Эволюционные особенности оксигидратов циркония, иттрия и лантана

• Автор: Авдин, Вячеслав Викторович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Физикохимические характеристики оксигидратных гелей

1.1.1 Оксигидраты тяжлых металлов как группа соединений

1.1.2 Сорбционные свойства оксигидратных гелей.

1.1.3 Термолиз оксигндратов циркония, иттрия и лантана.

1.1.4 Окситдратныс гели как неорганические полимеры

1.1.4.1 Полимеризация оксигилратных гелей

1.1.4.2 Жидкокристаллические свойства оксигилратных систем

1.1.4.3 Гипотеза об автоволновом механизме формирования оксигидратных материалов.

1.2 ропюзирование строения и свойств вещества

1.2.1 Вероятностное моделирование
1.2.2 Квантовохимические расчты
1.3 Влияние электромагнитного излучения на полимеры
1.4 Окрашенность соединений
1.5 Постановка цели и задач исследования.
Глава 2. Неравновесный характер и структурное разнообразие гелевых
оксигидратных систем
2.1 Структурное разнообразие оксигндратов циркония, иттрия и лантана
2.1.1 Основные методы и подходы, использованные в работе.
2.1.2 Структурноморфологическая неоднородность оксигидратных гелей
2.1.3 Изучение особенностей строения оксигидратных гелей методами ДТА и РСТА
2.1.4 Квантовохимические расчты структурного разнообразия оксигидратных гелей
2.2 Неравновесный характер оксигндратов тяжлых металлов.
Глава 3. Периодичность свойств гелей оксигндратов циркония, иттрия
и лантана
3.1 Периодичность структурноморфологических характеристик.
3.2 Периодичность сорбционных характеристик
3.2.1 Волнообразные изотермы в системах оксигидратный гель
сорбат
3.2.2 Модель сорбционнодеструкционного состояния систем
оксигидратный гель сорбат
3.3 Периодичность оптических характеристик
Глава 4. Исследование явления окрашивания оксигидрагов иприя, циркония и лантана
4.1 Квантовая составляющая окрашенности оксигидратныч гелей.
4.2 Дифракционная составляющая окрашенности оксигидратныч гелей 3 Глава 5. Влияние электромагнитного излучения видимого и ближнего ультрафиолетового диапазонов на формирование оксигидратов циркония, иприя и лантана
5.1 Влияние электромагнитного излучения на оптические характеристики
5.2 Влияние электромагнитного излучения на структурноморфологические характеристики оксигидратныч гелей
5.3 Влияние электромагнитного излучения на сорбционные
и термолитические характеристики оксигидратныч гелей
5.4 Влияние дозы облучения на формирование оксигидратныч гелей
Глава 6. Направления структурообразования и эволюции в оксигидратныч
гелях циркония, иттрия и лантана
6.1 Полимерные фракции в фазе оксигидратныч гелей.
6.2 Формирование самоподобных спиралевидных частиц
6.3 Модель структурообразования и эволюции гелевых агрегатов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Объяснение одновременного поглощения катионов и анионов из раствора как результата сорбции ионных пар типа МХ представляется маловероятным. Вопервых, такие ионные пары вследствие более низкого заряда должны иметь меньшее сродство, чем ионы М2 Вовторых, не наблюдается корреляции между поглощением указанных ионов и константами нестойкости соответствующих комплексов. Полученные авторами данные позволяют предположить, что в разбавленных растворах 0,. Прочность комплексов IV с анионами изменятся в ряду ОНН4ЫОзНСГ . Изотремы сорбции ионов оксигидратными коллекторами из раствора могут иметь самый разнообразный вид. При высоких концентрациях изотермы описываются известными законами Генри, Лэгмюра, БЭТ, полученными ещ в начале прошлого века . При низких концентрациях вид изотермы усложняется. Обзор некоторых видов изогерм приведн в работе 1. Кроме того, изотерма может иметь 8образную, куполообразную форму . В наших работах достоверно описана волнообразная изотерма сорбции, имеющая несколько максимумов и минимумов , . Результаты и обсуждение наших собственных исследований сорбционных закономерностей в системах оксигидратный гель сорбат прсдставлепы в главе 2. В настоящее время под термолизом как правило понимают проведение комплексного исследования тсрмогравимстрия ТГ и дифференциальный термический анализ ДТА. Термический анализ позволяет получить сведения об удельной теплоте эндо или экзотермического процесса, количестве отщепляемой воды на разных стадиях дегидратации, а при исследовании серии образцов о степени влияния какоголибо воздействия на состав образцов . Термическое разложение оксигидратных материалов как правило протекает непросто. Кривые ДТА имеют сложный профиль до эндоэффектов, удвоенные вершины, плечи и пр. На кривых ТГ наблюдается множество ступеней дегидратации. Тем не менее большинство исследователей при трактовке результатов термического анализа опираются на схему разложения, согласно которой тсрмодеструкция окенгидратов трхвалептных металлов протекает с образованием тригидроксида на первом этапе МеОН. М кН 1 Ма тав Мк. В работах , изучен состав свежеприготовленных и состаренных в различных условиях гидрогелей железа, хрома, индия, титана и циркония. Мольное соотношение оксидвода у различных гелей изменяется в пределах от 1 до . Сушка полученных образцов в присутствии водоотнимающих средств позволяет удалить слабосвязанную воду и определить количество и играми целл яр ной и структурной воды методом термического анализа. При расчтах состава ксерогелей по кривым ДТА и ТГ авторы использовали допущение, что структурно несвязанная вода при содержании более мольмоль ксерогеля отщепляется в температурном интервале 0 С. Авторы сообщают, что вне зависимости от природы центрального иона при высушивании гидрогелей оксигидроксидов трх и четырхвалентных металлов образуются кссрогели, содержащие количества связанной структурной воды, соответствующие общей формуле МхОуОН где х, у и т. Кроме того, ксерогели содержат в зависимости от продолжительности сушки и эффективности осушителя воду в количестве 0, моль Нмоль оксигидроксида, которая входит в состав мицеллы. Остальная вода, содержащаяся в отжатом на центрифуге гидрогеле, является интермицеллярной, т. Интермицеллярная и интрамицеллярная вода неизменно удаляются при температурах до 0 С вне зависимости от способа получения и обработки гелей. Температуры удаления структурной воды зависят от способа и условий получения, а также от природы и содержания примесных ионов . Удаление несвязанной воды в хромогелях происходит в области 0С. Экзоэффект лежит в области С в зависимости от условий получения. Кроме того, в процессе нагревания происходят окислительновосстановительные процессы СгНГ СгУ1 СгШ, что проявляется в ступенях на ТГкривых . Ксерогели оксигидрата индия существенно обезвоживаются в процессе сушки, однако отщепляют небольшие количества структурной воды в области 0 С . Для свежеосажднных гидроксидов железа 1 авторы наблюдали отщепление несвязанной воды в области С и экзоэффекты с максимумами при С. Криогранулированные гели гидроксида железа отщепляют несвязанную воду при 0 С и имеют экзоэффект в области С.