Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп
Проведен анализ имеющихся в литературе и полученных экспериментальных данных о строении композиционных материалов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп. Показано, что введение элементов-заместителей (Si, Ti, Sn, P) значительно замедляет процесс кристаллизации таких си...
Gespeichert in:
| Datum: | 1993 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
1993
|
| Online Zugang: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/11 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Surface |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Surface| _version_ | 1869291088810868736 |
|---|---|
| author | Бондаренко, Л. И. Сафро, Г. П. Чуйко, А. А. |
| author_facet | Бондаренко, Л. И. Сафро, Г. П. Чуйко, А. А. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Л. И. Бондаренко",
"institution": "Інститут хімії поверхні Національної академії наук України"
},
{
"author": "Г. П. Сафро",
"institution": "Інститут хімії поверхні Національної академії наук України"
},
{
"author": "А. А. Чуйко",
"institution": "Інститут хімії поверхні Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Бондаренко, Л. И. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:43:51Z |
| description | Проведен анализ имеющихся в литературе и полученных экспериментальных данных о строении композиционных материалов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп. Показано, что введение элементов-заместителей (Si, Ti, Sn, P) значительно замедляет процесс кристаллизации таких систем. Экспериментально установлено, что атомы кремния и фосфора не обладают собственной подрешеткой в образующихся гранецентрированных ячейках Fd3m, а в ряде случаев изоморфно замещают атомы сурьмы в определенных положениях ячейки, вызывая искажения в структуре оксидной матрицы. Веление фосфора сопровождается лишь некоторым уменьшением ионизирующей способности Sb-содержащих протоногенных групп, тогда как присутствие кремния в их составе обусловливает появление еще одного типа слабокислотных протоногенных центров. |
| first_indexed | 2025-09-24T17:44:33Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДlt 5.11.18з
Л. И. БoндaPeнкo, Г, П, Caфpo, A.A. Чyйко
стРУктyрooБPAзoвAFlиЕ HЕoРгAничЕскиx иoHитoB
l{A oс}.|OBЕ гидPAтиPoBA}tHЬlx oксидoB сyPЬмЬl lY}
и з.E!ЕbtЕHтoB lY и v гPytlп
Пpоведеrl aнали3 имеющllxся в ЛиTерaтyрe и I]oлуЧе}rнЬIх эксllеpиIlleнTаЛЬllьIx даI]ньIх
о сTрoе}Iии Koмпoзициol{llЬlх маTериаЛoB нa oсI{oве ги.цpaтиpoBaнIlЬIх oксиДoB сypьмьI (V)
и элЬъtе*r.ов I\. и V групп. Пoказaнo, ято вBeдение элемeнToв.заIlteстителeй (Si' Ti, Sn, Р)
ЗlIаЧителЬrio зa\{едЛяeT прoцесс кpистаЛЛизaции тai<иx сисTеМ. ЭкспеpимeнтaлЬнo устaнoв.
Леtlo' Чтo аТQмы I{pемния и фосфopа не oблaдaют сoбствeннoй подрeшeткoй в oбpaзyющихся
гpаrrеlt.енTрирoваrlllЬIх ячeйкaх PdЗm, a B pяде сЛyЧaeв изсмoрфно зaPreщаIоT aтo.MьI суpьмы
B oТt'ределel]нЬIx llo!-Ioх{eнrlях яveйки, вьIзьlвая искaх{eния B стpУKTyре oксиднoй n,taтрицЬ].
Bве'цЪrrиe фoсфopa сoпpoвo)кдаeTся ЛиtIIЬ неI{oтoрЬrl{ уl\{ень[Iениeм иo}lизиpyющей спoсoб.
rIосш Sb=со.цeр'{aщих пpoтoнoгeннЬIx гpупII' тoгдa кaк IIpисyтсTвиe кpen,rниЯ B иx сoсTавe
oбуслoвливaеi пoявление еЩе oд1loгo типа слабoкисЛoтнЬlx ilpoтoтlогенI]ьrx це}lTpoв.
Поиск нoBЬIx сopбеIrToB, спoсoбнЬIх K иЗбиpaТeЛЬIioil4у IIoглoщеIIиЮ Kа.
тиoltoB на фoне MaKpO. и MиKpoкoнцelrTpаций эЛеМентoв-al.{аЛoгoB' oб yсЛo.
в}lЛ pa3BиTие фи3икo.хиI\4иЧескиx исследoBаIrий кoмпoзициoнныx },IaTеpиa.
ЛoE нa oCноBе гидрaTиpoванl{ЬIx oKсIlд.oB !УPьмьr
Id элеl\,IeнТOB
У
, V гpyIIп:
кpеI\,{riиЯ' тиTaI{а' циpKoHиЯ' oЛoBа' ФoсФOpa' MЬIIIIЬяка' вoЛЬФpаL,Ia' xpoN{a
и др' гIo дaннЬI\l t i-3] и3BесТнo бoлее 17 Tипoв TакI{х препapaToв' кoTopЬie
ПpeдсТаBЛяЮT сoбoй эффективньtе KaтаЛизaTopЬI и сopбе}iTЬI' pазлиЧающиеся
сеЛеI{TI,IBIiOCTЬЮ и KисЛoTIloсTЬЮ пpoтoнoГенtlЬIx гpyпп' xиMиЧескoй и теpIии.
