Новый метод получения кубических фторидных пирохлоров индия(III) и галлия(III) (2023)
Разработан новый простой метод получения кубических фторидных пирохлоров индия(III) и галлия(III), основанный на применении в качестве прекурсоров впервые синтезированных комплексных фторидов Cs[Cu(H2O)4]InF6 и Cs[Cu(H2O)4]GaF6 и их дегидратации в статической атмосфере воздуха в интервале температур 20–160 oC в течение 25–30 мин. Разработанный метод имеет значительные преимущества по сравнению с существующими методами получения фторидных пирохлоров, использующими твердофазные реакции исходных компонентов с одновременным их фторированием газообразным F2 при 450–600 oC в течение 6–10 ч или взаимодействие соответствующей смеси компонентов в запаянных серебряных, платиновых или золотых трубках в интервале температур 600–1000 oC в течение 8–10 дней с последующим закаливанием.
A new simple method has been developed for receiving cubic indium(III) and gallium(III) fluoride
pyrochlores based on the use of the newly synthesized complex fluorides Cs[Cu(H2O)4]
InF6 and Cs[Cu(H2O)4]GaF6 as precursors and their dehydration in a static air atmosphere in
the temperature range 20‒160 oC within 25‒30 minutes. The developed method has significant
advantages over existing methods for the production of fluoride pyrochlores, using solid-phase
reactions of the initial components with their simultaneous fluorination with gaseous F2 at
450-600 oC for 6‒10 hours or interaction of the corresponding mixture of components in sealed silver, platinum or gold tubes in the temperature range of 600‒1000 oC for 8‒10 days followed
by quenching.
Идентификаторы и классификаторы
Соединения общей формулы AIBIIMIIIF6 (AI = K, Rb, Cs; BII = Cu, Zn, Ni, Co, Mn, Pd; MIII = Al, Ga, In, Tl, Sc, Fe, Cr, Ti, V, Mn, Rh) образуют семейство фторидных пирохлоров.
Сведения о фторидных пирохлорах индия(III) и галлия(III) ограниченные.
Список литературы
- Davidovich R.L., Fedorov P.P., Popov A.I. Structural chemistry of anionic fluoride and mixed-ligand fluoride complexes of indium(III) // Rev. Inorg. Chem. 2016. Vol. 36, N 3. P 105–133.
- Davidovich R.L., Fedorov P.P., Popov A.I. Structural chemistry of anionic fluoride and mixed-ligand fluoride complexes of gallium(III) // Rev. Inorg. Chem. 2017. Vol. 37, N 3/4. P. 147–184.
- Babel D., Pausewang G., Viebahn W. Die Struktur einiger Fluoride, Oxide und Oxidfluoride AMe2X6: Der RbNiCrF6–Typ // Z. Naturforsch. 1967. T. 22B. S. 1219–1220.
- Babel D. Die Struktur RbNiCrF6–Typs und ihre Bezihung zur Pyrochlorstruktur // Z. Anorg. Algem. Chem. 1972. T. 387, N 2. S. 161–178.
- Hoppe R., Jesse R. Quaternäre Fluoride mit zweiwertigem Kupfer: MICuIIMIIIF6 (MI: Cs, Rb, K und MIII: Al, Ga, In, TI, Sc, Fe, Co, Mn, Rh) // Z. Anorg. Allg. Chem. 1973. T. 402, N 1. S. 29–38.
- Jesse R., Hoppe R. Zur Kenntnis des RbNiCrF6-Typs. III [1, 2] Neue Fluoride des Typs CsZnMF6 mit M=Al, Ga, In, TI, Sc, Ti, V, Mn, Cu, Rh // Z. Anorg. Allg. Chem. 1977. T. 428, N 1. S. 83–90.
- Jesse R., Hoppe R. Zur Kenntnis des RbNiCrF6-Typs, IV [l, 2] Neue Fluoride des Typs CsPdMF6 mit M = Al, Ga, In und Sc, Fe, Mo, Rh // Z. Anorg. Allg. Chem. 1977. T. 428, N 1. S. 91–96.
- Jesse R., Hoppe R. Zur Kenntnis des RbNiCrF6-Typs. V [1, 2, 3] Neue Fluoride CsBMF6 mit B=MnII bzw. NiII und M=Ga, Fe, Rh bzw. Sc, In, TI, Rh // Z. Anorg. Allg. Chem. 1977. T. 428, N 1. S. 97–102.
