Синтез, строение и физико-химические свойства уранилтрикарбонатов одно- и двухвалентных элементов

• Автор: Власова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Общие сведения об уранилкарбонатах естественного и искусственного происхождения (обзор литературы)

1.1. Разнообразие уранилкарбонатных соединений

1.1.1. Уранилкарбонаты с координационным числом урана равным

1.1.2. Уранилкарбонаты с координационным числом урана равным 7 и

1.1.3. Уранилкарбонаты с координационным числом урана равным

1.1.4. Уранилкарбонаты с неизвестным координационным числом урана

1.2. Синтез уранилтрикарбонатов одно- и двухвалентных элементов

1.3. ИК спектроскопическое исследование уранилтрикарбонатов одно- и двухвалентных элементов
1.4. Термографическое исследование уранилтрикарбонатов одно- и двухвалентных элементов
1.5. Исследование растворимости и термодинамических функций
уранилтрикарбонатов одно- и двухвалентных элементов
Заключение
Глава II. Описание аппаратуры, реактивов, методов синтеза и исследования соединений состава Мк4/и[и02(С0з)з]-пН20 (Мк - Ы, N3, К,
Ш>, Се, 1ЧН4, А§, Т1, М§, Са, вг, Ва), а также фаз смешанного состава
К3Щи02(С03)з] и Ша[и02(С03)з]
П.1. Выбор и квалификация реактивов
П.2. Синтез уранилтрикарбонатов одно- и двухвалентных элементов, а также
фаз смешанного состава
П.2.1. Синтез методом осаждения из раствора
П.2.2. Синтез методом ионного обмена
П.З. Методы исследования соединений
П.3.1. Элементный анализ
П.3.2. Рентгеноструктурный анализ

П.З.З. Реытгенофазовый анализ
11.3.4. Инфракрасная спектроскопия
П.3.5. Термический анализ
Н.3.6. Реакционная адиабатическая калориметрия
П.3.7. Вакуумная адиабатическая калориметрия
II.3.8. Потенциометрия
Глава III. Синтез и исследование соединений Мк4/и[и02(С03)з]-пН20 (Мк
1л, Ка, К, Шз, Се, N114, Ag, Т1, М§, Са, вг, Ва), а также фаз смешанного
состава К3Ха[и02(С03)3] и Ш)3Ха[и02(С0з)3]
Ш.1. Получение уранилтрикарбонатов состава Мк4/к[и02(СОз)3]-пН20 (Мк - Ы,
Иа, К, 11Ь, Сэ, №14, Ag, Т1, М2, Са, Эг, Ва), а также К3№[и02(С03)3] и
КЬ3Ма[Ш2(С03)3]
Ш.2. Строение уранилтрикарбонатов состава Мк4/к[и02(С03)з] пН20 (Мк - 1л,
Иа, К, КЬ, Сэ, КН4, А%, Т1, М§, Са, вг, Ва), а также К3На[и02(С03)3] и
КЬ3Ка[Ш2(С03)з]
Ш.2.1. Структура уранилтрикарбоната рубидия КЬ4[и02(С03)з]
Ш.2.2, Особенности структурообразования уранилтрикарбонатов одно
двухвалентных элементов, а также фаз смешанного состава
Ш.2.3. Особенности кристаллогидратов уранилтрикарбонатов одно
двухвалентных элементов, а также фаз смешанного состава
Ш.2.4. Кристаллохимическая систематика соединений состава Мк4/к[и02(С03)3]-пН20, а также смешанных фаз М14.тХ1т[и02(С03)3]-пН20
(М'-К,КЬ;Х'-№)
Ш.З. Исследование уранилтрикарбонатов методом инфракрасной спектроскопии
III.3.1. ИК спектры и отнесение полос поглощения
Ш.3.2. Расчет положения полос поглощения в инфракрасных спектрах
уранилтрикарбонатов с помощью теории малых колебаний
1П.4. Термический анализ

Ш.5. Термохимия уранилтрикарбонатов ряда Мк4/1фиО2(С03)з]'пН2О
(Мк - Ы, Ка, К, ЫЬ, Ся, КН4, А§, Т1, 1, Са, 8г, Ва), а также фаз смешанного
состава КзПа[и02(С03)з] и КЬ3№[и02(С0з)з]
Ш.5.1. Термохимические циклы для определения стандартной энтальпии
образования уранилтрикарбонатов
Ш.5.2. Определение стандартной энтальпии образования
Ш.5.3. Определение энтальпий реакций синтеза из раствора
1П.5.4. Определение энтальпий реакций дегидратации
111.6. Теплоемкость и термодинамические функции некоторых
уранилтрикарбонатов
Ш.6.1. Температурная зависимость изобарной теплоемкости
уранилтрикарбоната натрия На4[и02(С03)з]
Ш.6.2. Температурная зависимость изобарной теплоемкости
трикалийнатрийурашштрикарбонатаК3Ка[и02(СОз)з]
Ш.6.3. Температурная зависимость изобарной теплоемкости
уранилтрикарбоната калия К4[и02(С03)з]
Ш.6.4. Расчет стандартных термодинамических функций образования
Ма4[и02(С0з)з], К4[1Ю2(С03)з] и К3Ма[Ш2(С03)з]
Ш.6.5. Процессы с участием данных соединений
Заключение
Выводы
Литература
Приложение

Тетраэдры аммония 1чГН4 образованы центральными атомами N(1) и N(2). Атом N(1) формирует четыре водородные связи, тогда как атом N(2) вовлечен в образование шести водородных связей. Большее число водородных связей, образованных с участием атома N(2), объясняется тем, что атомы водорода Н(7) и Н(8) образуют разветвленные водородные связи (рис.1.18.).
Структура Т14[и02(С0з)з] [64]. Кристаллическая структура
уранилтрикарбоната таллия Т14[и02(С03)з] описывается моноклинной сингонией и пространственной группой С2/с.
Среди уранилтрикарбонатов с однозарядным катионом (Ыа, К, Сд, N11,) производное таллия выделяется, поскольку практически нерастворимо в воде, но, несмотря на это, легко кристаллизуется. Низкая растворимость соединения связана со стерическими эффектами электронной пары таллия.
Уранилтрикарбонат таллия Т14[и02(С03)з] является изоструктурным
уранилтрикарбонатам калия и аммония. В структуре атом таллия находится в двух позициях Т1(1) и Т1(2) и координирует девять атомов, так как значительная разница в значениях длин связей Т1-0 встречается только после девяти ближайших соседей - атомов кислорода (рис.1.19.).
Координационное число атома таллия точно не установлено. Отсутствие коротких связей Т1-0 показывает, что атом таллия в соединении Т14[и02(С03)3] ведет себя как ион, то есть не показывает значительных стерических эффектов изолированной электронной пары.
Рис. 1.19. Окружение
уранилтрикарбонатного комплекса [и02(С03)3] в структуре
уранилтрикарбоната таллия
Т14[и02(С03)з]. Подробно показаны два полиэдра таллия ТЮ9