Физическая химия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Синтез мезопористых стеклоуглеродных материалов
Статья научная
Исследованы продукты обжига полимера на основе фурановой смолы, модифицированного поверхностно-активным веществом и растворителем. Материалы изучены с помощью электронной микроскопии. Выявлена область составов растворов, в которой образуется биконтинуальная структура в виде связанной трехмерной сетки из капель полимера. Размер капель изменяется от 0,3 до 1,5 мкм.
Бесплатно
Синтез нано- и микрокристаллов ZnO путем перекристаллизации в замкнутом объеме
Статья научная
Методами рентгенографии и электронной микроскопии исследовано влияние давления водяного пара на дисперсный состав и габитус кристаллов ZnO, формирующегося при термообработке Zn(OН) 2 в замкнутом объеме при 450 °С. Показано, что увеличение парциального давления паров воды при термообработке гидроксида цинка в замкнутом объеме путем предварительного добавления в реакционную зону дистиллированной воды способствует формированию стержнеобразных микрокристаллов оксида цинка. При термообработке Zn(OH) 2 в замкнутом объеме без добавления воды образуется нанокри сталлический ZnO без признаков анизотропии формы.
Бесплатно
Синтез, структура и свойства Zn0,3Ni0,7-xCoxFe2O4 (x = 0-0,6) феррита
Статья научная
Резюме: Ni-Zn ферриты со структурой шпинели уже на протяжении многих лет активно используют в качестве разнообразных компонент для радиочастотных устройств. Проведен анализ современной научной литературы в результате чего был определен легирующий элемент, который будет менять комплекс физико-химических свойств исходной матрицы Ni-Zn феррита. В работе представлены результаты исследования феррита с общей формулой Zn0,3Ni0,7-xCoxFe2O4, где x принимает значения от 0 до 0,6 с шагом 0,2. Помимо легирующего элемента на свойства исследуемых образцов влияет подбор метода получения материала, а также температурно-временной режим синтеза. Исследуемые образцы были получены методом твердофазного синтеза в трубчатой печи с карбидокремниевыми нагревателями при температуре спекания 1150 °С в течение 5 часов изотермической выдержки. Задача этого исследования состоит в том, чтобы получить новые составы никель-цинкового феррита с допированием кобальтом по уже известной технологии для более широкого концентрационного диапазона, а также в исследовании их свойств. Проведен анализ химического состава на сканирующем электронном микроскопе Jeol JSM 7001F, оборудованном рентгено-дисперсионным спектрометром Oxford INCA X-max 80 для определения фактической брутто-формулы спеченных образцов, результаты которого хорошо согласуются с теоретическими заданными формулами. В результате рентгенофазового анализа (Rigaku Ultima IV) установили, что все исследуемые образцы монофазные и обладают структурой шпинели с Fd-3m пространственной группой. Параметры элементарной ячейки монотонно возрастают при увеличении концентрации кобальта x(Co) (от 8,3643(4) Å до 8,3983(4) Å). В результате исследования кривых ДСК (Netzsch, STA 449 F1 Jupiter) выяснили, что частичное замещение ионов Ni и Zn ионами кобальта приводит к снижению температуры Кюри (от 341 °С до 419 °С). Так как детали из ферритов используют в различных температурных условиях, такое легирование дает возможность эффективно управлять диапазоном рабочих температур материала.