ЧeсI{oй yстoйЧиBoсTЬю. Hаибoлее зI{aЧиTелЬHЬIй ПpаKтиЧеский инTеpес,
С i]ашей тoЧKи 3pеI]иЯ, ПpедсTаBЛяЮT ПoЛиМеpнЬIе кoМпoЗиции oKсидoB
sb ry) и эЛемеtiToв IV и V ГpУIlп Ilеpиoдичeской системьr (Si, Тi, Sп, P),
xаpаKTеризУЮщиеся BЬIсoкoй ПoгЛoTителЬнoй сПoсoбнoсTЬЮ' кислoтI{oсTЬЮ
о6йенньlх цеI{Tpoв' a TаI{)ке l4ЗбуIpaTелЪнoсTЬю.дrйсTBия, кoтopoй Мo)I{нo
УпpаBЛятЬ' изMеIiЯя иХ хип4иЧесKий'сoсTaв 14-6]. Пpи этoм если сopбцион-
нЬIe свойсTBaТaKI4х N4аTеpиаЛoB B pасTBopаХ paЗЛиЧl]oгo сoсTаBа oxapаKTери.
3oBaIrЬI .цoсTaToЧнo IIoлI{o' To иссЛе,цoBаниЮ сTpyKTypoo0pаЗoBaЕI4Я .цaЕ{нЬIx
сисTеМ, ПpедсTаBЛяIoщих сoбoй, каK ПpаBилo' KpисTaЛЛиЧесKие TeЛа, oTHoг
CящIIеCя, ка}i и суpЬмяНая кисЛoTа' к сTpyкTypHoMy T|4Пу FdЗm- yдeЛеЕIo зHa.
qиТr'цЬIJо МегIЬI]Iе BIlи}'{aния'
Bо всех П}б;1икаЦияx Пo .ц'ан}IoМy BoПpoсy Il, 3*13] иЗyчaеMЬIе MаTepиa.
ЛЬl OхаpакТериЗoвaнЬI кaK сoПoЛиN{еpЬI, oopазoBанI{ьIе pегyЛЯpl{o ЧeредyЮ.
щиh{ися зBеНЬя]1lI oксI]дoB Sb ll иньlх ЭЛеN{еI]TOB' BxoДЯЩих B сoСTaB KoI{еЧIIo-
гo xipoд}.KTа. Пpи эТo\I oсtloBнЬl\l сТpyKтypooбpаЗyЮщиN{ наЧалol,{ бoльrrrин.
СTBoп{ аBТopoB бЬI,lIt пpиЗнаIiьI аToМЬI сypЬ\1ЬI' сBя3ЬlBаЮщ}le СИl.ТЬHoKИсЛoTньIe
фyriкuиoнaлЬi{ьjе гpyппЬI [1, 3, 6' |21' oтнoсllте"rьнo poЛIr <ПpиNIесIIЬIх)) аTo*
MoB (Ti, Zr,Si, P и т. л.) в oбpазoBацIiи l(аpкaса и l loнooб}lеhношt поведении
}4аTеpиаЛoB дal]нoгo Tипa aBTopaми [1-l8] BЬIсказЬIBаЮТсЯ pa3ЛиЧнЬIe Точ-
I(и ЗpеI{ия. Taк, согласнo Il4l, y пpепаpaToв а]]Ти}IoFlaТa TL]-TaHa в oбмене
иo}loв yЧaсTвyЮT Л],il]]Ь гpyilпьl Sb-oН. Пo lrнению авTopoB L4,71, аЕTиMo.
IlаT TиTаI{a сoст0иT из pегyлЯpнo ЧеpедyЮщиХсЯ oкTaэдрoB Sb и Ti и п{o}кеТ
бьlть пpедсTaBЛен фopмyлой Tioz . 0,5sb2o5 . 4Н"o. Пpи этoм сopбциoн-
нЬIе сBoйсТвa МaТеpИaЛa oбеспечиBaЮTся yЧасTие}I в oбмене всеx IIpoToIloB'
}iaxoДящихся B аIiиoIIнoМ Kаpкaсе Иo]/.kI.Гa. B качестве пoлифyнкциоI{aлЬl]oгo
кaTионитa' сoдеpх<ащегo ДBа Tипа ПpoTo1{oгel]I{ЬIx ГpyпI]:
*sb.
рaссl4aтриBaюT аI{ТиMoнат циpKorrия aBTopЬI paбoтьl t81. B To )i{е BpeMЯ B
|71 aн oХapакTеpизoвaЁI Kaк MoI{oфyIrKциональньIй иoниT сoстaBа ZrО, .
@ Л. и. Бoндapенкo, Г. П. Caфpo, А'. A. Чyйкo, 1993
Xимия, физикa и тexнология rrФBерxнoсTи. 1993.- Bып. l. 9з
ц+ tН,o]+
..Ь- -,,( " )sь-о _-,,(,
l t
.^
1х
. 0,5sb2c5 . 5,1F{2o. [ля антимонаTа oлoвa в [9J пpeллo;f{енa стpyкTypЕая
фopмyла с oдни]\4 TиiIoM фyнкционaлЬI]ЬIx гpyIIП Sb_.oH.
Пpи исследoBaHИИ сypЬ]\цЯ}roкислотньti иoIIиToв в t6, 10] на oс}IoBаЕ{иpI
дaнI]ЬIx иoнooбменньlx эKсПеpиN{еI]ТoB' a TaI{х{е сpаBi{eния дифpактoгpaшм
изучаeМЬIx Пoлип4epoB И I<pИсTaJU|ической сypьмянoй KисЛOTЬI сДелaн BЬIBол.
o ToM' ЧTo I]pи иx сиI{Tе3е.об.pазyются сoIroЛи},IеpЬI pегyЛяpнoгo сTpoенI4я' I4
кpемний BxoДиT B каpKас соpбента B виДе гpyппйpoвoк
-[Sion,,1э_
и isiouo1i-.
oсновным сTpy*Typoобpазyющим элементoм является Sb.(и,
"-
,'o"й*"
кoторoй, Пo [,{I]еIIиIO аBTopoB I l 0 i, связaньr фyнкциoналЬllЬIе г1iyл пuI сop6ентa.