- Baum E., Dahlke P., Kaiser V., Molinier M., Schmidt R.E., Pebler J., Massa W., Babel D. On the
crystal structure of pyrochlores: Mössbauer spectra of orthorhombic CsFe2F6 and X-ray single crystal studies of the cubic compounds CsMgGaF6, CsMIIVIIIF6 (MII = Mn, Zn), CsMIIFeIIIF6 (MII = Mn, Cu, Zn), and Cs4Cu5V3O2F19 // Z. Anorg. Allg. Chem. 2006. T. 632, N 14. S. 2244–2250. - Давидович Р.Л., Удовенко А.А., Логвинова В.Б., Ткачев В.В., Шилов Г.В. Кристаллическая
структура новых комплексных фторидов индия(III) M[Cu(H2O)4]InF6·nH2O (M = Rb, Cs, NH4; n = 0, 1) // Журн. структурн. химии. 2018. Т. 59, № 3. С. 674–678. - Momma K., Izumi F. VESTA-3 for three-dimensional visualization of crystal, volumetric and morphology data // J. Appl. Crystallogr. 2011. Vol. 44, N 6. P. 1272–1276. DOI: 10.1107/s0021889811038970.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Проведено сравнение образцов аморфного кремнезема и алюмосиликата натрия, по-
лученных из отходов производства риса (шелухи и соломы) и надземной части хвощей
(полевого и зимующего), с реактивом диоксида кремния и коммерческими образцами
кремнийсодержащих энтеросорбентов по ряду физико-химических показателей.
Установлено фазовое состояние образцов (аморфное и аморфно-кристаллическое), описаны их ИК-спектры поглощения в области 400–4000 см-1, найдены значения насыпной плотности (от 28 до 631 кг/м3), рН водной вытяжки (от 5,6 до 9,6) и содержания водорастворимых веществ (от 7 до 35 %).
Определена адсорбционная активность всех исследованных образцов по метиленовому синему в нейтральной среде (3–264 мг/г), а для энтеросорбентов и алюмосиликата натрия из соломы риса – в среде желудка (рН 2) и двенадцатиперстной кишки (рН 7,5). Показано, что адсорбционная активность кремнийсодержащих сорбентов из растительного сырья сопоставима с коммерческими энтеросорбентами.
Рассмотрены результаты исследования технологии регенерации сорбентов нефти и нефтепродуктов после отработки ими своего ресурса.
Предложены технологическая схема регенерации и ее аппаратурное оформление, позволяющие за один этап очистить отработанный сорбент (на основе керамзита, перлита, вермикулита, пеносиликата) от углеводородов и повторно его модифицировать.
Установлены оптимальные температурные режимы процессов регенерации по разработанной технологии.
Определение нефтеёмкостных характеристик регенерированных сорбентов свидетельствует о сохранении ими сорбционной емкости по отношению к нефтепродуктам.
Преимуществами разработанной технологии восстановления свойств сорбента являются простота в осуществлении и экономическая рациональность.
Полученные результаты открывают возможность широкого применения разработанного способа регенерации для восстановления свойств отработанных алюмосиликатных сорбентов.
Разработан новый метод гравиметрического определения содержания смол в нефти, нефтепродуктах и асфальтосмолопарафиновых отложениях (АСПО). Перед выделе-смол из исследуемых образцов предложено на первом этапе удалять парафины и асфальтены сорбцией на окиси алюминия, силикагеле или кремнеземе из рисовой шелухи, а затем проводить выделение смол смесью этилового спирта и толуола. Разработанный метод позволяет проводить анализ с погрешностью 5–10 % в течение 1 дня. Технико-экономические показатели улучшены за счет одновременного определения содержания парафинов и асфальтенов в анализируемом объекте.
Проведено комплексное исследование соединения γ-NH4Zr(HPO4)(PO4) методами РФА, ТГ-ДТА, ИК и ЯМР (1H, 31P, ВМУ) спектроскопии. Наличие двух типов фосфатных групп в структуре γ-NH4Zr(HPO4)(PO4) подтверждено присутствием характеристических полос в ИК спектре и сигналов в спектре ЯМР ВМУ 31P. Методами ИК и ЯМР спектроскопии изучены особенности водородной связи в соединении, установлено наличие независимо протекающих диффузионных движений протонов и сорбированных молекул воды. Методом дифференциального термического анализа исследован процесс разложения соединения.
Прямым сжиганием в калориметре KL-5 определена удельная теплота сгорания гидрата додекагидро-клозо-додекабората 2,4-диамин-6-метил-1,3,5-триазина, из которой рассчитаны его стандартные энтальпии сгорания (–14606 кДж/моль) и образования (–797 кДж/моль). С привлечением ДСК, ТГ, РФА, ИК и ХМС установлено, что на первой стадии термораспада (С4Н7N5Н)2[B12H12]∙Н2О (265−290 оС) выделяется ацетонитрил,в результате горения которого может развиваться температура до 4700 оС. В условиях калориметрической бомбы (высокое давление кислорода и температура) это вызывает полное сгораниe продуктов полураспада (С4Н7N5Н)2[B12H12]∙Н2О без образования В–С–N-содержащих остатков. Обсуждается важность учета влияния состава продуктов сгорания соединений аниона [B12H12]2− на точность расчета их термодинамических характеристик.
