Научная статья на тему 'Термический анализ тетра(изотиоцианато)диаминхромата(III) динитратотетра(гексаметилфосфортриамид)лантана(III)'

Термический анализ тетра(изотиоцианато)диаминхромата(III) динитратотетра(гексаметилфосфортриамид)лантана(III) Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
41
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ / ГЕКСАМЕТИЛФОСФОРТРИАМИД / ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Бобровникова А.А., Черкасова Т.Г.

Синтезировано координационное соединение состава [LaL 4(NO 3) 2][Cr(NH 3) 2(NCS) 4], где L = OP(NMe 2) 3 и изучена его термическая устойчивость на воздухе и в инертной атмосфере.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Бобровникова А.А., Черкасова Т.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Термический анализ тетра(изотиоцианато)диаминхромата(III) динитратотетра(гексаметилфосфортриамид)лантана(III)»

все точки находятся ниже пределов предупреждения и действия.

Таким образом, проведенное метрологическое исследование показывает, что разработанный нами редокс-потенциометрический метод определения ванадия в нефти и нефтепродуктах обладает высокой чувствительностью, точностью и удовлетворяет требованиям внутрилабораторного контроля в области подтверждения соответствия установленным метрологическим характеристикам.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 10364-90. Нефть и нефтепродукты. Метод определения ванадия. М.: Изд-во стандартов. 1991. 10 с.;

RF State Standard 1Q363-9Q. Oil and Oil products. Vanadium determination method. M.: Izd. Standartov. 1991. 1Q p. (in Russian).

2. Geisamanda Pedrini Brandao, Reinaldo Calixto de Campos, Eustáquio Vinicius Ribeiro de Castro, Honério Cou-tinho de Jesus. // Spectrochimica Acta Part. 2QQ7. V. 62. Р. 962-969 р.

3. Малука Л.М., Янкина И.Г. // Зав. лаб. диагност. матер. 2013. Вып. 1. С. 7-11;

Maluka L.M., Yankina I.G. // Zav. lab. Diagnost. mater. 2Q13. N 1. P. 7-11 (in Russian).

4. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике. Введ. 2002-23-04. М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов. 2002. VI. 42 с.;

RF State Standard ISO 5725-6-2002. Accuracy. (accuracy and precision) of methods and measurement results. Part 6. The ise of accuracy values on practice. Introductin 2002-2304. M.: Gosstandart of RF. Izd. Standartov. 2002. VI. 42 p. (in Russian).

5. МИ 2336-2002. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Введ. 2003.01.01. Екатеринбург: ФГУП «УНИ-ИМ» Госстандарта России. 2004. 46 с.;

MI 2336-2002. Parameters of accuracy, correctness, precision of methods of quantitative chemical analysis. Introduction 2003.01.01. Ekaterinburg: FGUP UNIIM of Gosstan-darta of RF. 2004. 46 p. (in Russian).

6. РМГ 29-99. Метрология. Основные термины и определения. Введ. 2001.01.01. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. 2002. 45 с.;

PMG 29-99. Metrology. Main terms and determinations. Introductin 2001.01.01. Minsk. Inter state council on standardization, metrology and sertification. 2002. 45 p. (in Russian).

УДК 54-386:546.766:547.327

А.А. Бобровникова, Т.Г. Черкасова

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕТРА(ИЗОТИОЦИАНАТО)ДИАМИНХРОМАТА(Ш) ДИНИТРАТОТЕТРА(ГЕКСАМЕТИЛФОСФОРТРИАМИД)ЛАНТАНА(Ш)

(Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева, Кемерово)

e-mail: ctg.htnv.@kuzstu.ru

Синтезировано координационное соединение состава [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4], где L = OP(NMe2)3 и изучена его термическая устойчивость на воздухе и в инертной атмосфере.

