Научная статья на тему 'Высокотемпературное химическое связывание азота воздуха'

Высокотемпературное химическое связывание азота воздуха Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
989
182
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРОШКООБРАЗНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / АЗОТ / КИСЛОРОД / РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ / ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ГОРЕНИЕ / ИЗЛУЧЕНИЕ / ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ / НИТРИД / POWDERED MATERIALS / NITROGEN / OXYGEN / REACTIVITY / HIGH-TEMPERATURE COMBUSTION / RADIATION / COMBUSTION PRODUCTS / NITRIDE

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Ильин Александр Петрович, Роот Людмила Олеговна

Установлено, что при высокотемпературном горении в воздухе порошкообразных металлов, бора и кремния, смесей порошка алюминия с простыми веществами, оксидами и солями образуются нитриды в качестве самостоятельных кристаллических фаз. На основании результатов дифференциального термического анализа нанопорошка алюминия в различных газовых средах сделано предположение, что формирование нитридов связано со снижением активности кислорода воздуха за счет действия собственного излучения горящего порошка, переводящего фотохимически триплетный кислород в валентно-неактивное синглетное состояние. Следствием этих процессов и является образование нитридов металлов, бора и кремния, содержание которых в продуктах сгорания составляет 30...80 мас. %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Ильин Александр Петрович, Роот Людмила Олеговна

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

It was ascertained that nitrides are formed as independent crystalline phases at high temperature combustion of powdered metals, boron and silicon, mixtures of aluminum powder with elementary substances, oxides and salts in the air. Based on the results of the differential thermal analysis of aluminum nanopowder in various gaseous media the authors have proposed that nitride formation is connected with the decrease of air oxygen activity owing to the effect of intrinsic radiation of burning powder transforming photochemically triplet oxygen into valent-inactive singlet state. The formation of metal nitrides, boron and silicon is the result of these processes. The content of these metals in combustion products amounts to 30...80 wt. %.

Текст научной работы на тему «Высокотемпературное химическое связывание азота воздуха»

Химия

УДК 544.45

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ХИМИЧЕСКОЕ СВЯЗЫВАНИЕ АЗОТА ВОЗДУХА

А.П. Ильин, Л.О. Роот

Томский политехнический университет E-mail: tolbanowa@tpu.ru

Установлено, что при высокотемпературном горении в воздухе порошкообразных металлов, бора и кремния, смесей порошка алюминия с простыми веществами, оксидами и солями образуются нитриды в качестве самостоятельных кристаллических фаз. На основании результатов дифференциального термического анализа нанопорошка алюминия в различных газовых средах сделано предположение, что формирование нитридов связано со снижением активности кислорода воздуха за счет действия собственного излучения горящего порошка, переводящего фотохимически триплетный кислород в валентно-неактивное син-глетное состояние. Следствием этих процессов и является образование нитридов металлов, бора и кремния, содержание которых в продуктах сгорания составляет30...80 мас. %.

Ключевые слова:

Порошкообразные материалы, азот, кислород, реакционная способность, высокотемпературное горение, излучение, продукты сгорания, нитрид.

Key words:

Powdered materials, nitrogen, oxygen, reactivity, high-temperature combustion, radiation, combustion products, nitride.

Введение

Существование научных направлений и школ отечественных и зарубежных ученых позволяет решать многие фундаментальные и практические проблемы, но, вместе с тем, засилие научной идеологии не дает возможности шире рассмотреть многие научные направления. Долгое время (с 40-х гг. прошлого века) считалось, что металлы (алюминий, титан, цирконий и другие) при сгорании в воздухе образуют оксиды, а азот является химически инертным веществом. Согласно экспериментальным данным, конечным продуктом сгорания порошкообразного алюминия в воздухе является оксид алюминия [1].

Возможность образования нитридов допускалась только в качестве промежуточных веществ, обязательно доокисляющихся до оксидов, кроме того, согласно термодинамическим расчетам, окисление алюминия в воздухе должно протекать до оксида [2]. Тем не менее, при тщательном изучении конечных продуктов сгорания нанопорошка (НП) алюминия и других порошкообразных металлов выяснилось, что нитриды образуются в качестве самостоятельных кристаллических фаз [3].