B oтличие oT иЗлo)tiеHl{oГo BЬiIIJe в pялЬ иссЛе.ц'oBaI{ий сy!ьмянфсфp.
JloГo каTиo}iитa [3, l l- i5l пpиBеДеitЬr,д'анньtеo Тo]\4' ЧТo не ТoЛьKo сеЛеI{TиB-
нoсть дейстBия' llo и..сTеIIеHЬ yпopяДoЧеIiнoсТи сTpyктypьl сopбенTа oПpеде-
JIяеTсЯ KojiцеInTpацией фосфща R-егo сoстaBe. Пpи Sb . р > 2 - этo uйoф-
нЬIе BещесTBa' B сЛyчае rке Sb : P < 2 сypьмянофoсфopньrе иoIlиTЬI и1'{еIоT
Kp|1сTaЛЛИчесI{yro сTрyl{Typy' alrаЛoгичнyЮ сTpoеI{иIo IIoЛисypЬMянoй кисло-
тьl. Пpиuем сoдеpх{aliие ашrоpфной фaзьт. yменьIПается симбЬiнo кoltцеliTъa-
ци'i B Illix фосфатов.
- CтносиTелЬнo фоpм сyшесTBoвaI{ия фoсфopa B ПoЛиМеpньIx цепяx сop.
6ентa, и' со0TBlTсTBеl{Ilo' сTpoе}lия каpкасa и ПpиpoДЬ] фУn'ц'on,nuны"
ГpyпГI сyщесTByеТ F]ескoЛьKo ТoЧel{ зpени я.
.r
aк,.Vl.. AЪэ и T . Итo считаlот oб*
I!lеI{}lЬiМи ценrpa.j\llи ToлЬI{o Sb-содеprкащие грyППЬI' анаЛoгиЧI]o l]oЛисypЬn,Iя-
нoй кислoте li7l. Пo мнению аBTopoB l15], ЁЪостaве iaкиx соpбентoв"iлоф
сyщесTBOB ать фp агмеltтьt типa
o
\ l l
) sь-о-Ё-О-Sb (, tri' , 2 \ i / r \ \
0Ll
- = l
l1 |
. .o-.
\ sьl- \ou 1 pу
e v \ '
/ ,/\ ,/\ \/ \ / \
Irесyщие фосфоpноl<исльlе обмeннЬIe ГpyllilирoЕIi]I (1), a ТaIiх(e способньtе
к иolrиЗации в кислсй области центpьl (2)'
Bьlскaзaно и преДг{oЛoti(еl iие o-TОA,{'.LlТo'д. l j l i .oiaтых фосфоpсм обpазцов хa.
раiiТе]]i-lo trlаJliаЧие дигидрсфосфатньIх грYпГ' обrIенrtваюЦ|1хСЯ B слабокис-
лсi- i сtедс. it со;<аденliЮ' pяд BЬIBof,сB авТopCB Il5] не Пofl i l]еl lЛе{i !]езYЛЬTа.
т a \ l l ! l t ? \ ' A n ] \ f , l l f ; l J . т ^ U Al € : \ i t l ! l J . \ l t ' спr l l i ' и эТc r iе даеТ Boз\ lo) i iнoсТII oце i l l lТЬ l i х дoсTCBерI ioCтЬ.
Пo ltненrtю аBТopoв [lBJ, фсФcp BхoдIiТ B сoсТав }iаТиoIlI{TсB B BI{дe
TеTpаэдpоB I Por]3-, кoTopЬIе изме}lяют пЛoТнoстЬ заpядсB' зафilхсир овun*й
нa обменньIХ це}lTpаx' сBяЗaнньIx с аТoмами сyрЬмы. Часть еro \IoхiеТ ilaxo-
Д14TЬсЯ B сТрyкTypе Пo''IиМеpа B BI1Де гpУIiП. [Po3oн]2-, пpoToны кoтopыx
спосoбньl 3аh{ещаТЬся KaTиoi]aNIи в щелo.Iнoй'oблaсти. B кис.цoй
"p"д" "
йoн-
ном oбмeне' IIo иХ M[IеI{иЮ' yчaсTByЮT ToЛЬI{o,loнъI Boдopoдa' кo\{Пel{сирyю-
щ!iе 3аpяд сypЬМЯнoKисЛoрoдIIЬIх oкTаэДpoB ISbo'zzОо_'].
B тo >кe BpеМя в paботe [16I пpиведеI{ЬI.peЗyЛЬTaTЬI иЗyЧеtlия сTpУKTyрЬI
jr---пpиpoдЬI oбменнь"tx ценTpoB сypьмянофофоpнoго кaтvюнитa il{eToдol\4
Иtr(-спектрoскollии. Aвтоpьl эToгo иссЛеДОBaHИЯ IIplItI]ли к вЬlBoдy' нто соpб.
ЦИЯ KaTИoнoв аморфньIм фoсфатоM сypЬ]\{ЬI oсyществляeтсЯ ДByl{Я Tипa}ти
фyнкциoнаЛьI{Ьix- гpyПI]' ЧaсTЬ КoТopьtx, oбмени.Bающаяся пpи |н 1,2-2"o,
IIpeдставляет сoбoй IloIrЬI гplдpoксollия. f;pyгoй тип центpoв - 6оiрaтнile
гpУI]ПиpoBки
\
oг
) sь-o_г_o-Sb.
. ' ,/\ ll ,,,\ \'
, ( )
Bс?yIIаЮщие в oбмeн в кислой сpедe. &1е>кдy TeМ пpOвеДеIIIIЬIе tIаМи пoTeI{циG.