Ключевые слова: редкоземельные элементы, гексаметилфосфортриамид, термогравиметрия

Синтез соединений, содержащих в своем составе несколько различных металлов, привлекает исследователей, как способ приготовления новых стартовых объектов для получения современных функциональных материалов. Двойные комплексные соли (ДКС), содержащие в качестве основных составляющих заряженные координационные частицы, чрезвычайно удобны для создания таких предшественников. ДКС легко приготовить как в виде индивидуальной фазы, так и в фазе пористого носителя. Их термическое разложение протекает при 100-500 °С и практически всегда заканчивается образованием металлических

фаз (как в восстановительной, так и в инертной и даже в окислительной атмосферах), что особенно важно при получении высокодисперсных металлических систем [1-4].

В настоящей работе приводятся результаты детального исследования процессов термического разложения тетра(изотиоцианато)диамин-хромата(Ш) динитратотетра(гексаметилфосфор-триамид)лантана(Ш), полученного при смешивании умеренно концентрированных водных растворов 3,45 г (0,01 моль) МН4[Сг(МНз)2(КС8)4]-0,5Н20 и 1,75 мл. (0,01 моль) [(СНзШзРО НМРА в интервале рН 4-6 с последующим добавлением 4,33 г.

(0,01 моль) водного раствора нитрата лантана [58]. Эффективным инструментом для изучения термического поведения порошков при воздействии различных атмосфер является синхронный ДСК-ТГ анализ.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Термический анализ комплекса проведен в инертной атмосфере аргона и на воздухе. Изучение процессов термолиза выполнено на синхронном термоанализаторе NETZSCH STA 449 C Jupiter в условиях программируемого неизотермического нагрева с эталоном а-Л120з при скорости нагревания 10 град/мин в интервале температур 298-1273 К.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Процесс термолиза [LaL4(N03)2][Cr(NH3)2(NCS)4], где L = OP(NMe2)3 носит сложный характер и включает несколько стадий.

На кривой ДСК (рис. 1) можно выделить, по крайней мере, шесть экстремумов, соответствующих максимальной скорости протекающих реакций, при температурах 102,2; 127,9; 210,7; 277,0; 354,6; 458,0 °C.

Рис. 1. Кривые нагревания соединения состава [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4], где L = OP(NMe2)3 на воздухе

Fig. 1. Curves of heating for compound of LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4] structure [, where L = OP(NMe2)3

Первая стадия термодеструкции протекает в температурном интервале 95-130 °С (Ат = 2,65 %). На основании термограмм удалось рассчитать только тепловой эффект дегидратации первой ступени разложения веществ. Значения, рассчитанные по термограммам в атмосфере аргона и в атмосфере воздуха одинаковы (рис. 1, 2). Данный эффект соответствует процессу удаления физически связанной воды, которая появляется в ходе пробоподготовки. Тепловой эффект на термограммах с размерностью Дж/г отнесен на навеску образца. Исходная масса смеси (50 % А1203) составляет 23,409 мг для анализа в атмосфере воздуха и 22,786 мг в атмосфере аргона.

Рис. 2. Кривые нагревания соединения состава [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4], где L = OP(NMe2)3 в инертной атмосфере Fig. 2. Curves of heating for compound of [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4] structure, where L = OP(NMe2)3 in an inert atmosphere

Рис. 3. ИК спектр [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4], где L=OP(NMe2)3 прокаленного при 200 °C Fig. 3. IR spectrum of [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4],where L = OP(NMe2)3 calcinated at 200 °C

На ИК спектре продукта разложения при 200 °C (рис. 3) присутствуют все полосы ИК спектра [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4].

Основная потеря массы протекает в диапазоне 130 - 500 °C и начинается относительно пологим участком кривой ТГ (рис. 1) с переходом на круто ниспадающий участок: кривая ДТГ фиксирует максимальную скорость потери массы при 276,9 °C. На кривой ДСК обсуждаемый диапазон представлен тремя экзоэффектами с экстремумами при 210,7; 277,0; 354,6 °C, обусловленными термодеструкцией образца и испарением продуктов разложения. Потеря массы на данном этапе (Am = 22,29 %) соответствует разложению молекул HMPA и анионных частей комплекса. На ИК спектре (рис. 4) продукта разложения [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4] при температуре 400 °C отсутствуют основные полосы поглощения изотиоцианатных групп и групп PO.