Позднее в цикле экспериментальных работ установлено присутствие самостоятельных фаз нитридов металлов, бора и кремния в продуктах сго-

рания порошков алюминия, титана, циркония, сплава циаль (80 % циркония), бора и смесей НП алюминия с простыми веществами (углерод, кремний, и др.), с оксидами (титана, циркония, гафния, тантала) и солями (силикатами, карбонатами, фосфатами) [4, 5]. Содержание нитридов в продуктах сгорания составляло от 30 до 80 мас. %: как правило, нитриды были представлены 100%-ми рефлексами на рентгенограммах, как в случае продуктов сгорания НП алюминия (рис. 1).

Также актуальным является исследование реакционной способности кислорода, азота, а также их смесей: эти газы широко используются в промышленных технологиях, они участвуют в дыхательных ив других биологических процессах [6]. Азот используется в качестве защитной среды в производстве алюминия, титана, ванадия и других металлов, а также в органическом синтезе. Азот и кислород участвовали в формировании атмосферы Земли и в трансформировании природных материалов [7]. Эти элементы и их реакционную способность необходимо изучать при исследовании химии планетных атмосфер. Реакционная способность порошкообразного алюминия изучена достаточно хорошо в связи с его использованием в ракетных топливах и в пиротехнике [8].

б

15 25 35 45 55

Рис. 1. Рентгенограмма продуктов сгорания нанопорошка алюминия в воздухе

Таким образом, получение нитридов является новым направлением в синтезе нитридсодержащих керамических материалов и, в то же время, нитри-дообразование даже на промежуточных стадиях горения ракетных топлив ухудшает их характеристики, а также снижает энергетические возможности металлизированных взрывчатых веществ (гексогена, октогена) [9].

Стабилизация нитридов в воздухе объяснялась кинетическим торможением процесса окисления нитридов кислородом, который термодинамически разрешен [2]. Предложенный ранее механизм образования нитрида алюминия был разработан в соответствии с состоянием системы Л1-0-К с ростом температуры и позволял объяснить образование нитрида и его стабилизацию, а также колебательные высокотемпературные процессы при горении [5]. В то же время, некоторые экспериментальные результаты с помощью этого механизма не могли быть объяснены, например, отсутствие нитевидных кристаллов при сгорании порошков титана и циркония [4], преимущественное химическое связывание азота воздуха на промежуточных стадиях горения: соотношение нитрида и оксида алюминия в них составляло 5,5:1 [5].

Процесс горения порошкообразных металлов, как правило, протекает в две стадии: низкотемпературную (до 1200 °С) с многократным прохождением тепловых волн по образцу и высокотемпературную (2200...2200 °С), характеризующуюся колебательными процессами: повышением и понижением скорости прироста массы и соответствующим увеличением и снижением яркости свечения образца [10].

При прерывании горения на первой и второй стадиях установлено, что химическое связывание азота воздуха происходит на высокотемпературной стадии. Если предположить, что при повышении температуры реакционная способность кислорода и азота должна расти симбатно, то должен образовываться гомогенный продукт - оксинитрид (например, Л1303К) [11].

Анализ продуктов сгорания позволил сделать следующее заключение. Для формирования самостоятельной кристаллической фазы нитридов необходимо, чтобы выполнялись следующие условия: взаимодействие алюминия должно происходить только с азотом, а не с кислородом, и протекать в определенном объеме пространства, в течение определенного времени, т. е. должно быть локализовано. Это действительно имеет место при горении и экспериментально подтверждено. Прерывание горения НП алюминия при высокой температуре показало, что на этой стадии достигается превышение выхода нитрида над выходом оксида в 5,0...5,5 раз [11].

Возможность протекания процесса в режиме фильтрационного горения с образованием фаз нитридов также была проверена экспериментально. НП алюминия помещали в кварцевую трубку и сжигали в потоке воздуха. В продуктах сгорания содержание нитрида алюминия снизилось лишь на 2 мас. %, т. е. в условиях сжигания в свободнона-сыпанном виде при свободном доступе воздуха и в течение достаточно длительного времени (1...2 мин) фильтрационного горения не наблюдалось. Специально анализировали различные слои продуктов сгорания в протяженных образцах и также не об-

наружили признаков фильтрационного горения. Скорость горения в воздухе НП алюминия и выход нитрида алюминия слабо зависят от давления [12].