Бесплатно
Статья обзорная
Представлены сорбционные свойства индивидуальных и смешанных цирконо- и силикагелей, полученных золь-гель методом при разных рН синтеза. Смешанные гели синтезированы с различным порядком ввода гелеобразующих компонентов в маточный раствор. Сорбционные свойства полученных образцов изучены по отношению к ионам кальция и иттрия. Смешанные гели оксигидрата циркония и кремниевой кислоты обладают на порядок более высокой сорбционной ёмкостью, по сравнению с индивидуальными силикагелями и цирконогелями.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследования сорбционных свойств оксигидратов циркония, полученных в присутствии неионогенного смачивателя ОП-10, по отношению к ионам иттрия (III). Синтез образцов осуществлён при pH 7, 8 и 9 и концентрациях ОП-10, соответствующих молекулярным растворам ПАВ, образованию сферических и цилиндрических мицелл. Установлено, что при концентрации ПАВ, соответствующей молекулярным растворам и сферическим мицеллам, образование цирконогелей, обладающих максимальными сорбционными свойствами по отношению к ионам иттрия, наблюдается при pH 8. На образцах, полученных в этих условиях, наблюдается более чем десятикратный рост сорбируемости ионов иттрия, по сравнению с сорбцией на оксигидратах циркония, синтезированных без ПАВ.
Бесплатно
Сорбция комплексов титана с органическими кислотами на оксиде титана (IV)
Статья научная
Нанокристаллический диоксид титана, по причине его эффективности, невысокой стоимости, нетоксичности, фото- и термической стабильности, является наиболее изученным полупроводниковым оксидным материалом, нашедшим применение в солнечных элементах Гретцеля, в качестве компонента керамических, композиционных, каталитических и сорбционных материалов. Эффективность нанокристаллического диоксида титана определяется множеством факторов, многие из которых контролируются методами нанотехнологии: размер частиц, кристалличность, фазовый состав, морфология и состав поверхности. Задача исследователей отследить, изучить, понять и в пределе превратить в манипулируемый инструмент контроля каждый из озвученных параметров. В этой работе мы рассматриваем сорбцию трёх различных органических комплексов на родственной фазе - оксиде титана в виде наночастиц. Сорбция комплексов рассматривается как контролируемый прирост фазы оксида и может быть в перспективе использована в качестве метода модификации поверхности. Описывается метод получения двух комплексов титана с органическими кислотами, один из которых - комплекс с фенилгликолевой кислотой - получен впервые. Сравнение физико-химических параметров сорбции органических комплексов титана показал, что абсолютные значения энергии Гиббса сорбции комплексов являются довольно низкими. Показано также, что самым высоким сродством обладает комплекс с лимонной кислотой, а наличие ароматической компоненты в органической кислоте почти вдвое увеличивает предельную концентрацию комплекса на поверхности сорбента.
Бесплатно
Сорбция органических красителей слоистым двойным гидроксидом магния и алюминия
Статья научная
Методами рентгенофазового анализа, спектрофотомерии, инфракрасной спектроскопии исследована сорбция органических красителей на примере метиленового оранжевого (МО) и метиленового синего (МС) слоистым двойным гидроксидом (СДГ) магния и алюминия с удельной поверхностью ~ 200 м2/г, полученного методом низкого насыщения. Показано, что сорбционная емкость слоистого двойного гидроксида в случае раствора метиленового оранжевого достигает 82 %, а для раствора метиленового синего - 15 %. Экспериментально установлено, что сорбция красителей не приводит к структурным изменениям СДГ, о чем свидетельствует отсутствие каких-либо значимых изменений в рентгеновской дифракционной картине образцов до и после сорбции. Сделано предположение о том, что сорбция красителей происходит на поверхности образца (физическая сорбция). В пользу физической сорбции свидетельствует большая удельная поверхность слоистого двойного гидроксида. Анализируются возможные причины различной сорбционной емкости для растворов МО и МС.
Бесплатно
Состав и обменная емкость коллоидного оксигидрата железа (III) при гидролизе и экстракции
Статья научная
Предложены модели функции образования золя оксигидрата железа в хлоридных системах, основанные на использовании уравнений произведения растворимости и изотермы ионного обмена, а также уравнения адсорбции Ланге-Берга. Найденная при моделировании обменная емкость золя объясняет существование водных коллоидов состава Fe(OH)2,75(An)0,25 и органозоля Fe(OH)2,75Х1/6Cl1/12. Показано, что обменная емкость золя определяется конфигурацией активных центров на поверхности мицеллы.
