Физико-химические свойства уранилсульфатов элементов 3d-ряда

• Автор: Гаврилова, Софья Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Синтез, строение, физикохимические свойства уранилсульфатов двухвалентных металлов обзор литературы

1.1. Синтез уранилсульфатов.

1.2. Строение уранилсульфатов.

1.2.1. Структурные исследования уранилсульфатов.

1.2.2. ИКспектроскопическое исследование уранилсульфатов

1.3. Термическое разложение уранилсульфатов элементов

Збряда.
Заключение

Глава 2. Аппаратура, реактивы, методики синтеза и

результаты исследования соединений АСЬОпИгО
АпМп, Ге, Со, , Си, .
2.1. Используемые реактивы
2.2. Методы синтеза соединений
2.2.1.Синтез соединений кристаллогидратов АСОНгО
2.2.2.Синтез безводных соединений
2.3. Методы исследования соединений.
2.3.1. Элементный анализ
2.3.2. Рентгенография.
2.3.3. ИКспектроскопия.
2.3.4. Термический анализ.
2.3.5. Калориметрическая установка для измерений
теплоемкости в интервале температур 0 К
2.3.5.1. Калориметр
2.3.5.2. Вакуумная система.
2.3.5.3. Электрическая часть.
2.3.5.4. Блок автоматического поддержания адиабатических условий.
2.3.5.5. Расчет температуры
2.3.5.6. Методика измерений
2.3.5.7. Калибровка калориметра
2.3.6. Калориметрическая установка для измерений теплоемкости в интервале температур 5 К
2.3.6.1. Конструкция криостата.
2.3.6.2. Компьютерно измерительная система
2.3.6.3. Методика измерения теплоемкости.
2.3.6.4. Калибровка калориметра.
2.3.7. Калориметрическая установка и мстодикаизмсрений энтальпий химических реакций
Глава 3. Термодинамика уранилсульфатов элементов Збряда Экспериментальные результаты и их обсуждение
3.1. Термохимия уранилсульфатов элементов Збряда
3.2. Теплоемкость и расчет стандартных термодинамических функций образования уранилсульфатов элементов Збряда
3.3. Обсуждение результатов
3.3.1. Энтальпии растворения уранилсульфатов элементов Збряда в водном растворе хлороводородной кислоты.
3.3.2. Стандартные термодинамические
функции образования уранилсульфатов элементов Збряда
3.3.3. Физические переходы пентагидратов уранилсульфатов элементов Збряда марганца,
железа и кобальта
3.3.4. Термодинамические функции реакций дегидратации пентагидратов
уранилсульфатов элементов Зс1ряда.
3.3.5. Термодинамика ионных равновесий с
участием уранил сульфатов элементов Зряда
3.3.6. Термодинамика реакций синтеза уранил сульфатов элементов Зряда
путем ионного обмена.
ЛИТЕРАТУРА


В., Гаврилова С. А., Князев . Низкотемпературная теплоемкость и термодинамические функции пентагидратов уранилсульфатов марганца, железа и кобальта. Журнал физической химии. Т. . В печати. Объм и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, приложения и списка цитируемой литературы, включающего ссылку. Она содержит 9 страниц машинописного текста, включая рисунков и таблиц. Приложение к работе содержит таблиц теплоемкостей и термодинамических функций уранилсульфатов элементов Збряда в области температур 0 0 К. Во введении к работе изложены цели и задачи поставленного исследования. Первая глава посвящена обзору данных литературы по синтезу, анализу, структуре уранилсульфатов элементов Зс1ряда. Во второй главе описаны аппаратура, изложены методики синтеза, результаты рентгенографического, ИКспектроскопического и термического анализов изученных соединений. Третья глава включает экспериментальные результаты, схемы расчета стандартных энтальпий, энтропий и функций Гиббса образования уранилсульфатов элементов Збряда, термодинамические характеристики различных процессов с участием данных соединений. Здесь же приведн анализ и обсуждение полученных данных. Глава 1. В настоящее время одну из перспективных областей современной неорганической химии представляют новые минералоподобные соединения урана. Исследованию этих соединений посвящено значительное количество монографий и публикаций многочисленных периодических изданиях 1, 2, 4, 5, 7 , , , , , , , , , , , , . Анализ этих публикаций показывает, что наибольший интерес представляют соединения урана с общей формулой АиОгАпЗцпНгО Ап 5Ю3ОН3 СеОН3, РОД УОД АэОД КЬОД , , , , . Большинство представителей этого ряда, в особенности соединения, содержащие четырех и пятивалентные элементы Б1, Р, Аб, V, широко распространены в природе в виде минералов урана. В последние десятилетия интенсивно изучались двойные сульфаты уранила с сульфатами одновалентных и двухвалентных катионов , , , . Некоторые представители данного класса встречаются в природе в виде минералов , , , , , , а также при переработке уранового сырья . В результате исследований было установлено существование генетического ряда двойных сульфатов, в котором отношение и2 БО. АиОгСБОкгпНгО, то есть соотношение уранилиона к сульфатиону в которых составляет 12. Данная диссертационная работа ограничивается рассмотрением соединений, в которых в качестве Ак выбраны 31переходные элементы. Двойные сульфаты уранила с сульфатами двухвалентных катионов были широко исследованы профессором В. Н.Сережкиным и его коллегами Самарский государственный университет , . Методики синтеза уранилсульфатов двухвалентных металлов описаны в работах , , согласно которым смесь сульфата уранила и сульфата соответствующего двухвалентного металла, взятых в мольном отношении 11, растворяли в минимальном объеме воды. Полученные растворы или испарялись в изотермических условиях в эксикаторе над хлористым кальцием, или упаривались досуха на водяной бане. Структурные исследования уранилсульфатов. Методом рентгенофазового анализа было установлено, что все полученные образцы являются однородными. Приведенные в работе рентгенограммы уранилсульфатов , Ре, Со, 1, Си, , Мл, Сб оказались очень похожими, что указывает на изоструктурность синтезированных соединений. Единственное отличие заключалось в расщеплении некоторых линий на рентгенограммах двойного сульфата уранила и марганца и двойного сульфата уранила и кадмия. Согласно данным химического анализа, уранилсульфат цинка кристаллизуется с пятью молекулами воды. Так как рентгенограммы полученных авторами статьи соединений очень похожи, можно утверждать, что состав синтезированных двойных сульфатов соответствует общей формуле Апи425Н, где А М, Мп, Бе, Со, Ы1, Си, 7х, С1. В образце 2пи425Н им удалось отобрать монокристалл для рентгеноструктурного исследования. На основании данных, полученных при съемке монокристалла, были проиндицированы порошкограммы соединений АОгСБОдЪНгО, где А М, Ре, Со, 1, Си, Ъп.