Таким образом, косвенными экспериментальными результатами установлено, что формирование нитридов при горении происходит не обязательно из газовой фазы: тугоплавкие нитриды титана, циркония и других металлов образуются по реакции газ-твердое тело с сохранением размеров и других признаков исходного металла. Также подтверждением снижения реакционной способности кислорода является сам факт образования нитридов при высокотемпературном горении и преимущественное химическое связывание азота воздуха, на что указывает соотношение [АШ]:[А1203], достигающее 5,5:1 в промежуточных продуктах.

Целью настоящей работы являлось физико-химическое обоснование высокотемпературного химического связывания азота при горении нанопорошка алюминия в воздухе на основании исследования реакционной способности азота с кислородом при высоких температурах.

Для достижения цели в работе использовали метод дифференциального термического анализа (ДТА), в котором нагрев образцов НП алюминия происходит до начала его реакции и последующего саморазогрева за счет тепла химической реакции. В этом случае использовали модельные смеси газов: аргон + кислород (18 об. %), азот + кислород (18 об. %) и чистый азот. Смеси газов готовили путем добавления газа из баллона с более высоким давлением в баллон с более низким давлением. Расчет проводили по уравнению Менделеева-Клапейрона.

Для повышения чувствительности метода ДТА в работе использовали относительно большие навески НП алюминия (~50 мг). При большей массе навески достигается более высокая температура, что приводит к нежелательным последствиям: сгоранию платинового тигля, взаимодействию паров алюминия с алундовым тиглем и его разрушению и т. д. Для исследования использовали дериватограф Q-1500D, нагрев образца НП со скоростью 10 град/мин проводили в потоке смесей газов.

Для получения продуктов сгорания НП алюминия в воздухе готовили навески исходного НП массой 2...4 г и инициировали их горение с помощью нихромовой спирали, нагреваемой электрическим током.

Результаты экспериментов

1. Реакционная способность азота. Процесс нагревания НП алюминия проводили в ячейке термоанализатора SDT Q 600 в потоке азота квалификации «ос. ч.», масса образца - 10 мг, скорость нагрева - 10 град/мин (рис. 2).

2. Реакционная способность кислорода. Горение НП алюминия в чистом кислороде сопровождается взрывом, поэтому для снижения скорости горения в экспериментах использовали смеси кислорода (18 об. %) с аргоном и кислорода (18 об. %) с азотом. Дериватограммы представлены на рис. 3.

140

г

120

100 *---т----,----т-----Т----,----т-----т----К -о

0 20 40 60 80

Время, мин

Рис. 2. Термограмма нанопорошка алюминия в атмосфере азота

Согласно полученным результатам, процесс окисления НП кислородом в смеси с аргоном протекал быстрее, чем в смеси с азотом, что заметно по скорости прироста массы (ТГ зависимости, рис. 3). В то же время, в обоих случаях на деривато-грамме наблюдали колебательные процессы при высокой температуре. Длительность одного колебательного цикла не превышала 4 мин, всего наблюдали максимально 5 циклов.

Таким образом, проведенные эксперименты показали, что неплавное изменение реакционной способности смесей кислорода с аргоном и с азотом (воздух) (рис. 3) связано только с участием кислорода, а для азота без кислорода процесс взаимодействия протекал плавно (рис. 2). Участие аргона в процессе горения маловероятно [13].

Обсуждение

Азот при нормальных условиях химически инертен и не взаимодействует с металлами, за исключением лития, с которым уже при комнатной температуре образует нитриды. В молекуле азота имеет место тройная связь: с- и две п-связи. Особенностью структуры молекулы азота является высокая поляризуемость химической связи: две п-связи, характеризующиеся областями с повышенной электронной плотностью, находящейся вне прямой, соединяющей ядра атомов, легко поляризуются под действием реагентов. Поэтому по отношению к электрофильным реагентам связь неустойчива, что подтверждает высокое поляризующее действие ионов Ы+, приводящее к образованию нитридов при комнатной температуре [14].