Бесплатно
Спектроскопическое исследование модельных матричных боросиликатных стекол
Статья научная
В рамках направления развития способов безопасной иммобилизации высокоактивных радиоактивных отходов выполнены синтез и исследование структуры Na-Cs и Na-Rb алюмоборосиликатных модельных стекол с добавками кальция, стронция и бария при фиксированном соотношении доли катионов-модификаторов и катионов-сеткообразователей. Методами колебательной спектроскопии установлено высокая степень полимеризации и значительное подобие анионной структуры всех синтезированных стекол. Показано, что при увеличении доли крупных щелочных катионов в общем содержании катионов-модификаторов происходит изменение распределения модифицирующих катионов между силикатными и боратными структурными единицами. Наблюдаемая высокая структурная однородность и подобие анионной структуры при различном сочетании и содержании щелочных и щелочноземельных катионов указывает на перспективность использование стекол данных составов в качестве стеклянной фритты при синтезе боросиликатных матричных материалов для захоронения высокоактивных радиоактивных отходов.
Бесплатно
Статья научная
Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) определено строение четырехминорных продуктов реакций дииододицианоаурата калия с галогенидами тетраорганилфосфора и -сурьмы [Ph3PEt]2[Au(CN)2I2][I3] (1), [Ph3PCH2СN]2[Au(CN)2I2][I3] (2), [ p -Tol4Sb]2[Au(CN)2I2][I3] (3) и[Ph4Sb]2[Au(CN)2I2][I3]×2I2 (4) в ацетонитриле или воде. РСА соединений проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα- излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Cоединение [Ph3PEt]2[Au(CN)2I2][I3] (1), размер кристалла 0,47×0,23×0,17 мм, P -1, a = 7,865(4), b = 9,933(4), c = 16,437(6) Å, a = 97,204(14), β = 98,789(19), g = 110,82(2) град., V = 1163,5(8) Å3, Z = 1, R 1 = 0,0467, wR 2 = 0,1173. [Ph3PCH2СN]2[Au(CN)2I2][I3] (2), размер кристалла 0,36×0,18×0,05 мм, P -1, a = 8,490(4), b = 11,563(4), c = 13,625(6) Å, a = 66,287(19), β = 74,57(2), g = 76,283(19) град., V = 1167,6(9) Å3, Z = 1, R 1 = 0,0848, wR 2 = 0,2079. [ p -Tol4Sb]2[Au(CN)2I2][I3] (3), размер кристалла 0,31×0,3×0,16 мм, P -1, a = 9,984(4), b = 10,073(4), c = 15,749(9) Å, a = 94,581(18), β = 101,91(2), g = 95,342(15) град., V = 1537,5(12) Å3, Z = 1, R 1 = 0,0612, wR 2 = 0,1704. [Ph4Sb]2[Au(CN)2I2] [I5][I2] (4), размер кристалла 0,45×0,32×0,18 мм, P -1, a = 10,057(8), b = 14,131(10), c = 21,243(12) Å, a = 81,28(2), β = 85,68(3), g = 81,17(4) град., V = 2944(3) Å3, Z = 2, R 1 = 0,0488, wR 2 = 0,1080.
