Физико-химические свойства и термические превращения лауратов висмута

• Автор: Михайлов, Кирилл Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 215 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Висмут и его оксиды.

1.2. Монокарбоновыс кислоты физические и химические свойства

1.3. Монокарбоксилаты висмута и других тяжлых металлов.

1.4. Физические изменения в монокарбоксилатах металлов при нагревании

1.5. Монокарбоксилаты серебра.

1.6. Наночастицы висмута и его оксида.

1.7. Лаураты висмута и других тяжлых металлов

1.8. Заключение. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Экспериментальные методы.
2.1. Химический анализ
2.2. Фазовый и структурный анализ.
2.3. Анализ методами ПК, КР и ЭСДО спектроскопии
2.4. Анализ методами ЭПР и ЯМР спектроскопии
2.5. Электронномикроскопический анализ.
2.6. Термический анализ
2.7. Кинетический анализ
2.8 Массспектромстричсский анализ
2.9. Текстурный анализ
Глава 3. Физикохимическое исследование лауратов висмута
3.1. Синтез и химический анализ лауратов висмут.
3.2. Рснтгсновскоя дифрактометрпя лауратов висмута
3.3. ПК, КР, ЯМР спектроскопия лауратов висмута.
3.4. Термический анализ лауратов висмута
3.4.1. Квазиравновссная гравиметрия.
3.4.2. Термогравиметрия при линейном нагреве
м 3.4.3. Дифференциальная сканирующая микрокалорпметрия.
3.5. Массспектромстрия лауратов висмута
3.5.1. Массспектромстрия высокого разрешения.
3.5.2. Массспектромстрия в динамическом режиме.
3.6. Кинетический анализ термического разложения лауратов висмута
3.7. Химическая стадийность термического разложения лауратов висмута .
3.8. Заключение.
Глава 4.Физикохимические исследования монокарбоксплатов висмута в гомологическом ряду
4.1. Формиаты висмута.
4.2. Каприлаты висмута
4.3. Стеараты висмута.
4.4. Заключение.
Глава 5. Структурные, фазовые, морфологические, текстурные исследования лауратов и других монокарбоксилатов висмута
5.1. Структурные и фазовые исследования.
5.2. Морфологические исследования.
5.3. Текстурные исследования
5.4. Заключение.
Глава 6. Исследовании в области висмутового материаловедения
6.1. Сцинтилляторы на основе ортогерманата висмута для ядерио физических исследований
6.2. Антимикробные висмутовые препараты для медицины
6.3. Заключение.
Основные выводы.
Литература


Такая структура содержит три независимые формиатные группы, расстояния С О в которых находятся в пределах 1, 1,А. На рис. Рис 1. Спектр ЯМРН формиата висмута практически не отличается от спектра муравьиной кислоты, за исключением, естественно, сигнала протонов карбоксильных групп в области ,5 ,5 м. Как известно, при образовании из молекул карбоновых кислот карбоксилат ионов сигнал а атомов водорода смешен в сильное поле на 0,2 м. В1 подтверждает, что связь В1 О не является ионной. Спектры ЯМРС более чувствительны к изменениям в распределении электронной плотности, происходящими при ионизации карбоновых кислот. Для формиата висмута, как и для других карбоксилатов, сдвиг сигналов атомов углерода карбоксильных групп в слабое поле составляет 34 м. Для сравнения, в случае родственных соединении сурьмы подобный хим. Приведнные значения хим. Полоса СО у формиата висмута находится в области см1, и в целом для монокарбоксилатов висмута в интервале ем1. ПК спектр формиата висмута, в сравнении со спектром свободного формиатиона, а также отнесение полос, приведены в . Замечено, что в V группе элементов пр переходе от фосфора к висмуту характер координации лигандами центрального атома изменяется от моно к бидситантному, и учитывается тенденция к образованию полимерных структур за счт мостиковых связей. Наибольшая степень полимеризации среди монокарбоксилатов висмута свойственна именно формиату висмута, и в этом видят причину его нелетучести. При нагревании формиата висмута, по данным , разлагается, превращаясь при 7С в оксоформнат состава ВОНСОО, а при 5С превращается в аВ2Оз. Оксоформиат висмута 3 ВОНСОО, молекулярная масса 9,7, изучен в меньшей мере. Это бесцветные кристаллы, плохо растворимые в воде и нерастворимые в обычных растворителях. Его получают при добавлении в этанол горячего раствора формиата висмута в концентрированной муравьиной кислоте 3. Структура оксоформпата висмута, по данным , состоит из двойных слоев В2 между которыми находится двойной слой из ионов 1СОО. Здесь же приведены рентгенографические и кристаллографические характеристики оксоформпата висмута. ИКснектры с отнесением полос, а также массспектры, приведены в . При нагревании на воздухе при 0С оксоформиат висмута превращается в а Вь. При этом отмечается, что процесс является сложным и включает параллельно идущие процессы. С окисляется до оксида с выделением теплоты и увеличением массы образца. Ацетаты висмута следующие по степени изученности, вслед за формиатами, среди моиокарбоксилатов висмута. В литературе приведены различные способы синтеза В1СНзСООз, в том числе и уже отмеченный общий для моиокарбоксилатов, и это подробно описано в 3 и в других источниках. Исследование кристаллической структуры этого соединения показало, что все три ацетатные группы бидентантно связаны с атомом висмута, но различным образом участвуют в образовании дополнительных мостиковых связей О ВкО с соседними молекулами. За счт таких связей молекулы В1СНзСООз объединяются в цепи, а цепи объединяются в слои. При нагревании ацетат висмута, по данным 9, разлагается в две стадии до оксоацстата висмута ВЮСНзСОО при 0С и затем до оксида висмута при 0С. Оксоацетат висмута ВЮСНзСОО получают также различными способами 3. Установлено, что его кристаллическая структура состоит из двойных слоев ВС2, к которым направлены карбоксильные группы. Термическое разложение сопровождается экзотермическими эффектами при 0 и 0С, а образующийся а В1зОз при 9С с поглощением теплоты превращается в 6модификацию В0з, который затем при 0С плавится с поглощением теплоты. Из длинноцепочечных моиокарбоксилатов висмута в последние годы основное внимание группы, в которой участвовал и автор данной работы, было обращено к стеарату висмута Сю и лаурату висмута С2. Результаты исследования стеарата висмута обобщены в . Не вдаваясь в подробности этой работы, к которой автор будет обращаться по мере изложения своих результатов, отметим лишь в общем виде с основные результаты и выводы. Впервые показана возможность вхождения полнялерных катионов висмута В0Н46 рис.