Известно, что реакционная способность кислорода при стандартных условиях высока и связана с особенностями электронной структуры молекулы О2 [15]. Молекула кислорода в условиях, близких к стандартным, является бирадикалом, т. е. парамагнитна, порядок связи равен 2. Радикалы обладают высокой реакционной способностью: их химическое взаимодействие протекает при низкой энергии активации. Поэтому кислород в стандартных условиях имеет преимущество в реакционной спо-

Рис. 3. Дериватограммыы нанопорошка алюминия в смесях кислорода с аргоном и с азотом (скорость нагрева - 10 град/мин, ТГ - SO мг, ДТА - 1/1S): а) смесь с аргоном, содержание кислорода 1S об. °%, масса образца - 50,4 мг, степень окислен-ности образца - 41,9 %; б) смесь с азотом, содержание кислорода 1S об. %, масса образца - 49,9 мг, степень окислен-ности образца - 41,1 %

собности перед молекулой азота, к тому же энергия разрыва связи в молекуле 02 составляет 493 кДж/моль, что в 2 раза меньше энергии диссоциации молекулы N (940 кДж/моль), порядок связи в которой равен 3. Даже при 3000 °С степень диссоциации молекул азота достигает всего 0,1 %.

В настоящей работе в качестве гипотезы предложено обоснование высокотемпературного химического связывания азота воздуха с формированием и стабилизацией фазы нитрида алюминия, исходя из общих представлений о реакционной способности веществ.

В общем виде скорость (константа скорости) химической реакции зависит от температуры, энергии активации и энтропии активации следующим образом [2, 6, 16]:

k = Z • e

Д^а

o~R

где I - в первом приближении общее число столкновений между молекулами; Еа - энергия активации; АБа - энтропия активации; Т - абсолютная температура; Я - универсальная газовая постоянная. Это уравнение отражает вероятность того, что столкнувшиеся молекулы будут иметь энергию, до

_ А.

статочную для взаимодействия (е к т) и вероятность столкнувшихся молекул в благоприятной для реакции ориентации в момент соударения

АSa

(е я ). Схема, отражающая взаимодействие НП алюминия с кислородом в триплетном и синглет-ном состояниях, приведена на рис. 4.

Молекула кислорода при действии электромагнитного излучения и высоких температур может переходить из парамагнитного триплетного состояния 02(3£8-) в синглетное состояние 02(1А8-), вероятно, таким образом, энтальпия кислорода возрастает, с чем многие ученые связывают понижение энергии активации в реакциях с участием синглетного кислорода [17]. Но перевод кислорода из триплетного состояния в синглетное - это перевод его из валентно-активного состояния в неактивное [16], что повышает энтропию активации

[18] ив целом энергию активации реакций с участием синглетного кислорода (рис. 4). Как установлено, время жизни синглетного кислорода при комнатной температуре превышает десятки минут

[19]. В условиях горения время жизни синглетного кислорода сокращается и составляет ~2 мин, что достаточно для осуществления реакции НП алюминия с азотом без участия кислорода при высоких температурах. Вероятно, что при высоких температурах квантовые химические запреты на прямой переход триплетного кислорода в синглетное состояние снимаются [17]. Следовательно, формирование нитридов происходит при фотохимической дезактивации кислорода его переводом в синглет-ное (неактивное) состояние, характеризующееся увеличением энтропии активации [18]. Таким образом, собственное излучение горящего образца, сопровождающее процесс горения, снижает активность кислорода, а азот взаимодействует при высокой температуре в соответствии с его реакционной способностью (рис. 2) [15]:

02(328) + 02(' А-);

N = N + М+М- ^ [К = N•••М+ М- ] ^ 2М+ К- .

Состояние 02(1А8-) вырождено и характеризуется временем полураспада 72 мин в условиях близких к стандартным [19]. Таким образом, дезактивация кислорода за счет излучения горящего НП продолжительна и охватывает значительный объем окружающего воздуха.

