Физико-химические свойства полисиликатов железа, синтезированных методом химической сборки

• Автор: Артемьев, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 161 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. . .

ГЛАВА I. Литературный обзор

I Проблема тврдых соединений

2. Некоторые отличительные физикохимические свойства поверхностных полисиликатов, полученных с использованием принципов метода химической сборки
3. Дисперсный кремнезем исходное вещество в синтезе новых тврдых соединений. Результаты физикохимических исследований реакционной способности кремнезма, строения и свойств его поверхности

3.1. Силанольные группы и вода. .

3.2. Особенности связей .

3.3. Реакционная способность групп . .

3.4. Аэросилогель, получение и строение

4. Свойства хлорида железа III

5. Физикохимические методы исследования поверхностных процессов и поверхностных химических соединений.
6. Направления поиска тврдых фотокатализаторов разложения воды
7. Влияние магнитных полей на процесс восстановления
оксидов железа водородом .
8. Выводы из литературного обзора .
ГЛАВА П. Методика эксперимента
1. Основные вещества, использованные в работе .
2. Вакуумная установка . .
3. Установка синтеза полисиликатов
4. Изучение фотокаталитической активности в реакции разложения воды
5. Методы химического анализа
5.1. Общий подход
5.2. Математическая обработка результатов
5.3. Определение содержаний Ре, И, С1
5.4. Определение содержаний Ре и
5.5. Определение содержания ОНгрупп
6. Изучение магнитной восприимчивочти .
7. Получение ИКспектров
8. Получение электронных спектров диффузного
отражения.
9. Получение спектров ядерного гамма резонанса .
. Эксперименты на проточноциркуляционной
установке
ГЛАВА III. Результаты экспериментов и их обсуждение
1. Исследование взаимодействия хлорида железа III и титана IV с образцами стандартизованного аэросилогеля химикоаналитическими методами. Определение условий синтеза полисиликатов железа и титана тврдых соединений постоянного состава.
2. Результаты ИКспектроскопических исследований .
3. Магнитные свойства
4. Состояния атомов железа в полисиликатах по данным ЯГРспектроскопии 8
5. Влияние поглощения паров воды на оптические свойства полисиликатов железа. 4
6. Фотокаталитическая активность в реакции
разложения воды 0
7. Реакционная способность в реакции восстановления водородом 7
Выводы.0
Литература


Алесковский 5,б, обобщая данные синтеза, химического и рентгеноструктурного анализов, сорбционного исследования и данные исследований химических превращений активных тврдых тел в свете теории поверхностных химических соединений, заключил, что строению поглотителей и катализаторов свойственны определнные характерные черты общие для этих активных тврдых тел. Независимо от того, полученоли данное активное тврдое тело путм соединения или химического извлечения, в его строении всегда можно различать остов и облекающие остов атомы и группы атомов. С химической точки зрения остовненасыщенное высокомолекулярное образование макроскопических размеров представляет собой макрорадикал ГП а облекающие его атомы или группы атомов функциональные группы Ар А2, Ад. Каждый данный макрорадикал, в зависимости от состава и строения, может быть связан только с определнными функциональными группами и оказывает при этом влияние на их активность и направление химических функций. Таковы исходные положения остовной гипотезы. В работе показано наличие остова у ионных соединений, ок
сидов цеталлов, комплексных соединений, силикатов, алюмосиликатов, металлов. На основе остовной гипотезы были объяснены причины видимой неопределенности тврдых веществ в . А и макрорадикала ПТ б сравнительно лгким замещением функциональных групп, изменением соотношений Ар Ад, Ад при незначительном изменении условий, в возможностью изменения механичес
ким путм отношенияпри особо тонком измельчении, кристаллизации, гелеобразовании, г одновременным и последовательным проявлением тврдым веществом многих видов связи ионных гомеополярных, координационных, сил ВандерВаальса, д резким изменением химических функций при сравнительно малых изменениях состава остова. Неопределнность отношения масс функциональных групп и макрорадикала в случае сравнительно простых веществ может быть выяснена постановкой точных химикоаналитических экспериментов. Такая возможность была показана на примере силикагелей и других кремнезмов Н. Г.Росляковой и В. Б.Алесковским э Однако, как правило, реальные объекты анализа представляют собой исключительно сложные вещества, для которых практически почти невозможно учесть все возможные виды взаимодействий и предрасчитать возможный исход тех или иных аналитических операций Г0 . Поэтому более продуктивным путм решения вопроса стехиометрии тврдых веществ является путь воспроизводимого синтеза тврдых соединений, т. В.Б. Алесковским предложена следующая трактовка закона постоянства состава любое химическое соединение в том числе и атомное, имеет один единственный состав и одну единственную структуру, которые воспроизводятся, если имеется способ синтеза, который обеспечивает его получение в одном и том же надлежащем энергетическом состоянии 7 . Таким способом синтеза является
метод химической сборки МХС i . В синтезах по МХС используется готовая поверхность какогонибудь подходящего тврдого тела как подложка для образующегося тврдого вещества. Последняя при этом обладает определнным набором функциональных групп и в выбранных условиях служит матрицей, задающей синтезируемому веществу при помощи разных функциональных групп, чередующихся на поверхности в заданном порядке, то или иное определнное строение. Направленный синтез тврдых веществ является, в конечном счте, сборкой по определнной программе соответствующих структурных единиц, начиная с первичных надмолекулярных единиц тврдых соединений типаггЦ Примером химической сборки, в котором используются реакции конденсации, является синтез углерода 2 . СкС1 СНЧ СкСН3 НС1 I. I 1. В следующем акте тврдый продукт реакции 1. I.I таким образом химическая сборка продолжается. Чередованием реакций I. Одним из направлений метода химической сборки является метод молекулярного наслаивания, разработанный С. И.Кольцовым и В. Б.Алесковским. По схеме молекулярного наслаивания
см. Сг и др. БОИ Б. БОМ зСКг. Б0г. С1 ЬОчСхО ОН ит. ОчгС1 гБО Очр. Рис. I. Схема молекулярного наслаивания. В работах 2, з молекулярным наслаиванием синтезировались образцы оксидов железа на силикагеле, однако в этих работах не учтено разложение хлорида железа III на хлорид железа II и молекулярный хлор, а также влияние остаточной влаги в газеносителе. В работе Г. В.Свешниковой, С. И.Кольцова, В.