Состав, свойства и состояние воды соединений, образующихся в слабокислых и кислых растворов ванадия (V)

• Автор: Корякова, Ольга Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 189 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I .ГВДРАТИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ВАНАДИЯ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1.Гидратированный пентаоксид ванадия, поливанадаты. .

1.2.Физикохимические исследования соединений ванадия У.

2.СИНТЕЗ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2Л.Исходные вещества и методы их аттестации

2.2.Методика получения образцов для исследований с помощью ИК спектроскопии .

2.3.Исследование ванадатов методами радиоспектроскопии . .

3.СТРУКТУРА И СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВАНАДИЯ У.

3.1.ИК и ПМР спектры мета и пированадатов элементов.

3.2.Природа и спектроскопические свойства гидратированного пентаоксида ванадия и поливанадатов.
3.3.Сернокислые соединения ванадия . . .
4.СОСТОЯНИЕ ВСДЫ И ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕНТАОКСЦЦА ВАНАДИЯ
И ПОЛИВАНАДАТОВ .
4.1.Гидратированный пентаоксид ванадия
42.Додекаванадаты 5, р и с1 элементов
4.3.Гексаванадаты щелочных и щелочноземельных металлов. . III
5.ИК ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ И СОСТАВ ПРОДУКТОВ ГЩРОЛИТИЧВСКОГО ОСАВДЕНИЯ ВАНАДИЯ
5.1.Условия образования и фазовый состав продуктов осаждения из растворов, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы.
5.2.Изучение продуктов взаимодействия солей железа с различными ванадатами . . . .
5.3.Состав твердой фазы в системах МпУОАНлЙ4НИОНаО
5.4.Изучение состава и химической природы ванадиевых соединений, образующихся в процессе синтеза катализаторов СВС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Несмотря на указанные выше трудности и разногласия в году опубликована диаграмма состояния ванадия она основана, как теперь представляется, на ошибочной концепции тримерности метаванадат ионов, кроме того, на ней не разграничены области существования ионов и ШШ4 рис. На ней область метаванадата намечена лишь предположительно что касается состава метаванадатионов, то автор не отдает предпочтения какойлибо точке зрения. В приведена диаграмма, согласно которой ион УдОде существует в области 6, а доля ванадия в форме Уд7 , о , достигает максимума при 8,0. На основании данных работы рассчитана диаграмма ионного состояния ванадия, приведенная на рис. Многообразие форм ванадатионов приводит к образованию большого числа соединений с различным соотношением металл ванадий. Выпадающие из щелочных, нейтральных и слабокислых растворов осад
Рис. Рис. Гидролитическое осаждение ванадия проводится при подкислении растворов ванадатов минеральными кислотами до 4,0. Изучение продуктов гидролиза, называемых гидратированным пентаоксидом ванадия на протяжении многих лет носило, как правило, случайный характер авторы не ставили перед собой цель исследовать эти продукты, как таковые, а открывали их при изучении процесса. Многие ученые рассматривали образующийся осадок как гидрат ванадиевой кислоты. Другие ученые связывали состав этого осадка с ионным состоянием ванадия У в растворах. А так как взгляды на состав ионов в таких растворах, как показано выше, с течением времени неоднократно изменялись, менялись и взглады на природу выпадающей твердой фазы. Однако в кислых растворах, где в зависимости от концентрации и ванадий находится в форме аниона НхУц0 или катиона УОг , состав твердой фазы не соответствует ионному составу раствора. Поэтому вопрос о природе продуктов гидролитического осавдения до сих пор остается предметов дискуссий и разногласий. НУе 7 Ю. В ,, описано получение моно, ди и тригидрата пентаоксида ванадия, которые рассматриваются как мета, пиро и ортованадиевые кислоты соответственно. В обзоре, сделанном авторами , высказано сомнение по поводу существования таких гидратов У так как, по их мнению, при взаимодействии ванадатов натрия с соляной кислотой происходит восстановление ванадия хлористым водородом. Гидрат ЗУ5 2П в и не обнаружен, а методика взаимодействия У5 с перекисью водорода названа неверной, так как даже слабые растворы НдОг окисляют пентаоксид ванадия. Это подтвервдалось термограммами, на которых количество эндотермических эффектов соответствует количеству молей воды в этих соединениях. В выделен гидрат, термограмма которого совпадает с терлограммой тригидрата, описанного в , а в сделан вывод о существовании моногидрата пентаоксида ванадия, и он рассматривается как метаванадиевая кислота. Ма . Нельзя также не принимать во внимание влияние размеров частиц исходного вещества. Кроме того, некоторые гидраты были получены в условиях, где равновесными фазами являются гидратированные сульфаты ванадия, изученные в. Ванадиевой кислотой называют авторы , образующийся при подкислении растворов ванадатов осадок, но они не обсуждают его состав. Так Э. Ф.Краузе с сотрудниками , сосредоточили внимание на выяснении условий наилучшего выхода ванадиевой кислоты и нашли, что главным фактором, определяющим выпадение осадка, является кислотность среды. Показана возможность выделения чистой ванадиевой кислоты в присутствии соединений шестивалентного хрома. Е.И. Бурова изучила кинетику процесса осаждения. В описанных выше работах рассмотрены, в основном, результаты изучения растворимости в системах пентаоксид ванадия кислота в присутствии щелочного металла или аммония. Встречаются также и другие методы получения метаванадиевой кислоты . Таким образом, все указанные здесь авторы считают образующуюся в изученных ими системах твердую фазу гидратом пентаоксида ванадия, или метаванадиевой кислотой Однако, исследование продуктов гидролиза не проводилось целенаправленно, ученые только характеризовали продукты, полученные при изучении процесса осаждения. Часто соединения, рассматриваемые как чистый гидрат, были загрязнены ионами или МН4 .