°г(!дб)/ \ Е1 Еа і А$ \ К>Е\ \ \ Е* =

т /—; порошок а“ X І1У

°2(Ч)

- 837

кДж/моль \1А А120

Рис. 4. Схема предполагаемых процессов окисления нанопорошка алюминия кислородом в синглетном и три-плетном состояниях

Установленные закономерности высокотемпературного химического связывания азота в при-

сутствии кислорода коренным образом изменяют существующие представления о реакционной способности веществ и могут быть отнесены к ранее неизвестному явлению. С учетом этого явления необходимо пересмотреть модели горения топлив и возможность неучастия кислорода, влияние этого процесса на длительность горения и на другие макрокинетические параметры. В то же время, в материаловедении явление открывает новое направление: синтез тугоплавких нитридов сжиганием порошкообразных металлов и их смесей в воздухе. Разработан замкнутый цикл и проведен синтез аммиака с использованием нитрида алюминия, полученного при сгорании порошкообразного алюминия в воздухе: себестоимость аммиака по предложенному способу в 2 раза ниже, чем в существующем промышленном способе по Габеру [20].

Выводы

1. Реакционная способность кислорода и азота воздуха при 1800...2400 °С изменяется, согласно предложенной гипотезе, за счет фотохимической дезактивации кислорода - триплет-син-глетного перехода и снижения его реакционной способности (переход в валентно-неактивное состояние). В то же время, реакционная способность азота воздуха с повышением температуры плавно возрастает, и он взаимодействует с алюминием, образуя нитриды. Содержание нитридов в конечных продуктах сгорания алюминия в воздухе составляет 40...80 мас. %.

2. Предлагаемый механизм образования и стабилизации нитридов в воздухе, включающий стадию фотохимической дезактивации кислорода, позволяет объяснить имеющийся экспериментальный материал по формированию кристаллических фаз нитридов при высоких температурах и не противоречит законам термодинамики.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Похил П.Ф., Беляев А.Ф., Фролов Ю.В., Логачаев В.С., Коротков А.И. Горение порошкообразных металлов в активных средах. - М.: Наука, 1972. - 294 с.

2. Боборыкин В.М., Гремячкин В.М., Истратов А.Г. и др. О влиянии азота на горение алюминия // Физика горения и взрыва. -1983. - Т. 19. - №3. - С. 22-29.

3. Особенности окисления металлов в ультрадисперсном состоянии. II. Высокотемпературное окисление алюминия: размерные и структурные факторы / Ильин А.П., Проскуровская Л.Т.; Томск. политехн. ин-т. - Томск, 1988. - Рус. - Деп. в ОНИИТЭХИМ, г. Черкассы, 1988, № 905 хп - Д88.

4. Амелькович Ю.А., Астанкова А.П., Толбанова Л.О., Ильин

А.П. Синтез нитридов титана и циркония сжиганием в воздухе смесей их оксидов с нанопорошком алюминия // Новые огнеупоры. - 2007. - № 11. - С. 64-67.

5. Толбанова Л.О. Синтез керамических нитридсодержащих материалов сжиганием в воздухе смесей нанопорошка алюминия с нанопорошками вольфрама и молибдена и порошком хрома: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Томск, 2007. - 19 с.

6. Новое в химической фиксации азота: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Чатта, Л. Камара Пины, Р. Ричардса. - М.: Мир, 1983. -304 с.

7. Ильин А.П. О возможности образования нитридов в геохимических процессах // Геохимия. - 1993. - № 9. - С. 1371-1374.

8. Мальцев В.М., Мальцев М.И., Кашпоров Л.Я. Основные характеристики горения. - М.: Химия, 1977. - 320 с.

9. Попенко Е.М., Громов А.А., Шамина Ю.Ю., Ильин А.П. и др. Влияние добавок сверхтонких порошков алюминия на реологические свойства и скорость горения энергетических конденсированных систем // Физика горения и взрыва. - 2007. -Т. 43. - №1. - С. 54-59.

10. Ильин А.П., Проскуровская Л.Т Двухстадийное горение ультрадисперсного порошка алюминия на воздухе // Физика горения и взрыва. - 1990. - Т. 26. - № 2. - С. 71-72.

11. Ильин А.П., Толбанова Л.О., Мостовщиков А.В. Состав промежуточных продуктов горения нанопорошка алюминия в воздухе // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 313. - № 3. - С. 19-24.

12. Громов А.А., Хабас ТА., Ильин А.П. и др. Горение нанопорошков металлов. - Томск: Дельтаплан, 2008. - 382 с.

13. Физическая энциклопедия. Т. 1 / Под ред. А.М. Прохорова. -М.: Советская энциклопедия, 1988. - 32 с.

14. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону / Л.В. Гурвич, ГВ. Карачевцев,

В.Н. Кондратьев и др. - М.: Наука, 1974. - 351 с.

15. Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности (свободные радикалы и цепные реакции). - М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 686 с.

16. Адаменков А.А., Выскубенко Б.А., Ильин С.П., Круковский И.М. Исследование генератора синглетного кислорода с закрученным аэрозольным потоком // Квантовая электроника. - 2002. - Т. 32. - № 6. - С. 490-494.

17. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е., Резников А.И., Уманский

С.Я. Термические бимолекулярные реакции в газах. - М.: Наука, 1976 - 192 с.

18. Schweiter C., Schmidt R. Physical Mechanisms of Generation and Deactivation of Singlet Oxygen // Chemical Review. - 2003. -V. 103 (5). - P. 1685-1787.

19. Герцберг Г. Электронные спектры и строение многоатомных молекул / Под ред. проф. В.Н. Татевского. - М.: Мир, 1969. -772 с.

20. Ильин А.П., Громов А.А. Горение алюминия и бора в сверхтонком состоянии. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. - 154 с.

Поступила 07.08.2012 г.

УДК 544.016.2:543.572.3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ПОЛУЧЕНИЕ ПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ И ИХ ОКСИДОВ ТЕРМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ ОКСАЛАТОВ Cu, Ni, Co

Д.А. Пивоваров, Ю.Ю. Голубчикова, А.П. Ильин

Томский политехнический университет E-mail: genchem@mail.ru

Изучены процессыы и продуктыы термического разложения оксалатов Cu, Ni, Co. Установлено, что процесс термораспада происходит в интервале 260.365 °С. Продуктами термического разложения оксалатов в воздухе являются оксидыы, а в среде собственных газообразных продуктов термического разложения образуются порошкообразные металлыы с примесью оксидов. Дисперсность продуктов термолиза зависит от размеров и характеристик кристаллов исходных оксалатов.

Ключевые слова:

Оксалатыы, термолиз оксалатов, нанопорошки, термический анализ.

Key words:

Oxalates, thermolysis of oxalates, nanopowders, thermal analysis.

В последние годы интенсивно развивается направление исследований: физика, химия и технология нанопорошков. Согласно современным представлениям нанопорошки представляют собой совокупность частиц с характерным размером частиц от 10 до 100 нм [1]. Нанопорошки применяют для создания подшипников скольжения, обладающих высокими механическими и антифрикционными свойствами, высокоэффективных катализаторов, для изготовления металлокерамических изделий и т. д. Переход к наноструктурированным материалам позволит улучшить свойства традиционных материалов, но технология их производства потребует существенной модернизации. В настоящее время известно множество методов получения нанопорошков (НП) металлов, в то же время, метод, основанный на термическом разложении солей органических кислот, имеет ряд преимуществ: высокую производительность и воспроизводимость, не требует сложного и дорогостоящего оборудования [2]. Вместе с тем проведенные исследования термического разложения оксалатов металлов не дают возможность регулировать дисперсность получаемых частиц, и получать порошки с заданными свойствами [3].

Целью данной работы являлась разработка технологических основ получения субмикронных и наноструктурированных порошков металлов Си, N1, Со и их оксидов при термическом разложении их оксалатов.

Методики эксперимента

Для получения нанопорошков металлов был выбран метод термического разложения оксалатов [3, 4] - солей щавелевой кислоты Н2С^О4: оксалатов меди (II) СиС2042Н20, никеля (II) мС^^НД кобальта (II) СоС2042Н20. Этот метод был выбран в связи с относительно простотой его осуществления и с определенностью состава продуктов и их выхода. В работе использовали химические реактивы марки ч.д.а. Соли получали по обменной реакции между сульфатами соответствующих металлов и оксалатом аммония ^Н4)2С204, в водном растворе при 20 °С: С^04-5Н20+(Ш4)2С204= =СиС204-2Н20|+^Н4)^04+3Н20;

NiS04•7H20+(NH4)2C204=

=№С204-2Н20|+^Н4)^04+5Н20;

^047Н20+^Н4)2С204=

=СоС20^2Н20|+(Ш4)^04+5Н20.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.