Подвійний аквааміноортофосфат нікелю(ii)-цинку

Подвійний аквааміноортофосфат нікелю(II)цинку, загальної формули Ni3-xZnx(PO4)2 n(NH3) m(H2O), 3 18821 жаний розчин вливають в ацетон, утворену маслянисту донну фазу синього кольору відділяють від маточного розчину і витримують на повітрі при 15-25°С до повного тверднення та постійної маси. В залежності від співвідношення Ni:Zn в продуктах одержують полідисперсні речовини зеленого, салатового або блакитного кольору, що відповідають брутто-формулі (3x)NiO xZnO P2O5 (1,6 3,5)NH3 (2,7 7,8)H2O. Приклад 1 В 25мл 23%-го водного аміаку розчиняють повністю при перемішуванні 1,79г твердого Ni3(РO4)2 8Н2O (41,87% NiO) і 0,29г твердого Zn3(PO4)2 4Н2O (52,42% ZnO). Одержаний розчин вливають в 100мл ацетону. Утворюється донна фаза у вигляді маслянистої рідини синього кольору, яку далі відділяють від маточного розчину і витримують при 15-25°С до повного тверднення. Висушують осад на повітрі до постійної маси. Одержують полідисперсний порошок салатового кольору, який за хімічним складом відповідає брутто-формулі 2,5NiO 0,5ZnO P2O5 1,8NH3 7,8H2O, молекулярна формула речовини Ni2.5Zn0,5(PO4)2 1,6NH3 7,8H2O. Приклад 2 В 25мл 25%-го розчину аміаку розчиняють повністю 1,43г твердого N3(PO4)2 8Н2O (41,87% NiO) і 0,57г твердого Zn3(PO4)2 4Н2O (52,42% ZnO). Одержаний розчин вливають в 100мл ацетону. Утворюється донна фаза у вигляді маслянистої рідини синього кольору, яку далі відділяють від маточного розчину і витримують при 15-25°С до повного тверднення. Висушують осад на повітрі до постійної маси. Одержують полідисперсний порошок блакитного кольору, брутто-формули 2,0NiO 1,0ZnO P2O5 1,8NH3 7,0H2O, молекулярна формула речовини Ni2,0Zn1,0(PO4)2 1,8NH3 7,0H2O. Приклад 3 Наважку 1,07г солі Nі3(PO4)2 8Н2O (41,87% NiO) і 0,86г солі Zn3(PO4)2 4Н2O (52,42% ZnO) повністю розчиняють в 25мл 23%-го водного аміаку. Отриманий розчин вливають в 100мл ацетону. Із 4 утвореної суміші нижню маслянисту темно-синього кольору фазу відділяють від маточного розчину декантацією і витримують на повітрі при 15-25°С до повного тверднення та постійної маси. Одержують полідисперсний порошок зеленого кольору, який за хімічним складом відповідає брутто-формулі речовини 1,5NiO 1,5ZnO P2O5 2,9NH3 4,8H2O або молекулярній формулі сполуки Ni1,5Zn1,5(PO4)2 2,9NH3 4,8H2O. Приклад 4 Наважку 0,72г кристалічного Ni3(РO4)2 8Н2O (41,87% NiO) і 1,14г Zn3(РO4)2 4Н2O (52,42% ZnO) повністю розчиняють в 25мл 23%-го водного аміаку. Отриманий розчин вливають в 100мл ацетону. Із утвореної суміші нижню маслянисту темносинього кольору фазу відділяють від маточного розчину декантацією і витримують на повітрі при 15-25°С до повного тверднення та постійної маси. Одержують полідисперсний порошок зеленого кольору, який за хімічним складом відповідає брутто-формулі 1,0NiO 2,0ZnO P2O5 3,4NH3 3,9H2O, молекулярна формула Ni1,0Zn2,0(PO4)2 3,4NH3 3,9H2O. Приклад 5 Наважку 0,36г солі Ni3(РO4)2 8Н2O (41,87% NiO) і 1,43г солі Zn3(РO4)2 4Н2O (52,42% ZnO) повністю розчиняють в 25мл 23%-го водного аміаку. Отриманий розчин вливають в 100мл ацетону. Із утвореної суміші нижню маслянисту темно-синього кольору фазу відділяють від маточного розчину декантацією і витримують на повітрі при 15-25°С до повного тверднення та постійної маси. Одержують полідисперсний порошок блакитного кольору, який за хімічним складом відповідає брутто-формулі речовини 0,5NiO 2,5ZnO P2O5 3,5NH3 2,7H2O або молекулярній формулі сполуки Ni0,5Zn2,5(PO4)2 3,5NH3 2,7H2O. Загальна формула синтезованої речовини встановлена за її хімічним складом (табл.1). Таблиця 1 Визначення хімічної