezpodvíinihfosfatoftoridívlužnihmetalívtaníkelûii AT boikors sintezpodvíinihfosfatoftoridívlužnihmetalívtaníkelûii AT gorodilovano sintezpodvíinihfosfatoftoridívlužnihmetalívtaníkelûii AT slobodânikms sintezpodvíinihfosfatoftoridívlužnihmetalívtaníkelûii |