Аморфний аквааміноортопірофосфат нікелю (іі)

Аморфний аквааміноортопірофосфат нікелю (ІІ) загальної формули Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)l,0·6,8NH3·12H2O у твердому стані, який містить ортофосфатний і пірофосфатний аніони, одержаний як продукт заданого складу за фосфатними аніонами з використанням механічної суміші Ni2P2O7·6H2O і Ni3(РO4)2·8Н2O, взятих у співвідношенні РO43-:P2O74-=2:1, концентрованого водного розчину аміаку та ацетону. (19) (21) u200607796 (22) 12.07.2006 (24) 15.12.2006 (46) 15.12.2006, Бюл. №12, 2006р. (72) Копілевич Володимир Абрамович, Прокопчук Надія Миколаївна, Войтенко Лариса Владиславівна (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 19603 4 Таблиця 1 Умови утворення рентгеноаморфного аквааміноорто-пірофосфату нікелю (ІІ) Мольне співвідношення РO43-:P2O74- y вихідній суміші 4:1 2:1 1:1 Компонентний склад, мас. % P2О5 Розподіл P2О5, NiO NH3 H2O відн. % 34РО4 Р2О7 27,16 37,84 12,95 22,10 58,79 41,21 28,86 37,80 11,83 21,83 49,46 50,54 29,22 36,89 14,73 19,37 40,00 60,00 Відповідно до наведених у Таблиці 1 даних, головними умовами утворення аквааміноортопірофосфату нікелю (ІІ) регульованого складу за аніонною компонентою є обов'язкове використання у якості вихідних реагентів суміші Ni3(РO4)2·8Н2O і Ni2P2O7·6H2O, взятих у мольному співвідношенні РO43-:P2O74-=2:1. Синтез виконують у такому порядку. Наважки ортофосфату нікелю і пірофосфату нікелю, взятих виходячи із заданого мольного співвідношення РO43-:P2O74-=2:1 в цільовому продукті, повністю розчиняють у мінімальній дозі концентрованого водного аміаку до досягнення повного розчинення механічної суміші. Одержаний розчин вливають в ацетон, а утворену при цьому маслянисту донну фазу синього кольору відділяють від маточного розчину і витримують на повітрі при 15 25°С до повного тверднення та постійної маси. Одержують полідисперсну речовину блакитного кольору брутто-формули: 2,5NiO·1,0P2O5 3,4NH3 6,0H2O. Склад продуктів синтезу і їх відповідність вихідній суміші речовин Ni6,5(PO4)3,0·(P2O7)1,0·10,0NH3·16H2O (співвідношення не зберігається) Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)1,0·6,8NH3·12H2O (співвідношення зберігається) Ni4,0(PO4)1,3·(P2O7)1,0·6,8NH3·8,7H2O (співвідношення не зберігається) Приклад. Наважки дрібнодисперсних пірофосфату нікелю (32,18% P2O5) 1,00г та ортофосфату нікелю (26,84% Р2O5) 1,20г (мольне співвідношення РO43-:P2O74-=2:1) перемішують і одержану механічну суміш розчиняють в 25мл водного аміаку (23 25%мас. NH3). Одержаний розчин вливають в 75мл ацетону. Донну фазу, що утворилася у вигляді маслянистої рідини синього кольору, відділяють від маточного розчину і витримують при 15 25°С до повного тверднення. Висушують осад на повітрі до постійної маси. Одержують полідисперсний порошок зеленого кольору, який за хімічним складом відповідає брутто-формулі речовини 2,5NiO·1,0P2O5 3,4NH3 6,0H2O, молекулярна формула речовини Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)1,0·6,8NH3·12H2O. Загальна формула синтезованої речовини встановлена за її хімічним складом (Таблиця 2). Таблиця 2 Визначення хімічної формули аквааміноорто-пірофосфату нікелю (ІІ) Показники складу Вміст компонентів, % Мольні частки компонентів Стехіометричні коефіцієнти компонентів у брутто-формулі сполуки Брутто-формула речовини за компонентним складом Стехіометричні коефіцієнти йонних та молекулярних складових у хімічній формулі речовини Хімічна формула речовини NiO 37,80 0,5061 Компоненти продуктів Р2О5 NН3 *РO43*P2O7428,86 11,83 49,46 50,54 0,2033 0,6959 0,1016 0,1016 2,5 1,0 3,4 H2O 21,83 1,2113 6,0 2,5NiO·1,0P2O5 3,4NH3 6,0H2O 5,0 2.0 1,0 6,8 12,0 Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)1,0·6,8NH3·12H2O *Розподіл P2О5, відн. % Координаційну структуру одержаної сполуки підтверджують дані ІЧ спектроскопії. У Таблиці 3 наведені характеристичні частоти смуг поглинання координованих молекул NН3 на ІЧ спектрі продукту синтезу і вказано на їх відсутність у вихідних Ni3(РO4)2·8Н2O, Ni2P2O7·6H2O. 5 19603 6 Таблиця 3 Частоти (см-1) максимумів смуг поглинання на ІЧ спектрах вихідних Ni3(РO4)2·8Н2O, Ni2P2O7·6H2O і Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)1,0·6,8NH3·12H2O Ni3(РO4)2·8Н2O 3445с. 3150ш. 3040ш. 2230ш. 1690пл. 1594с. Ni2P2O7·6,0H2O Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)1,0·6,8NH3·12H2O 3600-3000с.ш.п. 3500пл. 3330с. 3195с. 1640ср. 1510ел. 1610сл. 1073с. 1010ср. 992с. 970пл. 943ср. 888с. 746с. 1110с. 1070с. 1030сл. 1485пл. 1446пл. 1395сл. 1230сл. 1134пл. 1065с. 1020пл. 895с. 665с. 540с. 726пл. 600пл. 540ср. 575с. 545пл. 482ел. 480пл. (Η2О), as(ΝΗ3) (Η2O), as(NH3) 897ср. 670сл. Смуги віднесення 475пл. s(NH3) s(NH3) as(PO4), s(ΡO3), (P2O7) (PO) as(ΡΟΡ)[ΡO4], [P2O7] as(OPO) s(OPO) Me-N Me-O с. - сильна; ср. - середня; сл. - слабка; ш. - широка смуги поглинання; пл. - плече. Таким чином, на ІЧ спектрі аквааміноортопірофосфату нікелю (ІІ) спостерігаються смуги поглинання, характерні для координованої молекули аміаку, що підтверджується також методами хімічного аналізу. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Результати рентгенофазового аналізу показали, що синтезований Ni5,0(PO4)2,0·(P2O7)1,0·6,8NH3·12H2O є рентгеноаморфним. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького,45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601