Бесплатно
Строение органических и элементоорганических соединений
Статья научная
Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) определено строение восьми органических и элементоорганических соединений. РСА соединений проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα -излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Cоединение [Ph3PMe] [RuCl4(DMSO)2] (1) P -1, a = 8 ,4181(3), b = 8,9389(3), c = 11,1396(4) Å, a = 69,754(1), β = 81,913(2), g = 64,491(1) град., V = 709,75(4) Å3, Z = 1. [Ph3PC6H4CH2CN] Cl × CHCl3 (2), P 21/n, a = 9 ,846(6) Å, b = 15,782(14) Å, c = 15,111(10) Å, a = 90 , β = 91,027(18) , g = 90 град., V = 2348(3) Å3, Z = 4. Ph4SbOC6H4(NO2-4) (3), P -1, a = 11,101(6), b = 12,684(6), c = 19,359(9) Å, a = 80 , 973(17), β = 80,17(2) , g = 72,31(3) град., V = 2543(2) Å3, Z = 4. (4-BrC6H4)3Sb (4), P -1, a = 6,273(12), b = 12,83(2), c = 13,26(3) Å, a = 78,67(8), β = 84,33(9) , g = 80,81(7) град., V = 1031(3) Å3, Z = 2. Ph4PBr·H2O (5), P -1, a = 10,025(10), b = 10,676(10), c = 10,706(13) Å, a = 77,56(4), β = 71,80(4) , g = 83,26(3) град., V = 1061(2) Å3, Z = 2. [4-MeOC6H4]3Sb (6), R -3, a = 13,27(3), b = 13,27(3), c = 19,24(7) Å, a = 77,56(4), β = 90 , g = 120 град., V = 2935(20) Å3, Z = 6. [Ph3PCH2C6H4CN-4]Cl, P 21/n, a = 9,456(6), b = 14,733(9), c = 16,271(9) Å, a = 90, β = 104,83(2) , g = 90 град., V = 2191(2) Å3, Z = 4. [Ph3PCH2OH]Сl, P 21/c, a = 8,888(9), b = 17,795(19), c = 11,278(12) Å, a = 90, β = 99,52(4) , g = 90 град., V = 1759(3) Å3, Z = 4.
Бесплатно
![Строение сурьмаорганических соединений [C5H4Mn(CO)3]3Sb, (4-Me2NC6H4)3SbI2, Ph3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2, (3-MeC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2x PhH и (3-FC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2xPhH](/file/thumb/147234242/stroenie-surmaorganicheskih-soedinenij-c5h4mn-co-3-3sb-4-me2nc6h4-3sbi2-ph3sb.png "Строение сурьмаорганических соединений [C5H4Mn(CO)3]3Sb, (4-Me2NC6H4)3SbI2, Ph3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2, (3-MeC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2x PhH и (3-FC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2xPhH")
Статья научная
Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) определено строение пяти органических соединений сурьмы [C5H4Mn(CO)3]Sb (1), (4-Me2NC6H4)3SbI2 (2), Ph3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2 (3), (3-MeC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2×PhH (4) и (3-FC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2×PhH (5). РСА соединений проводили на автоматическом четырехкружном дифрактометре D8 Quest Bruker (Мо Кα -излучение, λ = 0,71073 Å, графитовый монохроматор) при 293 К. Cоединение [C5H4Mn(CO)3]Sb (1), размер кристалла 0,53 × 0,4 × 0,22 мм, R -3, a = 19,221(6), b = 19,221(6), c = 11,935(4) Å, a = 90,00, β = 90,00, g = 120,00 град., V = 3818,6(17) Å3, Z = 2, R 1 = 0,0484, wR 2 = 0,0900. (4-Me2NC6H4)3SbI2 (2), размер кристалла 0,26 × 0,19 × 0,16 мм, Ia -3, a = 22,238(13), b = 22,238(13), c = 22,238(13) Å, a = 90,00, β = 90,00, g = 90,00 град., V = 10997(19) Å3, Z = 48, R 1 = 0,0372, wR 2 = 0,0855. Ph3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2 (3), размер кристалла 0,39 × 0,29 × 0,19 мм, P -1, a = 11,985(8), b = 12,186(7), c = 14,292(10) Å, a = 72,30(3), β = 69,64(3), g = 61,79(3) град., V = 1699,8(19) Å3, Z = 2, R 1 = 0,0388, wR 2 = 0,1246. (3-MeC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2×PhH (4), размер кристалла 0,2 × 0,17 × 0,07 мм, P -1, a = 12,654(8), b = 13,217(9), c = 14,672(13)Å, a = 64,42(3), β = 79,73(3), g = 65,66(2) град., V = 2017(3) Å3, Z = 2, R 1 = 0,0350, wR 2 = 0,0870. (3-FC6H4)3Sb[OC(O)C6H3(NO2)2-3,5]2×PhH (5), размер кристалла 0,55 × 0,4 × 0,19 мм, P -1, a = 12,34(3), b = 12,95(2), c = 14,41(2) Å, a = 81,73(6), β = 66,94(10), g = 66,31(7) град., V = 1940(6) Å3, Z = 2, R 1 = 0,0721, wR 2 = 0,1558.