МeTpиЧеские иЗIyIеpеIIия KpисTaЛлиЧескиx сypьмя-нoй KисЛoТьI (CK), сypьмя.
}loKpеN{I]еBoгo KaТиoFIиTа (СKK) с сooТItoll]ением Sb : Si : 4 : i уl i:ypiйяно-
фoсфopнокpеМнeBoгo K'aTИaнИTa (сФKK) сoсTаBa Sb : Р : Si = B":.l : } в
средe NaСl-NaoН с пoсToяIlнoй иoнной силotl, paвной 0,1., пoКазали. чтo
Bсе изyченItЬIе IrpеIIаpaтЬI пpе,цсTaBляют сoбoй пoл_и1fuнLциoцз4ьЦщl-!LqцДщJ.
94
_s!
цp|t/
4
д.ЦЯ KOToрЬIx xaраKТеpнo }IaлиЧие дByХ TиIIоB сиЛЬнoKислoт}lЬIх oбN{енttЬlХ
цеn'pоu (jlис. l). BлияI1иr эЛеl4еЕ{ToB-ЗaL4есTиTелей (Р' si) пpoяBЛЯеTся' Ilpе)rr-
.це Bсегo B неKoTopOM ),,1\,{еI{ЬII]еI{ии сI]oсoбнoсTи K иol{иЗaции ценTрoB II типа'
Пpиuем Bведе}Iие фoсфоpa B зHаЧиTеЛЬнoй меpе IrиBеЛI{pУеT BJ1|4Я'1I1'е KpеМ.
ния IIa иoIrиЗирyЮЩyю спoсoбнoсть IIрисyтсTBУIощиK B сopбенTе цeнтpoB
аtoнl \- l
IГ
I
Pис. l. Paспpеделение lтpoТo}tогеEнЬIx цeЕIтpoB пo KислoTIloсти:
4- сypЬМянa; кислoТа; б _ сyрьllянoкрel'нeBьlй (-1) и суpьмянoфoсqopнoкpeмневьlй (_2\ KaTЙa.
Бpенстeдa (pКo,ь: (2,8-3,0) для СФKK гIpи сooTBeTсTByЮщеМ ЗI1аЧении
(3,s-4,0) в bлy-rае сKK). Kpoм9 ToГo' al{aЛиз дaнI]ЬIх (см. pис' 1) пoказьIва.
ет' ЧTo B инTерBaЛе pF{ 1,0_9,0 сypьмянофосфoрЕIoKpеMн9РPIй 5еT1o:}tиl чr
обЛадаеT дoпoЛI]иTеiЬriЬIMи oбМеЕiЕ{ЬIMи цеilTpаMи' I{aк CKK (рH 7,3-7'5)"
Пoэтому Пpе/цПoЛo)i(el]ие o I{аЛиЧI,iI,l JI сyрЬ}ляIioкисЛoTt{ЬIx сoрбеI-lToB,
сoдер}KaщI,{x фосфоp B ПoЛиMернoN{ liаpкасе' IlpcТor]oГеt]tlЬlx цrнTpoB' сBЯЗaн.
I{ыx^ с фосфатньшti груПI]иpoBKal"{и [i6i., 'пpедсТаP-.ЛяеTся I-IеIIpаBо}4еpIlЬIt4.
Ролi фосфоpа. I]o MI]ениЮ аBТopoB [16l, сoстоl-iT TаKх<е B TCl4, ЧTo o}i
oдl]oBpеMеЁII{о BЬIIloлнЯе1 фyнкuиIо сBЯЗки Ме}K.цУ сypЬп{яноKисЛCрОД.нЬIN{и
oKTаЭДpаMи. Пpи этоlл фосфа.тнaя |рyПI]а B1\{есTе с I]рОЧнo сBЯЗаl{tIЬIп,1и МoЛе-
кyлal4и гtадpaтноti BoдЬI BкЛиI+иBаеTсЯ B oксисypЬMяIIЬIи IIoЛиMеp' ЧТO I]pиBo-
дйт к обpаЬованиIо B сTpyKTypе сoрбе]lTa IIоp и I]oЛoсTей МoЛеI{yЛяpЕIЬiх
pазмеpou. ПptiсУтствие фосфоpfrоKислЬIx ГpyпII oбесIrеЧиBаеT TаKx{е Tреxxaеp.
noмv '.аtэnэСv ЛaбиЛЬнoсTЬ и oблеГt{аеT l]poцссс ДиффyЗии иoнoB и3 paсTBopДl
к
"ф'p"*n"м
фyнкuиoнаЛЬIIЬIM Гpyi]ПаM. Tакие BoЗЗl]еI]иЯ t{а сTpoеI{ие сypЬ-
мянофЬсфоpнокilслoгo ПoЛиМepa Пp€.(CTаBЛяЮTся нa\4 наtаболее ,цOсTоBеРI]ьI-
Ми' TаI{ Kа]< Btlе.цpеtlие B oсToB gypЬМяI]oй KисЛoТЬI TеTI]aэ,Ц.poB - KoopДинaци.
olILIЬIx NIнoГoГpaI]нIlкoB P и Si - дo,'I)KI]o пpиBесTи к обpазoваниto бoлее
а)кyplroГo KapKасa и сKаЗаTЬся нa -vlloрядoЧeilнoсTи сTpyкТypЬI и сеЛеKTиB.
ности ,цействiая этих мaтеpиаЛoB' кисЛoтlloсTll иx пpoTogoгенIlЬIx ГpyIIП.
Пpоведенное lieir{и pеriТге}toгpафинескoе изyчеIiие TаK1I; иoI{иToB pa3-.
