СИНТЕЗ САМАРИЙ-ХРОМАЛЮМИНИЕВОГО ГРАНАТА

Боковикова Т.Н. Афонина Л.П. Капустянская Ж.В. Неврева Н.В. Статья в формате PDF 273 KB Соединения со структурой гранатов, благодаря своим уникальным свойствам, нашли широкое применение в различных областях науки и техники. К таким свойствам относятся : высокая твердость и теплопроводность, химическая стойкость, малый коэффициент оптического поглощения в видимой и ближней (ИК) области спектра и ряд других. Физические свойства перовскитов и гранатов в значительной степени определяются кристаллохимической однородностью, которая, в свою очередь, зависит от условий получения. До настоящего времени не существует единой точки зрения на механизм образования гранатов: одни исследователи считают, что реакция протекает минуя стадию образования перовскита, а другие придерживаются противоположной точки зрения . Настоящее исследование посвящено изучению влияния условий синтеза на физико - химические свойства систем совместно осажденных гидроксидов хрома и самария.

Фазовые превращения изучали методом термогравиметрического, рентгенофазового, ИК - спектроскопического анализов .

Нами установлено, что при совместном осаждении гидроксидов самария и хрома (111), получается смесь индивидуальных гидроксидов, при прокаливании которой при температуре экзоэффекта при любом соотношении компонентов образуется хромит самария со структурой перовскита. Из литературных данных известно, что для некоторых РЗЭ возможно получение РЗЭ - хромоалюминий содержащих соединений со структурой граната

Получение совместно осажденных гидроксидов самария, хрома (III) и алюминия проводили непрерывным способом, сливая одновременно в пятикратный объем растворителя 1н водные растворы нитратов самария, алюминия и хрома (III) со скоростью 2-3 мл /мин. В качестве осадителя использовали четырехпроцентный раствор аммиака . Синтез вели при комнатной температуре, непрерывно перемешивая раствор магнитной мешалкой; рН осаждения 9,6-10,4. Полученные осадки отмывали дистиллированной водой до отрицательной реакции на нитрат - ионы как в промывных водах, так и в самом осадке, осадок отфильтровывали и отжимали под прессом.

С целью изучения термической устойчивости бинарных систем, установления температурных интервалов существования фаз, был проведен дифференциально - термический анализ. Исследование проводили на дериватографе венгерской фирмы" МОМ" (скорость нагрева 5 - 10ºС/ мин, навеска 100 - 200 мг, температуру регистрировали Pt - Pt/Ph термопарой).

На дериватограммах совместно осажденных гидроксидов наблюдается два эндо - и один экзотермический эффект. Установлено, что термолиз систем совместно осажденных гидроксидов протекает по схеме: удаление неструктурной воды ® удаление структурной воды® взаимодействие и кристаллизация продуктов термолиза. Вид дериватограммы зависит от соотношения в системе гидроксидов алюминия и хрома.

Данные рентгенографического исследования позволили установить, что в гранатовой структуре хром может замещать не более двух атомов алюминия, то есть только те атомы, которые находятся в октаэдрическом положении (Sm3 CrxAI5-x O12). При увеличении содержания хрома в системе (Х > 2) образуется смесь перовскитовой и гранатовой фаз, при этом если Х увеличивается до 3,2, то в системе обнаруживается только ортохромит самария. Установлено, что при повышении температуры прокаливания совместно осажденнных гидроксидов количество хрома, входящего в кристаллическую структуру самарий -хромалюминиевого граната уменьшается. Так при температурах прокаливания равных 880°С 1080 °С, 1280°С, 1680°С содержание хрома в гранатовой структуре (Х) составляет, соответственно 2;1,8; 1,6; 1,4 процента.

Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Современные наукоемкие технологии», 19-26 февраля 2005г. Хургада (Египет) поступила в редакцию 13.01.05 г.






В ОПЕК думают о Курске

16 апреля в Курске многое изменится. Рассматривая вопрос о вступлении России в ОПЕК, страны картеля решили открыть свое представительство именно в Курске, на улице Циолковского. Сергей Константинович Ушаков, как официальный представитель Администрации Президента, высоко оценил этот шаг, а Владимир Замыслов , будущий глава представительства, пообещал как можно более выгодные результаты для обеих сторон.