Бесплатно
Структура и ионообменные свойства полисурьмяной кристаллической кислоты
Статья научная
Приведены результаты исследования изменения структурных характеристик Me, Н-форм полисурьмяной кристаллической кислоты (Me - Li, Na, К, Ag, Ва, Pb) в зависимости от степени замещения а противоионов на ионы металлов, проанализированы дифракционные картины Ме, Н-форм полисурьмяной кристаллической кислоты, установлены границы существования твердых растворов, образующихся при замещении протонов ионами одно-, двухвалентных металлов.
Бесплатно
Статья научная
Проведены эксперименты по получению новых высокоэнтропийных оксидных фаз со структурой гексаферрита М-типа, состав которых отражает формула MeR12O19. В этой формуле в роли компонентов Me выступают - Ba, Sr, в роли компонентов R, наряду с ранее применяемыми - Fe, Mn, Al, Ga, In, использован ряд новых, ранее не использованных никем для данных задач компонентов - Zr, Sn, Zn. Учитывая данные, представленные в литературе, на данном этапе работ исследования проводились с образцами, принадлежащими трем составам: Ba(Fe,Mn,Zr,Ga,Al)12O19, Ba(Fe,Sn,Zn,Ga,Al)12O19, (Ba,Sr)(Fe,Ga,In,Al)12O19/B2O3. В первом случае планировалось установить, может ли в качестве компонента высокоэнтропийной фазы со структурой гексаферрита М-типа выступать цирконий. Второй состав позволил установить, можно ли в качестве таких компонентов совместно использовать олово и цинк (при этом предполагалось, что сочетание четырехвалентного олова и двухвалентного цинка позволит добиться взаимной компенсации зарядов ионов этих металлов, получив среднее значение +3). При исследовании третьего состава планировалось изучить возможности использования добавок легкоплавких компонентов (оксида бора и солей, образованных оксидом бора и щелочноземельными элементами) в процессе образования кристаллов высокоэнтропийной фазы. Исследование структуры и химического состава образцов систем Ba(Fe,Mn,Zr,Ga,Al)12O19, Ba(Fe,Sn,Zn,Ga,Al)12O19, (Ba,Sr)(Fe,Ga,In,Al)12O19/B2O3, полученных методом твердофазного синтеза, показало возможность образования высокоэнтропийных микрокристаллов со структурой гексаферрита М-типа при всех использованных температурах. В ходе проведенных работ установлено, что в составе высокоэнтропийной фазы MeR12O19 в роли компонентов R могут быть использованы Zr, Sn и Zn. Использование легкоплавкой добавки в составе шихты на основе оксида бора не привело к заметному улучшению результатов синтеза кристаллов (а кроме того, образец закономерно оказался загрязненным соединениями бора). Результаты РФА демонстрируют, что увеличение температуры синтеза (в нашем случае до 1400 °C) положительно сказывается на его результатах. Все эти факты следует учесть в ходе последующих экспериментов по созданию однофазных образцов, пригодных для исследования их характеристик.