Iloгo сoстaвa IIoKa3aЛo' ЧTo несI\loTpя нa To' чTo Bсе иссЛeдyеМЬIe сopбенTЬI B
no,"o* с6оTBеTсTBии с ЛиTepаTуpньIМи .цa}IнЬII!,Iи [6, l0] KpИcTaЛЛIIЗyЮlсT- B.
BI4,Д,е l,{аTеpLlaЛal с кyбиuескoй-ipанешеt{Tpиp.oBaннoй pеtпеткoЙ типa Fd\rтt
I.1 6Л\,lЗKИN.И паpai\{eTpаMи э,цeN,IеI]Тapной янейки (a: l,00-1,04 нM)' зaкo.
I]oMеpIloсTи иx стpyктypoофaз^oвaн-ия oПpе,цеЛяЮТся пpиpoДoi4 '1 KoЛиЧест-
BoM элеMeнTa.ЗaMесTиТеля (Р, Si). Kак сЛедyет иЗ сpаBнeния i]pиBе.цellныr
в табл, l pентгенoгpaмN{ сKK' сФKK, с1,pьмянофoсфopнoГo KаTиoЕIитa.
(сФK) и oса.Ц'oЧнoй пoлисуpьMя]loй кисЛoTЬI' Btsе.lеt{ие tl oi:ToB
Yii:р"i..":
аToMoB фосфopа и Kpе\4Ilия BЬI3ЬIBaеT некoTОpЬIе исKа)I{еЕ{ия I{PИCTaЛЛИЧeСKOI,I
""pyn.yp"'
Ьopбе*.,o* B l]pедеЛax еД,иной грyППЬIсIiN{L4еTpии. Пpи этoм, если
д,d" с( x,punЪеp',o наЛLlчиe бoльпroго KoлиЧесTвa инTеI{сиB}tЬIx pефлексoв и
в области больiпиx yГлoB' To B pенTгеHoГpа},{}lаx сypЬMЯIioKpеMttевoгo KаTи.
oI]иTа .ца>Kе 'ЧеpеЗ l год кристaЛJIvIЗaЦИIII-Iа BoЗ.цyxеoTсyTсTByЮT oTpa'(el]ия
B oбЛасTи dln<a,a9' нм. ЗaмещеHРiе )Kе I]oЛoBиI{ЬI BBе.цеIIriЬIx аToMoB KpеM.
ния фсфopoy пpI,IBo,циT K еще больттrей раЗyпoрядoЧеt{tloсTи решeтки. A y
СФK^ пoЪ.iе ,цлиTеЛЬtloгo xрaнеI{ия (-6лет) пpoяBЛяЮTся ToльKo HaI46oЛee
95
T a6 лицa 1. . Bлияниe элеl l{ентa.,aмeститeля нa стeпе}lь yпopяДoченt loстt{
r<pистaллической етрyктypы "сорбeнта
- Iш 6 ,18 75 ,0-
3 1 1 9 , 1 6 8 8 , 1
222 3,05 100,0
400 2,61 7g,7
, 331 2,40 12,5
422 2,13 3,0
333, 51 1 2,0047 4,9
440 1,8448 8,6
531 1,7617 6,1
533 1,5876 9,5
622 |,5704 25,1
444 I ,5100 6,7
711,551 1,4588 12,2
731 ,553 1 ,3555 l t , 3
800 I,3000 3,2
73З 1 '2688 1,4
662
840 I ,1631 6,0
9 1 1 , 7 5 3 l , l 4 l 9 5 , 0
931 1,0900 3,1
' u4 |'0в24 4,З
933, 77 | 1,0149 3,3
951,773 1,0045, 3,8
10, 2, ?; 666 1,0016 5,7
953 0,9688 0,2
t1 , | ,- t. 775 0,9368 2l,l
880 0,9185 1 ,2
-l ' 3' t; s7.1' 0,9О72 4,0
О' 4' 4; 882 0,9949 2,2
5,88
3 , l 0
9 0 7
2,58
2,36
1,9901
1,8303
1,7502
I,5595
i,4953
1 ,4511
. 1,3470
I,2961
r ,1895
I ,1596
, 1 ,1397
,l,0858
I,0592
1,04427
0,9996
63 ,6 6 ,17
79,4 3, 1 1
100,0 3,01
l 1 ,5 2,62
15 ,0
+
2t ,0 2,0449
38,4 1,8770
23,0 i,7880
29,7 I ,s901
6,0 1,5212
13,5 . I ,4869
11 ,8 1 ,4729
,au
8,8
5,6
J , . l
5,6
2,6
6,2
j
92,0 5,97
96,3 З,12
100,0 2,98
9 9 r r
100,0
70,9
o.r, o
21 ,0 1,9870 21,8
35,0 I,8239 25,4
24,0 1,746\ 19,5
23'0 1 '556з 19,1
80,6
to,2 1,4452 9,1
|ц| | ,3447 '9. '0
I l l
3 l l
t9,
400
331
. 5 1 0
333, 511
440
530
( a l
O.J.J
.622
.444
711 , 551
642
731, 553
800
840
911
931
5,91 100,0
3 ,11 84 ,0
2,99
-96,0
2,59 56,6
2,37 28,1
l,9859 25,3
1,8257 38,1
t,Йтo Гцз
. t,4927 31,4
l ,зzцв цo
95 ,1 , 6 , l 6
88,0 3, t6
100,0 3,02
25,4 2,62
1 , 9
2,0448
4t ,0 1,7870
19,0
I,7880
3 t , 0
I,590 I
12,2 t,5212
t| '4 i.+воz
20,4
34,2 r,yt
1 , 1 9 3 1
l , 1396
I,0857
22,0 5,99 95,0
96,2 3,13 100,0
l0о'0 2,98 99'0
22'2 2,ф 27,5
2,37 12,8
21,6 I ,9817 18,6
35,9 I,8283 34,9
24,3 1,7454 19,4
2З '| l '5671 50,0
80,1 1,4888 13,2
9,2 t,4474 28,4
14,3 1,3460- 10,9
I,1867 18,0
10,2 I,1555 12,0
10,0 I ,1438 10,0
29,0 r,0858 13,6
5,99
З ' 1 2
I O.a
2,58
2,03
r,йrо
1,7762
I,5961
t,Бss
1,4475
l,3790
I,3508
96
инTeнсиBIIЬIе pефлеKсЬI' xаpаKTеpные
дЛя luаTepl{аЛoв ДаI{I]oГo TиI1а' oднакo
этoТ IIреПapaт сypЬNIяl{oфсфоpнoй кис.
