Физическая химия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Моделирование термодинамических свойств известково-глинозёмистых расплавов
Статья научная
Рассчитаны избыточные энтальпии, энтропии, энергии Гиббса расплавов системы СаО-Ai 2О 3 в интервале температур 1500-1800 °С. Термодинамические свойства согласованы с наиболее достоверными экспериментальными данными по энергиям Гиббса реакций образования алюминатов кальция, термодинамическим характеристикам плавления чистых оксидов и фазовой диаграмме состояния.
Бесплатно
Молекулярно-массовое распределение промежуточных продуктов реакции отверждения эпоксидного композита
Статья научная
Предложен математический аппарат кинетики формирования молекулярно-массового распределения, включающий в себя механизм полимеризации бифункциональной эпоксидной смолы и шестифункционального триэтилентетраамина.
Бесплатно
Натриевые химические источники тока с катодами на основе сульфидов меди
Статья научная
В работе исследованы в качестве химических источников тока ячейки, состоящие из натрия и сульфидов меди с различным составом, структурой и морфологией катодного материала. Уменьшение характерного размера частиц СuS с 0,4-5 мкм до 10-50 нм привело к увеличению начального рабочего напряжения с 1,87 В до 2,55 В и емкости с 166 мАч·г-1 до 400 мАч·г-1. Сверхстехиометрическое внедрение серы в нанодисперсный сульфид меди CuS1+х приводит к снижению начального рабочего напряжения ячейки на 0,23 В, в то время как емкость увеличивается с 400 мАч·г-1 до 431 мАч·г-1. В случае сульфида состава Cu2S емкость ячейки с натриевым анодом составляет 121 мАч·г-1, кроме того, данный материал, как и микрокристаллический сульфид меди состава CuS, склонен к поверхностной пассивации сульфидами переменного состава. В работе проведен сравнительный анализ электрохимических показателей натриевых и литиевых источников тока с различными по составу и морфологии катодными материалами на основе сульфидов меди.
Бесплатно
Краткое сообщение
Взаимодействием трифенилсурьмы с 2,3-дифторбензойной кислотой в присутствии трет-бутилгидропероксида (мольное соотношение 1:2:1) в эфире получен с выходом 12 % 2,3-дифторбензоат тетрафенилсурьмы (1), который был идентифицирован методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. РСА проводили на дифрактометре D8 QUEST фирмы Bruker, кристаллографические характеристики элементарной ячейки соединения следующие: пространственная группа Р-1, а = 9,859(6), b = 10,180(6), c = 14,332(9) Å, α = 84,15(2)°, β = 83,09(2), γ = 68,56(4)°, V = 1326,6(14) Å3, Z = 2, ρвыч = 1,470 г/см3, m = 2,079 мм-1, F(000) = 588,0, размер кристалла 0,32 ´ 0,2 ´ 0,09 мм, диапазон сбора данных по 2θ, град: 5,74-61,36, диапазон индексов -14 ≤ h ≤ 14, -14 ≤ k ≤ 14, -20 ≤ l ≤ 20, число измеренных рефлексов 83031, число независимых рефлексов 8118, Rint = 0,0387, GOOF = 1,037, число параметров 325, R1 = 0,0287, wR2 = 0,0597. По данным РСА, атомы сурьмы в соединении имеют искаженную тригонально-бипирамидальную координацию с атомом кислорода карбоксилатной группы в аксиальном положении. Аксиальный угол СSbO составляет 177,90(5)º. Сумма экваториальных углов CSbC равна 357,04(9)º, расстояния Sb-Сэкв [2,119(2), 2,124(2), 2,126(2) Å] значительно короче длин связей Sb-Сакс [2,164(2) Å] и Sb-O [2,2799(18) Å]. Организация молекул в кристалле соединения 1 обусловлена водородными связями и СН×××π-взаимодействиями колец арильных и карбоксильных лигандов. Полные таблицы координат атомов, длин связей и валентных углов депонированы в Кембриджском банке структурных данных (№ 2217060; deposit@ccdc.cam.ac.uk или http://www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif).