Бесплатно
Статья научная
Проводимая в рамках работ по изучению возможности получения поликомпонентных оксидных фаз, характеризующихся высоким значением конфигурационной энтропии смешения, настоящая работа направлена на исследование возможности получения методом твердофазного синтеза поликомпонентной фазы со структурой магнетоплюмбита в системе BaO-Fe2O3-TiO2-Al2O3-In2O3-Ga2O3-Cr2O3. Шихта для синтеза образцов соответствовала формулам: BaFe2Ti2Al2In2Ga2Cr2O19, BaFe4Ti1,6Al1,6In1,6Ga1,6Cr1,6O19, BaFe6Ti1,2Al1,2In1,2Ga1,2Cr1,2O19. Для экспериментов использовали следующие реактивы: BaCO3, Fe2O3, TiO2, In2O3, Cr2O3, Ga2O3, Al2O3 - с квалификацией не ниже, чем «ч.д.а.». Исследование образцов, полученных спеканием предварительно измельчённой и тщательно перемешанной многокомпонентной шихты при 1350 °С в течение 5 часов в атмосфере воздуха, методами рентгеноспектрального микроанализа и рентгенофазового анализа продемонстрировало возможность образования микрокристаллов требуемого состава и структуры. Полученные данные показывают, что стабильная многокомпонентная кристаллическая структура типа магнетоплюмбита может быть получена в системе BaO-Fe2O3-TiO2-Al2O3-In2O3-Ga2O3-Cr2O3 даже в случае, если величина конфигурационной энтропии смешения в рамках подрешётки, образованной Fe, Ti, Al, In, Ga и Cr, несколько меньше 1,5R. Средний состав высокоэнтропийных фаз в полученных образцах может быть описан формулами: BaFe2,70Ti0.67Al1,69In1,61Ga2,66Cr2.67O19, BaFe4,56Ti0.86Al1,66In1,27Ga1,94Cr1.71O19, BaFe6,06Ti1,08Al1,20In1,16Ga1,25Cr1,25O19. Полученные данные свидетельствуют о том, что в условиях эксперимента заметная доля титана не переходит в состав высокоэнтропийной фазы. Это необходимо учесть в ходе последующих экспериментальных работ по созданию гомогенных образцов синтезированных фаз, необходимых для исследования их электрических и магнитных характеристик.
Бесплатно
Твердофазный синтез многокомпонентной керамики (Mg,Ca,Ba,Sr,Pb,Al,Ti,Nb)O3 со структурой перовскита
Статья научная
В данной работе представлены результаты получения и исследования многокомпонентной керамики со структурой перовскита, состав которой отражает формула (Mg,Ca,Ba,Sr,Pb,Al,Ti,Nb)O3. Образцы были получены методом твердофазного синтеза. Исходные компоненты шихты - порошки BaCO3, Nb2O5, Al2O3,SrCO3, CaCO3, MgO, PbO, TiO2. Смесь порошков перетирали при помощи шаровой мельницы для получения однородной смеси. Готовые составы порошков компактировали в форму цилиндров. Процесс прессования проводили с использованием металлической пресс-формы и гидравлического пресса. Спекание осуществляли на платиновой подложке в трубчатой печи с карбидкремниевыми нагревателями при температуре 1350 °С в течение 5 часов. После спекания образцы измельчали до состояния порошка для дальнейшего изучения их структуры и химического состава. Исследование химического состава полученных образцов было проведено с помощью сканирующего микроскопа JEOL JSM 7001F, оснащенного энергодисперсионным рентгенфлуоресцентным анализатором INCA X-max 80 (Oxford Instruments). Исследование структуры проводили на порошковом дифрактометре Rigaku Ultima IV методом рентгеновского фазового анализа. Результаты электронно-микроскопического исследования показывали, что в составе изученных образцов присутствует большое количество кристаллов кубической формы, состав которых имеет структуру перовскита с формулой (Mg,Ca,Ba,Sr,Pb)(Al,Ti,Nb)O3. Наряду с этим в составе образцов присутствуют и кристаллы других состава и формы. Рентгенофазовое изучение образцов подтверждает такой вывод. В исследованных образцах присутствует большое количество вещества со структурой перовскита (наиболее близкими к этой фазе чистыми образцами из базы данных являются CaTiO3, SrTiO3). Наряду с этим в составе изученных образцов в значительных количествах присутствуют ниобаты и ниобаты-титанаты щелочноземельных металлов. Дальнейшие исследования в этом направлении должны позволить получить монофазные образцы такого рода вещества, пригодные для изучения его электромагнитных характеристик.
