Спектрофотометрическое определение рутения и осмия в растворах с использованием микроволнового излучения для интенсификации комплексообразования

• Автор: Ланская, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Оглавление.

Список использованных сокращений.

Общая характеристика работы.

Глава 1. Использование микроволнового излучения в химии обзор литературы.

1.1. Общие сведения. Использование автоклавов в микроволновых системах.

1.2. Поглощение микроволнового излучения веществом. Эффекты, возникающие в МВ поле.

1.3. Получение комплексов платиновых металлов с использованием микроволнового облучения растворов.

Глава 2. Поведение рутения и осмия в технологических растворах обзор литературы.

2.1. Поведение рутения в сернокислых и сульфатных водных растворах.

2.2. Свойства нитрозокомплексов рутения и их поведение в растворах.

2.3. Поведение осмия в растворах галогеноводородных кислот.

Глава 3. Органические реагенты, используемые для спектрофотометрического определения
рутения и осмия при обычном нагревании обзор литературы.
Глава 4. Реагенты, аппаратура и техника эксперимента.
4.1. Исходные растворы.
4.2. Методика работы.
4.3. Аппаратура.
Глава 5. Сульфатные растворы рутения.
5.1. Схема определения рутения в растворах.
5.2. Состояние рутения в сульфатных растворах.
5.3 Перевод сульфатных комплексов рутения в хлоридные.
5.4. Определение рутения в сульфатных растворах по реакции с 1,фенантролином.
Глава 6. Определение рутения в растворах его нитрозокомплексов.
6.1. Перевод нитрозопентахлорорутенатаШ аммония в хлоридные комплексы.
6.2. Определение рутения в растворах нитрозопентахлорорутенатаШ аммония по реакции с 1,фенантрол ином.
6.2.1. Выбор оптимальных условий комплексообразования.
6.2.2. Выбор оптимального комплексообразования.
6.3. Изучение комплексообразования с 1,
фенантролином в системе ЯиЫОС и2ОС04.
Глава 7. Подход к разработке методик спектрофотометрического определения элементов с использованием микроволнового излучения.
7.1. Изучение устойчивости органических реагентов в МВ поле.
7.2. Тестэксперименты по комплексообразованию рутения1У с органическими реагентами в МВ поле.
7.3. Изучение комплексообразования рутения с НРС, пНДЭА и ПАР.
7.3.1. Комплексообразования рутения1У с НРС.
7.3.2. Комплексообразование рутения1У с пНДЭА.
7.3.3. Комплексообразования рутения1У с ПАР.
7.4. Исследование кинетики комплексообразования рутения1У с НРС в микроволновом поле. Сравнение с обычным нагревом.
Глава 8. Определение осмия в растворах его бромидных, хлоридных и нитрозокомплексов.
8.1. Перевод бромидных комплексов осмия в хлоридные.
8.2. Определение осмия с использованием
органических реагентов.
Выводы.
Список литературы


Главная движущая сила, приводящая к нагреванию вещества при воздействии МВ излучения, способность электрического поля воздействовать на заряды 1,9. Ранее 9 рассматривали два основных механизма МВ нагревания вращение диполей и ионную проводимость. Остановимся на них подробнее. Рис. Изменение температуры образцов при их облучении в МВ поле 0 Вт в зависимости от времени облучения 1 вода 2 диоксан. Вращение диполей механизм дипольной поляризации 9,. При наложении внешнего электрического поля полярные молекулы стремятся переориентироваться по его вектору напряженности посредством вращения. В МВ диапазоне частот время, за которое вектор напряжения электрического поля меняет свое направление, примерно совпадает со временем отклика диполей полярные молекулы успевают переориентироваться, но вектор напряженности поля уже меняется. Ориентация по полю полярных молекул отстает по фазе от вектора напряженности приложенного поля. Это отставание обусловлено потерей энергии МВ излучения за счет трения между молекулами, поглощением этой энергии растворителем и ростом температуры. Таким образом, способность вещества поглощать МВ излучение непосредственно зависит от способности его молекул к переориентации в МВ поле, то есть от полярности вещества величины его дипольного момента. Именно поэтому вода, молекулы которой полярны, нагревается лучше рис. По некоторымданным 9,, при МВ облучении в фиксированных условиях обычной и дистиллированной воды, конечная температура выше в обычной воде рис. Согласно этому механизму, если в образце присутствуют ионы, то под влиянием внешнего электрического ПОЛЯ они начинают двигаться, и число столкновений возрастает кинетическая энергия преобразуется в тепло, температура растет. Иными словами, при облучении в МВ поле дистиллированной воды преобладает механизм дипольной поляризации и скорость нагревания меньше, чем в случае обычной воды изпод крана, когда оба механизма вносят вклад в нагревание. Рис. Изменение температуры воды при ее облучении в МВ поле 0 Вт в зависимости от времени облучения 1 вода изпод крана 2 дистиллированная вода. В отличие от этих данных, эксперименты, проведенные в нашей лаборатории, не показали существенной разницы в температуре при нагревании в идентичных условиях в МВ поле одинаковых объемов дистиллированной воды и насыщенного солевого раствора. Более того, температура дистиллированной воды оказалась даже несколько выше. Этот результат может быть связан с различными причинами МВ излучение может поглощаться раствором одновременно по механизмам дипольного вращения и ионной проводимости поглощение может зависеть от концентрации соли, причем зависимость, вероятно, сложная, имеющая экстремумы поглощение МВ излучения раствором может зависеть от самой соли, а именно от структуры воды в ее присутствии. Таким образом, чтобы растворы нагревались в МВ поле, необходимо наличие в них полярных соединений иили солей. Итак, вещество поглощает МВ излучение тем лучше, чем оно полярнее. Однако соединения, обладающие сравнимыми по величине дипольными моментами, могут нагреваться поразному. Для описания характера нагрева вещества в зависимости от его диэлектрических свойств служит теория диэлектрических потерь 1,. Как было отмечено выше, ориентация по полю полярных молекул отстает по фазе от вектора напряженности приложенного поля. Угол б между ними носит название угла диэлектрических потерь ,. Тангенс угла ь5 коэффициент рассеяния поглощения волн в веществе он определяет скорость нагрева облучаемого вещества ,. Таким образом, чем больше коэффициент рассеяния тем более вещество восприимчиво к МВ излучению и тем лучше оно нагревается. Величины е и е зависят от времени релаксации т. Время релаксации это время, за которое молекула возвращается при выключении электрического поля в свое исходное положение 1,,. Так как время релаксации зависит от температуры и с ее увеличением уменьшается, то и способность растворителя превращать энергию МВ поля в тепло также зависит от температуры. Мы не будем подробнее останавливаться на теории диэлектрических потерь. Более подробно с ней можно ознакомиться, например, в работе .