Бесплатно
Нитрат 4,4’-дипиридил меди(II) - 2D металл-органический каркас
Статья научная
Описана кристаллическая структура металл-органического каркаса - нитрата 4,4’-дипиридил меди(II) с молекулой ДМСО в координационной сфере меди, детали строения установлены методом РСА. Кристаллографические данные: брутто-формула C55H93Cu2N12O23S7, М 1641,91; моноклинная сингония, пространственная группа P 1 21/n 1; параметры ячейки: a = 15,490(3), b = 14,760(3), c = 15,980(3); a = 90, β = 90,10(3), g = 90 град; V = 3653,5(13) Å3, Z = 2, ρрасч = 1,493 г/см3. Бидентатным лигандом в исследуемом МОК является 4,4’-бипиридил; медь образует координационный полиэдр - октаэдр, в четырех экваториальных положениях которого находятся атомы азота бипиридиновых фрагментов, а в двух аксиальных положениях - атомы кислорода в нитрат-иона и диметилсульфоксида. Длины связей Cu-N в экваториальном положении лежат в диапазоне 2,014-2,031 Å, а длины связи Cu-O составляют 2,297 Å и 2,515 Å. Занятость экваториальных положений 4,4’-дипиридилом приводит к образованию сетчатой слоистой 2D-структуры. Отдельные слои в полученном нитрате 4,4’-дипиридил меди(II) не связаны между собой и сдвинуты относительно друг друга. Ароматические кольца 4,4’-дипиридила повернуты на угол 5,77(2) град. относительно друг друга.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются вопросы, связанные с управлением скоростями химических реакций в органических полимерах и в живых системах. Общей как для растений, так и животных, но практически неизвестной кинетической закономерностью является наличие зависимостей их скоростей от характера молекулярных движений реагентов в реакционных средах. Реакции в них могут проходить либо в кинетическом режиме, либо в режиме с ограниченной подвижностью реагентов, переходы между которыми обусловлены изменением вязкости. Возможность управления химическими реакциями за счет этих переходов обусловлена тем, что скорости их в этих двух режимах могут отличаться на многие порядки: 101,5-108 раз и более. Наиболее типичен такой механизм управления скоростями химических реакций в случае полимерной химии - фронтальная фотополимеризации с предельно малой шириной фронта реакции (ФФП) в высоковязких средах. ФФП приводит к образованию бездефектного прозрачного изделия, когда обеспечивается выход квази-частиц свободного объема из тонкого слоя полимеризующейся композиции. Наиболее типичен такой механизм управления скоростями химических реакций в живых системах - синтез инсулина в островковой части поджелудочной железы. Превышение концентрации глюкозы в крови приводит к разжижению железы и ходу реакций в ней в кинетическом режиме с довольно большой скоростью. Падение же ее концентрации в крови приводит к отверждению железы и ходу реакции в режиме с ограниченной подвижностью реагентов с ничтожно малой скоростью. Вязкость в матриксе мембран может быть изменена в результате либо соотношения в ней липидов с предельными и ненасыщенными жирными кислотами (ЖК), либо температуры. Последнее исключено в случае теплокровных животных, но не исключено в системах, находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой. В высших растениях все реакции проходят в кинетическом режиме и могут переходить в режим с ограниченной подвижностью реагентов только при понижении температуры во внешней среде. Этот переход приводит к остановке всех реакций в них, но есть исключение. Охлаждение до 5-6 °С приводит к понижению скоростей всех процессов в клетке, в том числе и активного транспорта ионов, но к «оживлению» десатураз в мембранах, вызывающих катализ реакции превращения липидов с предельными ЖК в ненасыщенные ЖК до тех пор, пока не произойдет возврат к кинетическому ходу этой реакции из-за увеличения в мембране липидов с ненасыщенными ЖК. Парадокс в том, что инициирование этой реакции обусловлено не разжижением матрикса мембран, а, наоборот, ее отверждением в случае понижения температуры до 5-6 °С. Теоретически показана возможность этого, если превращение липидов с предельными ЖК в ненасыщенные проходит в режиме с ограниченной подвижностью реагентов. «Оживлению» десатураз в мембранах подобен процесс сокращения мышц в саркоплазме: образование актин-миозинового комплекса вследствие увеличения вязкости в ней и перехода этого процесса в режим с ограниченной подвижностью реагентов. Отличие заключается лишь в том, что вязкость в матриксе мембран возрастает в результате уменьшения температуры во внешней среде, а в саркоплазме - в результате потока ионов кальция в нее из внешней среды. Ионы кальция приводят к образованию в ней трехмерной сетки, а следовательно, и к увеличению вязкости в саркоплазме. Сокращение мышц в саркоплазме в результате такого перехода может происходить самопроизвольно - без введения в нее какой-либо химической энергии от внешних источников. За исключением реакций, связанных с «оживлением» десатураз в мембранах и синтезом инсулина в островковой части поджелудочной железы, в регулировании их участвует нервная система. Исполнение предназначенных тканям функций осуществляется после прихода к ним нервных импульсов, допускающих в течение ограниченного времени обмен некоторыми водорастворимыми соединениями и ионами между клетками и внешней средой из-за разрушения «порядка» в ориентировании липидов в мембране.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние массы воды, п- ксилола, этиленгликоля, нафталина на измеряемое значение температур и теплот их превращений. Показано, что синхронный термоанализатор Netzsch 449F1 Jupiter можно успешно использовать для определения точки кипения веществ. Температуры окончания их испарения монотонно возрастают с ростом массы вещества. Показано, что с достижением определенной массы процесс кипения становится стационарным, сопровождающимся формированием линейного фронта пика кипения, близкого по наклону к наклону фронта пиков плавления различных чистых веществ. Предложена и апробирована модифицированная методика обработки данных дифференциальной сканирующей калориметрии для решения этой задачи, дающая погрешность определения точки кипения ±4 °С в случае воды, этиленгликоля и п-ксилола и ±6 °С в случае нафталина. Погрешность определения теплот кипения по данным синхронного термоанализатора составляет ±5 % в случае воды и нафталина, однако в случае этиленгликоля и п- ксилола погрешность достигает 10 и 40 % соответственно, что делает данный метод не количественным, а лишь полуколичественным или качественным в отношении определения теплот превращений. На примере антраниловой кислоты и дииодо- пара -ксилола проведена апробация метода и получены данные о температурах и теплотах превращений для данных соединений, причем теплоты превращений ранее не были известны в литературе. Так, антраниловая кислота по нашим данным имеет не описанное ранее полиморфное превращение при 91 °С с теплотой 28,5 Дж/г, плавление при 145,5 °С с теплотой 150 Дж/г и кипение при 230 °С с теплотой 310 Дж/г. Дииод- пара -ксилол по нашим данным плавится при 102 °С с теплотой 60 Дж/г и кипит при 310 °С с теплотой 95 Дж/г.