Бесплатно
Температурные зависимости давления насыщенного пара комплексов олова(IV) с полидентатными лигандами
Статья научная
Настоящая работа является продолжением начатых ранее исследований термических свойств комплексов Sn(IV) с тридентатными иминопиридиновыми лигандами. Изучение термических свойств и получение температурных зависимостей давления насыщенного пара комплексов Sn(IV) c тридентатными иминопиридиновыми лигандами методами дифференциальной сканирующей калориметрии и эффузионного метода Кнудсена позволяет применять изучаемые соединения для получения плёнок и покрытий в качестве люминесцентных материалов, а так же компонентов для нелинейной оптики. В качестве объектов исследований выбраны координационные соединения олова(IV), содержащие тридентатные основания Шиффа: 2,4-ди-трет-бутил-6-((фенил(пиридин-2-ил)метилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (1), 4-метил-2-((фенил(пиридин-2-ил)метилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (2) и 4-хлор-2-((фенил(пиридин-2-ил)метилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (3). Соединения, имеющие иминопиридиновую функцию и способную к ковалентному связыванию с металлом фенольную группу были получены методом темплатного синтеза из тетрахлорида олова, различных о -аминофенолов и α-карбонилзамещённых пиридинов. Методом ДСК в интервале температур 25-500 °С изучены фазовые переходы соединений 1-3. Для всех изученных комплексов выявлен эндотермический переход, связанный с плавлением. За температуры плавления изучаемых соединений принимали температуру, соответствующую началу перехода, согласно стандартной методике Netzsch Software Proteus: 300, 320 и 330 °C для 1-3 соответственно. Для изученных комплексов получены температурные зависимости давления насыщенного пара с помощью эффузионного метода Кнудсена с весовой регистрацией количества сублимированного вещества. В результате проведённых экспериментов выяснено, что соединения 1-3 сублимируют в диапазонах температур 239-244, 228-260 и 226-256 °C соответственно. Рассчитаны термодинамические параметры процессов сублимации.
Бесплатно
Статья научная
Изучение термических свойств и получение температурных зависимостей давления насыщенного пара комплексов Sn(IV) c тридентатными иминоприридиновыми лигандами методами дифференциальной сканирующей калоримтерии и эффузионного метода Кнудсена позволяет применять изучаемые соединения для получения плёнок и покрытий в качестве люминесцентных материалов, а так же компонентов для нелинейной оптики. В качестве объектов исследований выбраны координационные соединения олова(IV), содержащие тридентатные основания Шиффа: 4-(трет-бутил)-2-((пиридин-2-илметилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (1), 2,4-ди-третбутил-6-((пиридин-2-илметилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (2), 4-метил-2-((пиридин-2-илметилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (3), 5-метил-2-((пиридин-2-илметилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (4) и 4-хлор-2-((пиридин-2-илметилен)амино)фенолятотрихлоролово(IV) (5). Соединения были получены методом темплатного синтеза из тетрахлорида олова, различных о-аминофенолов и α-карбонилзамещённых пиридинов содержат иминопиридиновую функцию, способную к ковалентному связыванию с металлом фенольную группу. Состав и строение комплексов подтверждён данными элементного анализа, ИК- и ЯИР-спектроскопии. По данным РСА, проведённого при 120 К на дифрактометре Agilent Xcalibur (ω-сканирование, MoKα-излучение, λ = 0,71073 Å) кристаллов 2 [С20H25N2OCl3Sn, M = 534,502; сингония моноклинная, группа симметрии Р21/с; параметры ячейки: a = 13,9657(2), b = 12,12140(10), с = 14,3489(2) Å; β = 109,512(2) град; V = 2289,68 Å3; всего отражений 45565; независимых отражений 6696; R int 0,0525; R 1 = 0,0262, wR 2 = 0,0469]. Координационный полиэдр олова - искажённый октаэдр, в экваториальной плоскости которого лежат гетероатомы органического лиганда и один из галоидных заместителей. Остальные два хлорных лиганда занимают апикальное положение. Тридентатный лиганд практически плоский. Структура зарегистрирована в Кембриджском банке структурных данных (№ 1849152; ccdc.cam.ac.uk/ getstructures). Методом ДСК в интервале температур 25-500 °С изучены фазовые переходы соединений 1-5. Для всех изученных комплексов выявлен эндотермический переход, связанный с плавлением. Температурные зависимости давления насыщенного пара комплексов 1-5 получали с помощью эффузионного метода Кнудсена с весовой регистрацией количества сублимированного вещества в температурных интервалах 221-256, 240-270, 229-259, 220-260 и 204-240 °C для 1, 2, 3, 4 и 5 соответственно. Рассчитаны термодинамические параметры процессов сублимации. Установлено влияние строения и заместителей в лиганде на летучесть исследуемых соединений.