ЛoтЬI B MoMеtIT I{ссЛeД'oBаtlия пpебьlвал
не B раBнoвесI{o1\,{ сoсToяIIии' Taк как
сoглaсHo ДанlIЬI[4' пpиBеДеHHЬIмв табл.
2, введение фoсфopа знaЧиТеЛЬtlo ЗаДеp-
)I{иBает кpисTаЛлI,IЗaцию' кoтopая ДЛя
катиoltиToB, сфopмиpoвaннЬIx иЗ исxoд-
}1oгo гиДpoгеЛя IIpи I{иЗкиx тeМпepа-
Typax сyIlIKи (330 - 350 K), IlpедсTаB-
ляет собoй длительньIй пpoцесс' сQIIpo.
вох<Дающийся' каK I]раBилo''yМеItЬlllе-
нием oбъема BIlyTреннегo сopбциoннo-
гo ПГo]TpаI l сTBа {тaбл. 3) . Так , B CKK
B r]J o {eссе фoрМирoBаниЯ I{арядy с
yМенЬrxеIlиеМ i lеpиo,цa я.rейки с l ,076
до 1,030 нI\{ прoи3oll]Лo TaK)ке реЗKoе
T а6лица 3 ' Изменение ' с тpyктypнo .
сoрбциoнныx xapaктrpпсTик сyрЬмяllo.
кисЛoтныx кaтиoнитoв вo вpемени*
3 дня
2 roдa
3 гoдa
5 лeт
6 лeт
0,54 0,50
0,48 0,47
0,34 0,33
0,27 0,23
0 ,19 0 ,16
l,076
I,035
I,033
l ,030
l ,030
. .
* Pасчеты пpoвeдeнЬt Пo pезyлЬтаTам изп1( r
ненн j l . . в - еличин сopбции паpoB вoды пpепaрaт i ' .
"u
с^Ц5'I CФKK.. пpeдваpиге,tьнo пpoгретьlмlI
пpи 390\ в течеHие 6 ч.
сoкpаrтlение oбъемa lииKpoпop с 0,54. Д.o 0, l9. l0-3 м3/кг. Aнaлoгичное
яBЛе}lие rrабЛЮдаеTсЯ 11 Д,ЛЯ СФKK (^y' : 0,34 . 10_3 м3/кг).
f lля утоннеFlия l\ ,{есT Лoкали3ации эЛеMеHTоB.заMеститеЛей B яЧейкаX
исСЛедyеМЬIх маTеpиаЛoB бЬIли pасс!IиTанЬI кaрTЬl Пaттеpсона [19J (z _
_ 0'75),(pис. ? и 3) *. Из этиx данI{ЬIx сЛедyеT' uтo сypьмянoкpеryIIrеBЬIй' ка.
TиoнI{т (pис. 2) не содrp)KиT сoбсTBeHнoй пoдpеtuетки Ътомoв KpeМI]иЯ' таK
как сooTBеТсТвyЮщие I(apтЬI дЛя сKK ПoсTpoеtIЬI аtlалoГиЧtlo сеqeнI-lяN{ ЯЧeй-
*(}r сypЬТvlяI{oй кисЛoTЬI. Иx некoтopЬIе oTЛиЧvтя (зa исклюЧеIrиeNт шIиoинЬI
пикoв) сoсToяT B.тo},{' rITo нa каpTax CKK z : 0,75 и z : О,25 B pяде слvчаев
oTсyТсTByЮT МаксиMyMЬI вЬIсoкoй инTеIlсиBlloсти (P : 40-45), сooтветст-
tsJЧIl!ие,i.sb-sbl и I{a иx i\rтесTax' нaIIpиI\{ep' в ПoЛo)t{еiiиях (|l2, |l4,3l4),
(0'3l4,3l4) нaблюдaЮTся IIиKи сO знaченияйи P :23-2Гэ. кoтoрЬIе' IIo нaш]е-
I\{у MHеHиЮ сЛедyеT oтнeсTи к rsb-Si, T. е. пoЛyчeнHЬtе pезyЛЬTаТЬl яBляЮTся
экспеpI. lN,IеIIтаЛЬHЬIM ПoДТBеpждеl{иеI\4 иЗol!{opфнoгo ЗаMещеIJия кpеMниеM
ЧaсТи аToIvIoB сypЬMЬI B узЛах кpисTaЛЛическoй peшеТки B Пpoцессе 6opми.
pОBaниЯ сI\4eIIIа}it{ЬIx IIoЛиМеpoB TaKoгo типа. B эTolvI''oЧеB}lднo. и заключает.