Бесплатно
Статья научная
Пероксид водорода широко используется в качестве окислителя. Результаты термодинамических расчётов свидетельствуют о невозможности самопроизвольного генерирования гидроксильного и гидропероксильного радикалов из пероксида водорода в водных растворах. Однако при этом пероксид водорода спонтанно разлагается в реакционных системах Фентона с двухвалентным и трёхвалентным железом и двухвалентной медью. Хелатные комплексы ксиленолового оранжевого и пиридоксина с железом(III) окисляются пероксидом водорода самопроизвольно и быстро. Наконец, пероксид водорода в водных растворах спонтанно окисляет атомы серы анионов тиосульфата (гипосульфита) и молекул бензилпенициллина. Таким образом, интермедиаты, генерируемые из молекул пероксида водорода, с большой вероятностью отличаются по природе от радикалов гидроксила и гидропероксила. Теоретическое моделирование показывает, что молекула пероксид водорода может отдавать или акцептировать протон, а также изомеризоваться в биполярный ион (цвиттерион) оксиводы. Схема внутримолекулярной передачи протона с последующим внутримолекулярным диспропорционированием оксиводы способна универсально объяснять все случаи разложения и окислительной реактивности пероксида водорода в водных системах. Цвиттерион оксиводы (оксида воды) характеризуется локализацией разноименных зарядов на соседних непосредственно связанных кислородных атомах. Это обуславливает смещение электронной плотности в сторону положительно заряженного атома кислорода и, в итоге, диссоциацию межкислородной связи по гетеролитическому типу с высвобождением молекулы воды и образованием атома кислорода (оксена) в синглетном квантовом состоянии. Данный атом имеет вакантную атомную орбиталь. Процессы S-окисления бензилпенициллина и тиосульфата протекают через акцепцию неподеленных электронных пар атомов серы вакантными атомными орбиталями синглетных атомов кислорода. Нами аргументирована схема оксен-опосредованного диспропорционирования пероксида водорода. Синглетный атом кислорода реагирует со второй молекулой пероксида водорода, акцептируя вакантной атомной орбиталью неподеленную электронную пару одного из двух атомов кислорода. Процесс может быть назван O-окислением пероксида водорода, он приводит к образованию триоксидана (триоксида диводорода), который быстро распадается на воду и синглетный молекулярный кислород (дикислород). Нами предположен механизм обращения электронного спина в ходе тушения синглетного состояния дикислорода и перехода в триплетное состояние. Допущено формирование димерного ассоциата из молекул синглетного дикислорода, являющихся антиподами по орбитальному моменту. Внутри ассоциата осуществляется электронообменное взаимодействие, приводящее к образованию двух молекул триплетного дикислорода, являющихся антиподами по спиновым моментам: одна молекула со спином +1, другая молекула со спином -1. Для любой реакционной системы Фентона, цвиттерионизация пероксида водорода и внутримолекулярное диспропорционирование оксиводы протекают в кислотно-основном комплексе Льюиса с ионом металла. Синглетный оксен остаётся в комплексе с ионом металла. Двухвалентный ион железа меняет свою степень окисления на трёхвалентную в результате быстрой и неизбежной передачи одного электрона внутри комплекса железа(II)-оксена. Формирование комплекса железа(III)-оксильного радикал-аниона (альфа-комплекса) в классической системе Фентона является представлением, альтернативным широко распространённым концепциям генерирования гидроксильного радикала или катиона оксожелеза(IV). Нами воспроизведены реакции электро-Фентона - взаимодействия ионов металлов переменной валентности с электрогенерированным пероксидом водорода. При этом, предположительно, получены вольтамперометрические сигналы атомов синглетного кислорода и оксильных радикал-анионов (альфа-кислородных частиц). Оксиводно-оксеноидная концепция успешно применима для объяснения каталитической активности редокс-неактивных веществ, для которых в принципе исключаются схемы генерирования свободных радикалов или гипервалентных форм. Нами аргументируются механизмы гидропероксидной монокислородной и дикислородной окислительной функционализации в органическом синтезе.
