Синтез, строение и физико-химические свойства уранофосфатов и ураноарсенатов одно- и двухвалентных металлов

• Автор: Джабарова, Сабина Тофиковна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I Синтез, строение, свойства и применение соединений

состава Ак1кРиСпН и Ак1кА8иСпН.

Литературный обзор.

Кристаллохимические особенности щелочных,

щелочноземельных, переходных элементов, некоторых представителей рэлементов и урана, образующих соединения

ряда Ак1кВуиОбпН.

1.2 Соединения АиОбпНгО А1 щелочные элементы,

таллий, серебро Ву фосфор, мышьяк

Соединения АпВУиОб2 пН Ап переходные и щелочноземельные металлы, свинец Ву фосфор, мышьяк
Глава П Аппаратура, реактивы, методы синтеза и исследования
соединений рядаАк1кВипН Акк щелочные, щелочноземельные, элементы, Т1, РЬ
ВуР,Аз.
П. 1 Реактивы и методы получения исследуемых объектов
П. 1.1 Используемые реактивы.
П. 1.2 Методы получения исследуемых соединений
П. 1.2.1 Получение соединений методом ионного обмена
П. 1.2.2 Получение соединений реакцией осаждения
из раствора.
П. 2 Методы исследования соединений рядаАк1 кВуиОбпН
Ак1к щелочные, щелочноземельные, переходные элементы, Т1, РЬ Ву Р, Аб.
П. 2.1 Элементный анализ.
П.2.2 Рентгенография
П. 2.3 ИК спектроскопия
П.2.4 Термический анализ
П. 2.5 Потенциометрия
Глава Ш Строение и закономерности структур образования соединений ряда Ак1кВуиОб пН Акук щелочные, щелочноземельные,
переходные элементы, Т1, РЬ Ву Р, Аб
Ш. 1 Соединения Ак1у кВуипН, Ак, к одновалентные элементы
Ву фосфор, мышьяк
П3.2 Соединения А кВУипН, Аку к двухвалентные элементы
Ву фосфор, мышьяк
Ш.2.1 Высшие кристаллогидраты состава АлВуи2пН,
гдеп , .
Ш.2.2 Средние кристаллогидраты составаАиВи2пН,
где п 8, 7, 6, 5.
Ш.2.3 Низшие кристаллогидраты и безводные соединения состава
АпВуи0б2 пН, где п 41, 0
Ш.2.4 Факторы, влияющие на строение и свойства соединений
ряда АпВуи0гпН
Заключение
Выводы.
Литература


Для выявления общего и особенного у соединений в пределах рассматриваемого ряда представлялось необходимым проследить за изменением структур фаз, образованных щелочными и щелочноземельными элементами, в процессе дегидратации, поскольку о первых в литературе говорилось как о рентгеноаморфных веществах, а состав и строение вторых указывалось зачастую лишь приблизительно , , , , , , . Данная глава диссертации посвящена рассмотрению публикаций, посвященных изучению соединений переходных элементов, некоторых представителей рэлементов и в неразрывной связи с ними особенностей строения производных щелочных и щелочноземельных металлов. АХ11сВуипН. Уран в шестивалентном состоянии образует широкий ряд синтетических фаз и минералов. Ион Ц склонен образовывать ковалентную связь с двумя атомами кислорода уранильного комплекса 1Ю проявляющего свойства катиона, уже одни размеры которого 6. А исключают ею взаимозамещение с другим катионом. Именно уникальная способность Ц создавать специфический ион уранила определяет индивидуальность его соединений. Наиболее ярко выраженным своеобразием соединений является слоистость их кристаллической структуры. В большинстве кислородсодержащих соединений
уранил координирует ионы кислорода комплексных анионов Р , Аб , 42 и др. Поэтому очевидно, что все соединения рассматриваемого ряда Ак1кВуиОбпН должны иметь слоистое строение. Однако, вопросы, касающиеся поведения слоистого массива в процессе дегидратации кристаллов, а также возможности перестройки в каркасную структуру и температурные интервалы подобных трансформаций, остаются открытыми. Доминирующим фактором при построении кристаллической структуры производных фосфора и мышьяка является вид и степень устойчивости его кислородного координационного полиэдра. Практически во всех кислородных соединениях они имеют тетраэдрическую координацию, но у Ав V она является менее устойчивой. Наблюдается также снижение устойчивости высшей степени окисления и прочности связи Ву0 в ряду РАб , , , , . Интересно проследить на примере кристаллических фаз указанного состава, каким образом координационные свойства пятивалентного элемента скажутся на особенностях их строения и поведения под влиянием внешних факторов. Соотношение содержания в ураниланионном слое групп РАб3 и ионов
уранила создает определенный отрицательный заряд слоя слой выступает как бесконечный двумерный анион. Заряд слоя компенсируется межслоевым катионом, в роли которого могут выступать щелочные, щелочноземельные, с1переходные и некоторые рэлементы Н, 1л, 8, К, ЯЬ, Се, М Са, 8г, Ва, Мп, Бе, Со, , Си, Ъп, С4 , Т1, РЬ. Заряд слоя, как правило, невелик и требует ограниченного числа компенсирующих его катионов, а межслоевые полости значительны и не заполняются нацело этими катионами. Как следствие, в межслоевом пространстве появляется различное число молекул воды. Молекулы воды, координированные катионом, увеличивают эффективный ионный радиус последнего и распространяют более равномерно на большие объемы его силовое поле. Стремление небольших катионов входить в состав солей в виде акваионов находит термодинамическое обоснование, поскольку с увеличением эффективного заряда иона энергия гидратации возрастает. Если, несмотря на выравнивание размеров ионов за счет гидратации, образуется структура с пустотами, то при кристаллизации гидрата из растворов эти пустоты могут быть заняты молекулами воды. Состояние избыточных молекул воды напоминает состояние гостевых молекул в клатратных соединениях, хотя в этом случае связи направлены и имеют большую энергию, чем неспецифические взаимодействия. Эти молекулы образуют Нсвязи с координированной водой и при благоприятных пространственных условиях с анионом, энергия связи НОНОН2 . Джмоль и длина этих связей слабо чувствительны к изменению природы соли, что объясняет присутствие в ИКспектре подобных гидратов полосы при см1. Т.к. Нсвязи в кристалле объединяются в бесконечные цепочки и сетки, можно полагать, что их роль в таких кооперативных процессах, как, например, макрополяризация при передаче заряда по системе Нсвязей, должна быть весьма существенной.