Представлены результаты исследований, направленных на оптимизацию контроля скорости резорбции магния и его сплавов в коррозионной среде.
Покрытия на сплавах магния, полученные методами плазменного электролитического оксидирования, позиционируются как биоактивные и используются в качестве антикоррозионных, обеспечивая контролируемое растворение металлического (магниевого) имплантата в среде организма человека.
В качестве подложки для формируемых защитных слоев в работе использовали сплав магния системы Mg–Mn–Ce. Исследованы морфология, фазовый и элементный состав защитных слоев, сформированных на поверхности металла.
Сравнительный анализ физико-химических свойств образцов с покрытиями указывает на возможность варьирования защитных характеристик и коррозионного разрушения материала подложки за счет использования карбонат-замещенного гидроксиапатита, характеризующегося повышенной растворимостью.
Представлен новый способ формирования на магниевых сплавах композиционных
покрытий на основе оксидной матрицы, получаемой плазменным электролитическим
оксидированием и модифицированной слоистыми двойными гидроксидами (СДГ), за-
груженными ингибитором коррозии. Методом сканирующей электронной микроскопии
и рентгенофазового анализа доказано формирование СДГ, состоящих из гидроталькита.
Методом электрохимической импедансной спектроскопии установлено электрохимическое поведение материала с защитным покрытием. Наилучшими антикоррозионными свойствами обладает покрытие, полученное синтезом слоистого двойного гидроксида
на предварительно сформированном ПЭО-слое с одновременной интеркаляцией в межслоевое пространство олеата натрия (|Z|f = 0,1 Гц = 1,24·106 Ом·см2).
Фотокатализаторы на основе TiO2–WO3–CoWO4 оксидных слоев на титане сформированы методом плазменно-электролитического оксидирования в тетраборатно-вольфраматных электролитах с добавлением ацетата кобальта и ЭДТА при соотношениях W:Co
равных 3:1, 1:1 и 1:3.
Все сформированные покрытия содержат кристаллические фазы CoWO4 и WO3. По результатам энергодисперсионного анализа концентрация вольфрама в составе ПЭО покрытий варьируется в пределах 11–17 ат.%, содержание кобальта ~4–9 ат.%.
Соотношение W:Co в полученных покрытиях соответствует соотношению этих элементов в электролитах.
Значения ширины запрещенной зоны, определенные методом Тауца для прямого разрешенного перехода, составляют 2,4–2,5 эВ и не зависят от соотношения W:Co в составе покрытий.
Показано, что все сформированные покрытия проявляют фотокаталитическую активность в реакции разложения MO в условиях видимого и УФ облучения.
Фотокаталитическая активность образцов Ti/W:Co в значительной степени зависит от соотношения в их составе W:Co.
Наиболее высокую активность проявляют образцы, в которых соотношение W:Co = 3:1, степень деградации метилового оранжевого в их присутствии составляет ~82 %.
Статья представляет собой краткий обзор истории, структуры, научных направлений и результатов, полученных в Институте химии Дальневосточного отделения Российской академии наук, прежде всего ориентированных на практическую реализацию исследований и разработок, с дня его основания в 1971 г.
В статье приведены основные направления научных исследований Тихоокеанского
океанологического института им. В.И. Ильичёва ДВО РАН: комплексные гидрофизические, гидрохимические и гидробиологические исследования, разработка новых методов и технических средств исследования океана и атмосферы, применение дистанционных
методов, создание и анализ баз океанологических данных. Кратко изложены важнейшие
результаты и перспективы исследований.
На основе архивных материалов прослежены основные этапы становления Дальневосточного отделения РАН, приведена хронология основных научноорганизационных событий с 1969 г. (год принятия правительственного решения об образовании Дальневосточного научного центра АН СССР) до наших дней.
Издательство
- Издательство
- ДВО РАН
- Регион
- Россия, Владивосток
- Почтовый адрес
- Светланская ул., 50
- Юр. адрес
- Светланская ул., 50
- ФИО
- Кульчин Юрий Николаевич (Руководитель)
- E-mail адрес
- dvo@hq.febras.ru
- Контактный телефон
- +7 (383) 3301518
- Сайт
- http://www.febras.ru