Бесплатно
Образование высокоэнтропийных октаэдрических кристаллов в многокомпонентных оксидных системах
Статья научная
В рамках выполнения проекта по созданию высокоэнтропийных кристаллических фаз со структурой магнетоплюмбита проанализированы химические составы, кристаллическая структура и условия образования получающихся в качестве побочных продуктов или результатов неудачных экспериментов многокомпонентных кристаллов со структурой шпинели, включая кристаллы, состав которых ранее не был описан в литературе. Определён перечень химических элементов, которые могут быть основными компонентами фаз с такого рода структурой. В частности, установлено, что состав полученных кристаллов шпинели может быть выражен брутто-формулами (Ni,Co,Mn2+)(Al,Cr,Fe,Ti,Ga,Mn3+)2O4 и (Co,Fe2+, Mn2+)(Al,Cr,Ti,V,Ga,Fe3+, Mn3+)2O4. При этом Ba, Sr, Ca, K, Pb, La и Bi в таких фазах могут присутствовать в качестве минорных примесей. Их добавление, вероятно, не сказывается заметным образом на стабилизации получаемой фазы со шпинельной структуры. Растворимость индия In, судя по полученным данным, в твёрдых растворах такого рода может быть ограниченной.Сделаны представляющие практический интерес важные выводы об условиях, которые необходимо выполнять в процессе выращивания из высокоэнтропийных расплавов. В частности, показано, что при выращивании монокристаллов из расплава следует учитывать необходимость дополнительного его окисления по сравнению с уровнем, который могут обеспечить сам состав расплава и атмосфера воздуха, в которой проводились эксперименты. Это связано с тем, что увеличение температуры синтеза (в частности, с 1400 до 1600 °С) приводит к ситуации, когда большая доля атомов железа и марганца восстанавливается до степени окисления +2, что способствует образованию больших количеств октаэдрической фазы и негативно сказывается на возможности формирования кристаллов со структурой магнетоплюмбита. Ключевые слова: высокоэнтропийные кристаллы со структурой шпинели, экспериментальное получение, состав, влияние температуры.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено влияние соотношения порошок - масло в составе пастовых электродов из композитов на основе стеклоуглерода на их поведение в растворе (0,1 M KCl, 0,005 M K3[Fe(CN)6], 0,005 M K4[Fe(CN)6). Полученные композитные наноматериалы исследовались методами рентгенофазового анализа, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, рентгеноспектрального анализа. Рентгенофазовый анализ показал, что образец содержит графит, магнетит Fe3O4 и цементит Fe3C. Результаты сканирующей электронной микроскопии показали, что частицы кристаллических фаз образуют агломераты размером от 0,1 до 3 мкм. Углеродные композиты измельчали и просеивали через сито 0,05 мм, после чего из полученного порошка готовили пасту для электрода с соотношением композит : вакуумное масло (мг : мг): 80 : 5, 80 : 10, 80 : 15, 80 : 20, 80 : 25, 80 : 30. Затем перемешивали до однородной массы и набивали в трубчатый электрод диаметром 3 мм. На основе сравнения спектров импеданса и вольтамперограмм показано, что оптимальным для работоспособности электродов соотношением композит:масло является 80:10 (масс). Обнаружен существенный дрейф свойств свежеприготовленных паст, который исключается их выдержкой перед использованием в течение суток. Показано решающее влияние наличия свежей поверхности перед каждым измерением.
Бесплатно
Осаждение гидроксидов металлов с использованием слабых органических оснований
Статья научная
Исследован процесс химического осаждения гидроксидов металлов с использованием органических веществ - бренстедовских оснований. Разработана методика расчета ионного состава раствора, изучено влияние органических реагентов на процесс гидролиза катионов металлов методами рентгенофазового и термогравиметрического анализа.
Бесплатно
Статья научная
Потенциодинамическим методом исследовано влияние температуры на параметры электрохимического окисления медной поверхности кольцевого микроэлектрода и химическое взаимодействие анодных продуктов с компонентами щелочного электролита. Показано, что вольтамперометрия с линейной разверткой потенциала может быть использована для изучения структурно-динамических свойств растворов электролитов.
Бесплатно
Статья научная
Построены диаграммы электрохимического равновесия Е - рН систем Pb -SO42- - H2O, Sn - SO42- - H2O и сплава Pb - Sn - SO42- - H2O. Изучены термодинамические особенности влияния сульфат-ионов на коррозионно-электрохимическое поведение свинца, олова и их сплавов.