ся причина BЬlсoKoй Tеpп4l{ческoй и меxаниЧескoй I]рoЧ}IoсТи сypЬMянo-
Kреп4нeвЬIx катиoниToB' пoЛyЧаеМЬIx B tlIиpoкoм диallаЗoнe сooTl{oшeний
Sb : Si :
^(l-18) : (i0_t). Kaк видно иЗ сooTBеTсТByюЩиx каpт Паттеpсoнa
{см' рис. 3), такие BoззреIlиЯ сПpaBеДЛиBьI |I Д\ЛЯ сypьмянoфос6opнокpЪмне-
tsьIx KаTиotlиТoв' HесмoTpя нa To' чтo ячейки эTих МaTepиаЛoB хapакTеpизy-
ются бoльrпей стtпенью иска)кеtIия (tшиpoкие, чaсTиЧt{o .цеЛoкaЛиЗoBаннЬIе
МаKсиМyI\4ЬI EIа каpтаx' yllrиренl{ые пI,lKи нa. исхoднЬIx pеI]TГeI]oгрампlаx).
Taким oбpазoм, смешаlltlьtе сoрбeнты на oсlloBе гиДpаTиpoBaннЬIx oкси.
дoB сyрЬMЬI (V)' .а тaKiке кpеI{нI{я и ффpa пpедстав.IrяЮТ сoбoй pегyЛяp-
нЬIе IIoЛиil4eрьI, фоpмиpyloщиеся аI{алoгичнo пGltисypьмянoй кислoте tzbi
B BI.Iде метaстабильI-iьIx фaз кyбиueскoй сиtlгol{иtl' спoсoбньтх к IIеprкpисTaл-
лИЗaЦИII с цеЛЬЮ yпopя.цoЧения сTpyктypы B течеI{иe дЛиTeЛЬнoгo пеpиoда
BpеI\{eни' I]poдoл)киTеЛЬtIoсTЬ' кoтopoгo oпрeделяеTся пpиpoдoй и кoличeст.
BoIvI эЛе]vteнTa.ЗаМестиТеЛя. Bнедpение фoфopа и кpeмния B сTpyKTypv
Fd\m пpивoДит таKх{е к BoзIlикI]oBeниЮ исйаxений j элементаbньii я.iеt-
Kах МaTеpиаЛа' пеpераспpeДeЛelrиЮ элекTpollнoй IIлoтнoсти B лбкальньIx
yЧасTKаx Пoлиl\{еpнЬIx цепей I{аTиotIиTa' и прoяBЛяеTся как B изMеIIeHии кис.
ЛoTlloсти ПрoтoнoгеIlHЬIx- цеI]TpoB' пpисoединеtII{ЬIx к аTO]\,IаI\4 сypЬI\dЬi и IIo-
явлеI{ии I-Ioвoгo типa слaбoKисЛoTt{ЬIx гpyпп' Taк и B иЗМeI{ении сеЛеKтиBнoсти
сopбциoннoгo действия эT!{х N{aTepиaлoB.
|' БёлuнcкаяФ.,А.' Мшлuцuна Э. A.l l Успeхи хI{МиIi.: 1980._49, N! t0.-с. 1904-
l У J o .
2. Иoнumы в химическoй-тexнoлoгии./ Под pед. Б. П. Hикoльскoгo, П. Г. P6манlioва.-
Л. : Химия. l9B2. - 416 с .
* Beличины иtIтеItсиBIloсTи мaксиMуMoB I{opil{ltpoвaны пo lryлеBol\{y пику с \o,"
- 50.
I l-eвs
97
Пeриoд кpи.
стaлличeскoй
peшeтки CKK'
ни
у
Pиc. 2. Kapтa Пaттеpсoнa (z : 0'75) кpистaлJIа сypьI\{янoкpeмневoгo кaтиoI{иTа
Рис. 3. Kаpта Пaттерcoнa {z: o'75) ячeйки сypьмянoфoсфoрrroкperДнeвoгo каTиoltитa
3. Бeлuнская Ф. A.l|Иoнньtй oбмeн и иoнoмeTрия.- l984.- ] ']b 3.- с. 3-l4.
4. A. с. Jw 324213 CCСP. Heopганический кaтиoнит нa oс}loBе gypьмьI. Hoвиков Б. Г.n
Бeлинская Ф' A., Мaтepoвa-Е. A' l l Б. 14.- |972.- Ns 2.- с. 54. i
5. I{oвuкoв Б. Г., Бeлuнciая Ф. А.' Mаmеpoва E. AJ|Иoнный oбмeн и иol{o]!{eтpия._
|979"- j\г9 2.- С. 21-З2.
6. Hoвuкoв,Б. Л. Cинтез и иссJ1едoBaниe сурьмянoкисJloгo и сypьмяIioкpеNlilекисЛoгo 1(а.
TиoниТoB: Aвтopеф. дис. ... Kaнд. xим. нa!.5.:. Л.' |972._ 4| c.
7. Qurесhi hI,, Zеita-N.' Nаdi S. А', Kumat У.ll Ta|anta._ 1973.- 20' N 7.- P.609--620.
8. ЛаnuцкuЙ А. l/. Hекoтopые oсo6еннoстc стPoerrrrя и пoнooбшeнные свoйства aitTиlvlo*
ната циpкoния: Aвторф..ДttC. ... каItД. хrx. наyE._ }lннск, |975._32 c.
9. Qurеshi'М., Kumаr V.' Zеnlа A/.// J. Chгomаtogr._ |'9T?._ 07, N 2.- P. 351-361.
10' ЙoвuкaвБ.Г., Бeлutlская Ф. A., IV|atnзpoва Е.A.ll Иoнннй oбмен и i{oнoмeTpия.-
|976.- Nb 1.- с. 66_76.
||. I-Ioвaкюв Б. Г.' Маnrpoвa E. А,, Бeлuнcrcа,яФ' A./| Жуpн. нeopгаIi. хI]il!ии.- 1975.-
20. Nb 6.- с. 1566--1572.
|2. Kpьtлoв B. 11 ., Асrrtфьева B. A.ll Тp' Уt'iл. пoлитсixlt. и}l.та' 1975.- с' 8B-9l.
|3. foiuлuцuна Э. А. И6слeдoвaние фoсфоpнoсypьМя}lыx Kатиo}lиToB: Aвтopеф. дис....
