Синтез систем совместно осажденных гидроксидов алюминия и редкоземельных элементов, их физико-химические свойства

• Автор: Двадненко, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 124 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Образование малорастворимых гидроксидов

1.2. Образование аморфного гидроксида А1Ш

1.3. Образование гидроксидов редкоземельных элементов.

1.4. Исследование процесса совместного осаждения гидроксидов А1ШМШ .

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИСТЕМ СОВМЕСТНО

ОСАЖДЕННЫХ ГИДРОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ И РЗЭ .

2.1. Используемые материалы и оборудование

2.2. Синтез систем совместно осажденных гидроксидов алюминия и РЗЭ из водных и спиртовых растворов
2.3.Дериватографическое исследование систем совместно осажденных гидроксидов алюминия и РЗЭ
2.4. Рентгенофазовый и рентгенофлуоресцентный анализы систем совместно осажденных гидроксидов алюминия и РЗЭ
2.5. ИК спектроскопическое исследование совместно осажденных гидроксидов алюминия и РЗЭ
ГЛАВА 3. КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ТЕРМОЛИЗА СИСТЕМ СОВМЕСТНО ОСАЖДЕННЫХ ГИДРОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ СОВМЕСТНО ОСАЖДЕННЫХ ГИДРОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ И РЗЭ
4.1. Исследуемые материалы и оборудование.
4.2. Исследование процесса старения осадков совместно осажденных гидроксидов из систем А1П1 МШ М Ьа, Рг, 6
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И РЗЭ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРОВ
5.1. Используемые материалы и оборудование.
5.2. Каталитические свойства систем на основе оксидов алюминия и РЗЭ.
5.3. Методика приготовления катализаторов
5.4. Обработка результатов эксперимента
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ источников


Как известно, основные соли трудно растворимы, термодинамически весьма устойчивы, переход их в гидроксиды при действии избытка осадигсля часто бывает затруднителен. В процессе осаждения постоянно меняется маточного раствора, что влечет за собой изменение состава осадка. Осадки, получаемые периодическим способом, всегда формируются в условиях пересыщения. В этом случае трудно сохранить стехиометрические соотношения реагирующих веществ, и что очень важно, осадки гидроксидов металлов трудно полностью отмыть от анионов основной соли. Вассерман в своих работах аморфные осадки гидроксидов металлов относит к системам переменного состава. Эти системы чувствительны к способу получения, так как наряду с первичными реакциями химического осаждения самопроизвольно протекают одна или несколько вторичных на поверхности раздела фаз системы, которые меняют их химический состав, а значит и физикохимические свойства осадка. Важнейшими типами вторичных реакций в системах с осадками переменного состава являются реакции обменного взаимодействия, нейтрализации, синтеза и гидролиза. Изменение состава осадка иод действием вторичных химических реакций Вассерман трактует как особый вид старения, названный им хемостарением. Хемостарение рассматривается как топохимический процесс образования новой вторичной фазы, идущий с поверхности частиц первичного осадка в глубь. Особенно важно отметить, что вторичные процессы, меняющие состав осадка, идут только при наличии избытка реагента, который всегда имеет место при периодическом способе осаждения. Значит, при этом способе возможность получения осадка определенного химического состава затруднительна. Говоря об условиях получения осадков гидроксидов металлов, нельзя не упомянуть о природе соли металла и природе осадитсля. Авторы многих работ изучали влияние природы солей металлов и природы осадителя на химический состав осадков. Для получения гидроксидов металлов чаще всего применяют растворы нитратов, хлоридов и сульфатов. Однако из растворов хлоридов и сульфатов осаждение гидроксидов многих металлов сопровождается образованием основных солей, так же наличие в растворе . РЗЭ . Анализ литературных данных показал, что для осаждения гидроксидов металлов, свободных от примесей основных солей переменного состава, необходимо использовать растворы нитратов металлов, а в качестве осадителя раствор гидроксидов натрия или калия. Полнота осаждения гидроксидов достигается при определенной величине , характерной для каждой конкретной системы . Полученные осадки, для дальнейшего изучения их состава и свойств, необходимо отмыть от ионов маточного раствора. В своей работе Кольтгофф отмечает, что отмывка коллоидных осадков может продолжаться несколько дней и даже недель. Сведения о получении осадков трудно растворимых гидроксидов металлов и систем на их основе из неводных растворителей весьма ограничены ,. Известен способ получения гидроксидов металлов, в котором в качестве осадителей используются органические основания алкиламины . Очевидно, что получение систем нерастворимых гидроксидов металлов из неводных растворителей должно сказаться на их структуре, характере процесса термолиза этих осадков и на других свойствах. Прежде всего, растворители должны быть такими, чтобы в них растворялись в значительной степени соли данного металла и осадители щелочи. Так как наилучшим растворителем ионных соединений солей, щелочей, из которых образуются системы гидроксидов металлов, является вода, очевидно, выбор неводных растворителей для тех же целей довольно ограничен и сводится к соединениям аналогичным воде, состава ЯОН, 0. Это могут быть спирты, альдегиды, кетоны, эфиры. Кроме того, возможность применения растворителя зависит от его физических свойств температуры кипения, плотности и др. Немаловажным фактором является и химическая устойчивость растворителя по отношению к действию кислорода воздуха, влаги, углекислого газа. В этом отношении, в противоположность кислотным и основным, амфипротонные растворители весьма устойчивы на воздухе и удобны в работе. Относительно природы гидроксидов долгое время в литературе существовали различные мнения.