Бесплатно
Особенности детонационных покрытий АК4-стекло
Статья научная
Исследование направлено на изучение возможности нанесения детонационным способом термобарьерных покрытий (ТБП), которые представляют собой композиты с различным содержанием алюминия АК4 и силикатного стекла. Показан высокий потенциал использования данных композитов в качестве ТБП, для применения в условиях механических и термических нагрузок в двигателях внутреннего сгорания. Образцы наносились с помощью газовой пушки с диаметром ствола 20 мм. Для исследования покрытий применялись сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионный рентгеновский спектральный анализ, рентгеновская порошковая дифракция и измерение твердости. Исходя из полученных данных, наиболее перспективными характеристиками обладают образцы, которые представляют собой композиты стекла и алюминия, имеющие высокую плотность и гладкую поверхность, в частности композит 25 % АК4 с 75 % стекла (43 % заполнение ствола). Данный состав имеет высокое содержание стекла, толщину полученного слоя 1,34 мм и гладкую плотную поверхность. Этими свойствами данный состав выгодно отличается от покрытий из чистого стекла или из чистого АК4. Очевидно, что два компонента (металл и стекло) действуют синергетически, снижая образование настылей, возможно, за счет повышения температуры жидких капель. Можно полагать, что более широкий по длинам волн спектр излучения стекла в случае смеси металл + стекло приводит к более эффективному нагреванию металла по сравнению с напылением чистого АК4. При использовании чистого стекла покрытие является слишком неоднородным, хрупким, трещиноватым и шероховатым из-за формирования волокнистых стеклянных хлопьев в полете. С точки зрения коэффициента полезного действия пушки (усвоение порошка до 30 %) наилучшие результаты показали образцы чистых АК4 и АК6 и чистого стекла. Их композиты также дают приемлемое усвоение (не менее 15 %). Пористость композитов незначительно выше пористости чистых компонентов. Данные композиты имеют высокий потенциал применения в качестве термобарьерных покрытий для двигателей внутреннего сгорания, за счет доступности компонентов и демонстрируемых характеристик, а также возможности нанесения в промышленных масштабах.
Бесплатно
Статья научная
Углеродные материалы с высоким содержанием азота перспективны для современной электроники. Для получения подобных материалов как источник азота удобно использовать меламин, так как при его термическом разложении образуется значительное количество азотсодержащих групп, которые могут быть встроены в структуру углеродного материала. Изучение температурных зависимостей сопротивления полученных материалов позволило установить влияние атомов азота на зонную структуру образцов. В статье описан способ получения однофазных азотсодержащих твердых растворов на основе аморфного углерода путем термолиза расплавленных смесей меламина с фенолфталеином при их нагревании до 500 °С. Такой способ синтеза позволил достичь содержания азота 21 мас. %. Приведены результаты исследования новых материалов методом рентгенофазового анализа, подтверждающие хаотичное строение твердых растворов и отсутствие дальнего порядка в расположении атомов углерода или азота. Морфология полученных образцов с различной концентрацией фенолфталеина изменяется от слабосвязанных порошков до твердой пены. Сложность измерения температурных зависимостей удельного сопротивления связана с невозможностью приготовления стандартных прямоугольных образцов. Для измерения температурных зависимостей сопротивления проводилось измельчение образцов до порошка заданного гранулометрического состава, а также была сконструирована вакуумная измерительная ячейка и отработана методика проведения измерений в диапазоне 30-300 °С. В работе описана экспериментальная установка и способ подготовки образцов, а также приведены результаты измерений образцов твердых растворов азота в аморфном углероде с высоким содержанием азота. Показано монотонное снижение ширины запрещенной зоны твердых растворов от 1,07 до 0,61 эВ с ростом содержания в них азота.
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияние содержания хрома на скорость коррозии низколегированных сталей в углекислотных средах гравиметрическим методом. Определены особенности коррозионно-электрохимического поведения данных сталей в средах, содержащих углекислый газ.
Бесплатно
Статья научная
Разработан состав и способ получения гранулированного сорбента тяжелых металлов на основе саморассыпающегося шлака (γ-2CaO∙SiO2) и модифицированного гидроалюмосиликата в качестве связующего. Исследована природа сорбционного взаимодействия силикатов и алюмосиликатов кальция с водными растворами, содержащими катионы Fe3+, Се3+, Сu2+, Ni2+. Показано, что присутствие в составе сорбента дополнительных к Са2+ иновалентных катионов (Na+, К+) активирует дефектообразование и массоперенос при обменном взаимодействии. Необратимость сорбционного взаимодействия обеспечивается внедрением Се3+, Сu2+, Ni2+, Fe3+ в решетку силикатов и алюмосиликатов кальция с сохранением исходного каркаса гранулированного сорбента.
Бесплатно
Особенности протонирования поверхности силикагелей, модифицированных моноэтаноламином
Статья научная
Адсорбция ионов водорода на силикагелях, модифицированных моноэтаноламином с разной плотностью прививки модификатора, описана с применением модели химических реакций. Установлено протекание при протонировании двух поверхностных процессов, для которых определены константы равновесия при ионной силе, равной 1.
Бесплатно
![Особенности термического поведения двойного комплекса [Ni(NH3)6]3[Fe(CN)6]2](/file/thumb/147160373/osobennosti-termicheskogo-povedenija-dvojnogo-kompleksa-ni-nh3-6-3-fe-cn-6-2.png "Особенности термического поведения двойного комплекса [Ni(NH3)6]3[Fe(CN)6]2")
Особенности термического поведения двойного комплекса [Ni(NH3)6]3[Fe(CN)6]2
Статья научная
Рассмотрено термическое поведение двойного комплекса [Ni(NH3)6]3[Fe(CN)6]2 в окислительной (воздух), инертной (аргон, азот) и восстановительной (водород) атмосферах. Изучены твердые и газообразные продукты термолиза. Установлено, что в атмосфере воздуха образуются твердые оксиды металлов-комплексообразователей, аммиак, СО2 и N2O, в инертных атмосферах в газовой фазе - аммиак, циановодород и азот, в твердой фазе при температуре 600 °C - металлы и значительное количество рентгеноаморфного углерода. В атмосфере водорода в газовую фазу также выделяются аммиак, циановодород и азот, но координированные цианогруппы частично гидрируются до аммиака и углеводородов, преимущественно метана. Чистые металлы в твердой фазе (твердый раствор Ni-Fe) образуются при температуре не ниже 800 °C.
Бесплатно
Особенности термолиза ароматических карбоксилатов Cr (III)
Статья научная
В статье рассматриваются основные способы получения углеродных композитных наноматериалов и выделяется метод термолиза как один из основных методов. Для понимания сущности процессов термического разложения как метода синтеза углеродных наноматериалов были рассмотрены ароматические карбоксилаты хрома (III). Это 8-гидроксихинолинат, бензоат, салицилат, фталат, п -аминобензоат хрома (III). В статье подробно рассматривается методика синтеза этих карбоксилатов хрома (III) из наиболее распространённых неорганических солей хрома (III) в простых условиях. Процесс термического разложения производился в двух средах (воздушная как окислительная и аргоновая как нейтральная) для сравнения получаемых продуктов. Для подробного изучения процессов разложения карбоксилатов хрома (III) использовались методы термического анализа (ТГ и ДСК) на синхронном термоанализаторе Netzsch 449 Jupiter. Для изучения морфологии и состава продуктов применялись методы рентгенофазового анализа, оптической и сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного микроанализа. Использовались рентгеновский дифрактометр Rigaku Ultima IV и сканирующий электронный микроскоп с приставкой элементного микроанализа Jeol JSM-7001F. По полученным результатам были рассчитаны предполагаемые формулы исходных карбоксилатов хрома (III). Также были предложены механизмы процессов, протекающих при термическом разложении ароматических карбоксилатов хрома (III). Для более точного определения состава продуктов синтеза карбоксилатов хрома (III) и более точного описания процессов термического разложения этих солей также были подвергнуты термическому разложению и соответствующие ароматические карбоновые кислоты. В приложении к статье находятся все полученные данные для более точной интерпретации результатов и более подробного описания процессов термического разложения.
Бесплатно