Бесплатно
Теория метастабильной кристаллизации переохлажденного эвтектического расплава
Статья научная
Разработана новая теория кристаллизации переохлажденного метастабильного расплава, базирующаяся на вариационных принципах механики, учитывающая закономерности образования и диффузионного роста равновесных кристаллов, а также бездиффузионный рост метастабильных кристаллов. Проведенные по модели расчеты для расплава Fe83B17 показали, что в переохлажденном расплаве наблюдается одновременное зарождение и рост стабильных фаз Fe и Fe2B с метастабильной фазой Fe3B, причём скорость роста кристаллов околокритических размеров фазы Fe3B превышает скорость роста кристаллов Fe и Fe2B. Для кристаллов Fe3B наблюдается эффект бездиффузионного роста, когда быстро растущая поверхность кристалла Fe3B захватывает атомы бора. На основе разработанной теории построена квазиравновесная диаграмма состояния для переохлажденного расплава Fe-B, учитывающая как равновесный рост кристаллов, так и рост метастабильной фазы. Полученная диаграмма позволяет прогнозировать значения концентрации компонентов у поверхности растущих кристаллов как для кристаллов Fe и Fe2B, для которых соблюдается условие локального равновесия на их поверхности, так и для метастабильных кристаллов Fe3B, бездиффузионный рост которых обусловлен высокой скоростью движения поверхности кристалла. Проведенное математическое моделирование зарождения и роста кристаллов в переохлажденном эвтектическом расплаве Fe83B17 показало, что в переохлажденном расплаве наблюдается одновременное зарождение и рост стабильных фаз Fe и Fe2B с метастабильной фазой Fe3B. Изучены закономерности зарождения и роста метастабильной фазы Fe3B. Механизм роста зародышей Fe3B отличается от роста зародышей Fe и Fe2B вследствие бездиффузионного захвата растущей поверхностью кристаллов Fe3B атомов бора.
Бесплатно
Термическое разложение бензоатов и аминобензоатов Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II)
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 был рассмотрен термолиз ароматических карбоксилатов марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и меди (II). В статье подробно рассматривается методика синтеза этих карбоксилатов металлов 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 марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и меди (II) 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 приборы: рентгеновский дифрактометр Rigaku Ultima IV и сканирующий электронный микроскоп с приставкой элементного микроанализа Jeol JSM-7001F. Также были предложены механизмы процессов, протекающих при термическом разложении ароматических карбоксилатов марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и меди (II). Для более точного определения состава продуктов синтеза карбоксилатов марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и меди (II) и более точного описания процессов термического разложения этих солей также были подвергнуты термическому разложению и соответствующие ароматические карбоновые кислоты. В приложении к статье представлены термограммы ароматических карбоксилатов марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и меди (II).
Бесплатно