формули аквааміноортофосфату нікелю(II)-цинку Показники складу 1 Вміст компонентів, %: - продукт за прикладом 1 - продукт за прикладом 2 - продукт за прикладом 3 - продукт за прикладом 4 - продукт за прикладом 5 Мольні частки компонентів: - продукт за прикладом 1 - продукт за прикладом 2 - продукт за прикладом 3 - продукт за прикладом 4 - продукт за прикладом 5 NiO 2 Компоненти продуктів ZnO P2O5 NН3 3 4 5 Н2O 6 34,61 28,27 22,18 15,24 7,69 7,55 15,59 23,76 31,94 41,97 26,35 26,66 27,54 27,85 28,68 5,13 5,70 9,54 11,31 11,95 26,36 23,78 16,98 13,66 9,71 34,77 28,22 21,89 14,72 7,61 7,58 15,38 23,85 32,08 41,45 26,43 26,64 27,73 27,97 28,92 5,06 5,78 9,63 11,39 12,12 26,15 23,80 16,88 13,83 9,90 5 18821 6 Продовження таблиці 1 1 Стехіометричні коефіцієнти компонентів у бруттоформулі сполуки: - продукт за прикладом 1 - продукт за прикладом 2 - продукт за прикладом 3 - продукт за прикладом 4 - продукт за прикладом 5 Брутто-формула речовини за компонентним складом: - продукт за прикладом 1 - продукт за прикладом 2 - продукт за прикладом 3 - продукт за прикладом 4 - продукт за прикладом 5 Хімічна формула за речовинним складом: - продукт за прикладом 1 - продукт за прикладом 2 - продукт за прикладом 3 - продукт за прикладом 4 - продукт за прикладом 5 В одержаних за прикладом 1-5 сполуках наявність координованого катіонами Ni2+ та Zn2+ аміаку підтверджено даними 14 спектроскопії. У табл.2 наведені характеристичні частоти смуг поглинання координованих молекул NН3 на 14 спектрах продуктів і вказано на їх відсутність у вихідних Ni3(РO4)2 8Н2O, Zn3(РO4)2 4Н2O. Таким чином, на 14 спектрі подвійної солі аквааміноортофосфату нікелю(II)-цинку спостерігаються смуги поглинання в інтервалі 1460-1385см-1, 2 3 4 5 6 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,6 1,8 2,9 3,4 3,5 7,8 7,0 4,8 3,9 2,7 2,5NiO 0,5ZnO P2O5 1,6NH3 7,8H2O 2,0NiO 1,0ZnO P2O5 1,8NH3 7,0H2O 1,5NiO 1,5ZnO P2O5 2,9NH3 4,8H2O 1,0NiO 2,0ZnO P2O5 3,4NH3 3,9H2O 0,5NiO 2,5ZnO P2O5 3,5NH3 2,7H2O Ni2,5Zn0,5(PO4)2 1,6NН3 7,8Н2O Ni2,0Zn1,0(PO4)2 1,8NH3 7,0Н2O Ni1,5Zn1,5(PO4)2 2,9NH3 4,8H2O Ni1,5Zn2,0(PO4)2 3,4NH3 3,9H2O Ni0,5Zn2,5(PO4)2 3,5NH3 2,7H2O характерні для координованої молекули аміаку, які відсутні на 14 спектрах вихідних ортофосфатів цинку та нікелю(ІІ), що підтверджується також методами хімічного аналізу. Асиметричні і симетричні валентні коливання 3-1 групи РO4 у області 1087-545см доводять присутність ортофосфатної групи і є наявними в 14 спектрах всіх досліджених сполук. Таблиця 2 Частоти максимумів смуг поглинання NН3 на 14 спектрах аквааміноортофосфатів нікелю(II)-цинку у порівнянні з вихідними Ni3(РO4)2 8,0Н2O, Zn3(РO4)2 4,0Н2O Сполуки 1 Ni2,5Zn0,5(PO4)2 1,6NН3 7,8Н2O Ni2,0Zn1,0(PO4)2 1,8NН3 7,0Н2O Ni1,5Zn1,5(PO4)2 2,9NН3 4,8Н2O Максимуми характеристичних смуг поглинання NH3, см-1 2 3330с. 1460пл. 1440сл. 1385сл. 1220ср. 3327с. 1458пл. 1435ср. 1380пл. 1218сл. 3335с. 1455пл. 1445сл. 1385пл. 1215ср. Віднесення 3 as(NH3) s (NH3 ) as(NH3) s (NH3 ) as(NH3) s (NH3 ) 7 18821 8 Продовження таблиці 2 1 2 3325с. 1457сл. 1435сл. 1390сл. 1217ср. 3326с. 1452сл. 1445ср. 1378сл. 1217ср. відсутні відсутні Ni1,0Zn2,0(PO4)2 3,4NН3 3,9Н2O Ni0,5Zn2,5(PO4)2 3,5NН3 2,7Н2O Zn3(РO4)2 4,0Н2O Ni3(РO4)2 8,0Н2O 3 as(NH3) s (NH3 ) as(NH3) s (NH3 ) с. - сильна; ср. - середня; ел. - слабка; ш. - широка інтенсивність смуги поглинання; пл. - плече. Результати рентгенофазового аналізу показали, що синтезовані Ni3-xZnx(РO4)2 n(NН3) m(Н2O), Комп’ютерна верстка А. Рябко де х=0,5 2,5; n=1,6 3,5; m=2,7 7,8 - рентгеноаморфні. 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