каHд. xltм. }tаyк.- Л.' |974'_ 24 c.
!4. Белuнcк,tlя Ф. А., N\аmеpoва E. А., hIuлuцuнa Э. А. u Оp.ll Иoниты и иoнньrй oбмeIr.-
l975. - с . l4 -18 .
|5. TuкавьtйB.Ф., БpamzннuкoваА.H,f1Изв'AHБссP.Cеp.xим._ |974,- N94.-с.B2..-*
85.
|6. Асmфьевtl B. It., !,gulaн P. Б., Kpblлoв B. II." Пocneлoв A. А,ll.Д,eп' Л.- Pадиeвыft
t lн-т, |974._ С. |4_21.
17. Аба IVI., KэнОзе T'' Иrno 7'l/ Koке кагаI{y' д3aсси.-
Pх(. Xl lмия. - 1967.- 20Б1l54.
18. МuлuцuнaЭ. А', fieлuнcкляФ. А,l| Иoнньlir oбмен и I4oI{oMетpиЯ.-1982.- Bып. 3.-
с . B l - 9 l '
|9. Бюpeеp -tИ. Cтpyктypa кpистaллog и Bектopнoe пpoстpaнстBo.--}l': Изд.вo иI{oстp"
лит.' 1961..- 384 с.
20 , БoнОapенrcoЛ. И ' ,CафpoГ 'П. ,Чgf l r coA.А . | | Teopет . ЙэксгIеpим. xимия. -1986. -22"
Nb 2.- С. 229-2З5.
У|тl.т хи,ъцпrз пoBеpx}loсти AH Украины, Kиeв Полyuенo 13.04.9t
1967._ 70. Nb з'_ с. 291-296.
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-11 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-09-24T17:44:33Z |
| publishDate | 1993 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/4f/2a257fa4db632ee3a43963996dbd9a4f.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-112018-11-27T09:43:51Z Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп Бондаренко, Л. И. Сафро, Г. П. Чуйко, А. А. Проведен анализ имеющихся в литературе и полученных экспериментальных данных о строении композиционных материалов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп. Показано, что введение элементов-заместителей (Si, Ti, Sn, P) значительно замедляет процесс кристаллизации таких систем. Экспериментально установлено, что атомы кремния и фосфора не обладают собственной подрешеткой в образующихся гранецентрированных ячейках Fd3m, а в ряде случаев изоморфно замещают атомы сурьмы в определенных положениях ячейки, вызывая искажения в структуре оксидной матрицы. Веление фосфора сопровождается лишь некоторым уменьшением ионизирующей способности Sb-содержащих протоногенных групп, тогда как присутствие кремния в их составе обусловливает появление еще одного типа слабокислотных протоногенных центров. Проведен анализ имеющихся в литературе и полученных экспериментальных данных о строении композиционных материалов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп. Показано, что введение элементов-заместителей (Si, Ti, Sn, P) значительно замедляет процесс кристаллизации таких систем. Экспериментально установлено, что атомы кремния и фосфора не обладают собственной подрешеткой в образующихся гранецентрированных ячейках Fd3m, а в ряде случаев изоморфно замещают атомы сурьмы в определенных положениях ячейки, вызывая искажения в структуре оксидной матрицы. Веление фосфора сопровождается лишь некоторым уменьшением ионизирующей способности Sb-содержащих протоногенных групп, тогда как присутствие кремния в их составе обусловливает появление еще одного типа слабокислотных протоногенных центров. Проведен анализ имеющихся в литературе и полученных экспериментальных данных о строении композиционных материалов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп. Показано, что введение элементов-заместителей (Si, Ti, Sn, P) значительно замедляет процесс кристаллизации таких систем. Экспериментально установлено, что атомы кремния и фосфора не обладают собственной подрешеткой в образующихся гранецентрированных ячейках Fd3m, а в ряде случаев изоморфно замещают атомы сурьмы в определенных положениях ячейки, вызывая искажения в структуре оксидной матрицы. Веление фосфора сопровождается лишь некоторым уменьшением ионизирующей способности Sb-содержащих протоногенных групп, тогда как присутствие кремния в их составе обусловливает появление еще одного типа слабокислотных протоногенных центров. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 1993-06-02 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/11 Surface; No. 1 (1993): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 93-98 Поверхность; № 1 (1993): Химия, физика и технология поверхности; 93-98 Поверхня; № 1 (1993): Хімія, фізика та технологія поверхні; 93-98 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/11/10 Авторське право (c) 1993 Л.И. Бондаренко, Г.П. Сафро, А.А. Чуйко |
| spellingShingle | Бондаренко, Л. И. Сафро, Г. П. Чуйко, А. А. Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title | Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title_alt | Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title_full | Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title_fullStr | Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title_full_unstemmed | Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title_short | Структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (V) и элементов IV и V групп |
| title_sort | структурообразование неорганических ионитов на основе гидратированных оксидов сурьмы (v) и элементов iv и v групп |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/11 |
| work_keys_str_mv | AT bondarenkoli strukturoobrazovanieneorganičeskihionitovnaosnovegidratirovannyhoksidovsurʹmyviélementovivivgrupp AT safrogp strukturoobrazovanieneorganičeskihionitovnaosnovegidratirovannyhoksidovsurʹmyviélementovivivgrupp AT čujkoaa strukturoobrazovanieneorganičeskihionitovnaosnovegidratirovannyhoksidovsurʹmyviélementovivivgrupp |