При температурах свыше 500 °C наблюдается медленное окисление продуктов разложения соединения (Am = 1,26 %, 0,54 %).

где L = OP(NMe2)3 прокаленного при 400 °C Fig. 4. IR spectrum of [LaL4(NO3)2][Cr(NH3)2(NCS)4],where L = OP(NMe2)3 calcinated at 400 °C

Исследование термических свойств позволило выявить многостадийный процесс термодеструкции: с десорбцией координированной молекулы аммиака, термолизом молекул НМРА, анионных частей комплекса и медленным окислением продуктов разложения соединения. Термолиз соединения протекает при достаточно низких температурах, что позволяет целенаправленно получать металлические системы с заданными свойствами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Коренев С.В. Двойные комплексные соли платиновых металлов и твердые растворы на их основе. // Тезисы докладов XIX Международной Черняевской конференции по химии, аналитике и технологии платиновых металлов. Новосибирск. 2010. C. 20;

Korenev S.V. Double complexe salts of platinum metals and solid solutions on their base // Theses of reports of the XIX International Chernyaev conference on chemistry, analytics and technology of platinum metals. Novosibirsk. 2010. P. 20 (in Russian).

2. Исакова И.В., Татаринова Э.С., Черкасова Е.В., Черкасова Т.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. Вып. 6. С. 35-38;

Isakova I.V., Tatarinova E.S., Cherkasova E.V., Cherka-sova T.G. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 53. N 6. P. 35-38 (in Russian).

Кафедра химии и технологии неорганических веществ

3. Доброхотова Ж.В., Еременко И.Л., Жарикова Е.Ф., Заузолкова Н.В., Зорина Е.Н., Зюзин В.В., Кискин М.А., Никифорова М.Е., Новоторцев В.М., Савилов С.В., Сидоров А.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып. 7. С. 69-73;

Dobrokhotova Zh.V., Eremenko I.L., Zharikova E.F., Zauzolkova N.V., Zorina E.N., Zyuzin V.V., Kiskin M.A., Nikiforova M.E., Novotortsev V.M., Savilov S.V., Sidorov A.A. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.

2010. V. 53. N 7. P. 69-73 (in Russian).

4. Татаринова Э.С., Черкасова Е.В., Черкасова Т.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. Вып. 1. С. 21-23;

Tatarinova E.S., Cherkasova E.V., Cherkasova T.G. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 1. P. 21-23 (in Russian).

5. Бобровникова А.А. // Тезисы докладов VI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием. СПб. 2012. С. 148149;

Bobrovnikova A.A. // Theses of reports of the VI All-Russia conference of young scientists, graduate students and students with the international participation. St.-Peterburg. 2012. P. 148-149 (in Russian).

6. Бобровникова А.А. // Тезисы докладов общероссийской с международным участием научной конференции "Полифункциональные химические материалы и технологии". Томск. 2012 г. С. 109-110;

Bobrovnikova A.A. // Theses of reports of all-Russian with the international participation scientific conference "Multifunctional chemical materials and technologies". Tomsk. 2012. P. 109-110 (in Russian).

7. Бобровникова А.А., Тихомирова А.В. // Материалы III международной научно-практической конференции "Достижения молодых ученых в развитии инновационных процессов в экономике, науке, образовании". Брянск. 2011. С. 249;

Bobrovnikova A.A., Tikhomirova A.V. // Proceedings of III international scientific and practical conference "Achievements of young scientists in development of innovative processes in economy, a science, education". Bryansk.

2011. P. 249 (in Russian).

8. Бобровникова А.А. // Ползуновский вестник. 2010. № 3. С. 71-73;

Bobrovnikova A.A. // Polzunovsky vestnik. 2010. N 3. P. 71-73 (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.