научная статья по теме НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук

Текст научной статьи на тему «НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

Химические науки Неорганическая химия

Орешкина А.В., аспирант Казиев Г.З., кандидат химических наук, доцент

(Московский педагогический государственный университет) Глазунова Т.Ю., аспирант Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

СИНТЕЗ, ТЕРМИЧЕСКИЙ И РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ ГЕКСАМОЛИБДЕНОНИКЕЛАТА АММОНИЯ

Синтезирован и исследован химическим, рентгенофазовым и термогравиметрическим методами гексамолибденоникелат аммония состава (NH4)4[NiMo6O18(ÜH)6]-5H2Ü (I). Кристаллы Iорторомбические, а=17.51 А, b=15.90 А, c=16.05 А, V=2446.lA3, рвыч=2.067г/см3, Z=2.

Гетерополисоединения (ГПС) являются интересными и весьма сложными в теоретическом отношении координационными соединениями, построенными из металлкислородных октаэдров МОб, которые, соединяясь вершинами и ребрами, образуют прочный каркас — гетерополианион (ГПА). В центре ГПА располагаются один или несколько гетероатомов. Обладая универсальными физико-химическими свойствами, ГПС широко применяют как гомогенные и гетерогенные катализаторы, а также в качестве модельных структур в координационной химии [1].

Цель работы заключалась в синтезе и изучении физико-химических свойств гексамо-либденоникелата аммония методами химического, рентгенофазового и термогравиметрического анализов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Синтез. Гексамолибденоникелат аммония получали по оригинальной методике: при взаимодействии подкисленного до рН=3 горячего раствора парамолибдата аммония с нитратом меди(11) в присутствии перекиси водорода. Смесь нагревали на водяной бане 1,5 ч. Через несколько суток выпадали светло-голубые кристаллы соединения I, которые промывали дистиллированной водой и высушивали в эксикаторе над щелочью. Для уточнения количественного состава синтезированного соединения был проведен химический анализ:

Для (NH4)4[NiMo6Ü18(OH)6]-5H2Ü

Найдено, мас.%: NiO- 6,93; (№020-8,80; M0O3 - 73,50; H2O -12,33

Вычислено,мас.%: NiO- 6,82; (N^20-8,73; M0O3 - 72,55; H2O -12,08.

Рентгенофазовый анализ (РФА) проводили на дифрактометре XRD-6000 (CuKa — излучение, Ni фильтр), в качестве внешнего стандарта использовали кремний. Образцы предварительно перетирали в яшмовой ступке. Обработка рентгенограмм включала в себя два этапа. Первый этап проводили для уточнения положения максимума пика, который определяли с помощью пакета программ WinXpow. Для индицирования рентгенограмм на втором этапе работы использовали пакет программ Powder-2. Идентификацию фаз проводили с помощью банка порошковых рентгенографических данных JCPDS, 2001 года обновления.

Термогравиметрический анализ (ТГА) проводили на установке Паулик, Паулик, Эрдей в области температур 20-1000оС (скорость нагрева 10 град/мин, навеска 400 г), эталон — прокаленный оксид алюминия.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Проведенный РФА подтвердил индивидуальность и отсутствие примесей в соединении СЫН4)4[№Мо6018(0Н)6]-5Н20, которое относится к орторомбической сингонии с параметрами элементарной ячейки: а= 17.51 А, Ь=15.90 А, с=16.05 А, У=2446.1А3. Пикнометрическая плотность соединения была определена по методу Сыромятникова, и составляет рэксп. = 2.067г/см3, а число формульных единиц 2=2. Данные РФА представлены в таблице 1 и на рис.1.

Таблица 1

Данные рентгенофазового анализа (КН4)4[№М0бО18(ОН)б]'5Н2О

№ 29, град б,А I Ь к 1

1. 11.17 7.91 8.3 0 2 0

2. 12.20 7.24 2.1 1 2 0

3. 15.16 5.84 3.2 3 0 0

4. 15.69 5.63 5.0 0 2 2

5. 16.53 5.35 100 1 2 2

6. 17.09 5.18 7.5 3 1 1

7. 17.61 5.02 8.8 0 3 1

8. 23.68 3.75 2.3 1 4 1

9. 24.88 3.57 9.6 0 2 4

10. 27.58 3.23 4.2 3 1 4

11. 28.49 3.12 4.1 1 4 3

12. 28.82 3.09 3.1 1 1 5

13. 29.67 3.00 44.7 2 0 2

14. 32.18 2.77 2.5 1 4 4

15. 33.37 2.68 4.5 2 4 4

16. 34.11 2.62 2.5 5 4 0

17. 34.75 2.57 2.8 4 3 4

18. 35.82 2.50 2.3 1 2 6

19. 37.19 2.41 5.2 2 6 2

20. 38.32 2.34 2.8 1 6 3

21. 51.00 1.78 25.0 6 7 0

22. 51.12 1.67 12.6 6 5 5

23. 60.29 1.53 8.6 7 2 4

24. 60.43 1.52 8.0 3 10 0

25. 64.43 1.45 2.3 7 9 0

100 -1

ЭО

во -

70 -ВО -50 -40 -30 20 -10 -О

1.%

II -1.1

.......

Рис. 1. Штрихрентгенограмма (№Н4)4[ММо6018(0Н)6]-5Н20

70 2 ТН

ТГА показал наличие двух эндо- и одного экзотермического эффекта (рис.2). Первый эндотермический эффект соответствует удалению пяти молекул воды; экзо-эффект в области 360°С- кристаллизации аморфных продуктов соединения с выделением четырех молекул аммиака и пяти молекул кристаллизационной воды; второй эндотермический эффект при 770°С- удалению шести молекул оксида молибдена.

Рис.2. Термодериватограмма (КН4)4[ММоР18(0Н)б]-5Н20 Схему термического разложения соединения I можно представить следующим образом:

(КН4)4[ММ0б018(0И)б]-5И20^ЗИс ^(КН4)4 [№М0б018(0И)б;Н

-4КНз,-5Н20 _ -6Мо0з хт._

-^--> N10 • 6Мо0 з ^----> N10

3600с 7700 С

Проведенное физико-химическое исследование, позволяет сделать вывод, что гексамо-либденоникелат аммония состава (1МН4)4[№Мо6018(0Н)6]-5Н20 является ГПС 6-го ряда со структурой Перлоффа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Никитина Е.А. Гетерополисоединения. М.: Госхимиздат, 1962. 326с.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком