Змішана сіль аквааміноорто-пірофосфату кобальту(іі)-нікелю(іі)

Змішана сіль аквааміноорто-пірофосфату кобальту(ІІ)-нікелю(ІІ) у твердому стані загальної 3 21504 4 нічну суміш витримують в атмосфері аміаку протяскладом відповідає брутто-формулі гом 48 годин при 15-25°С до повного її розчинення. 1,20СоО·1,20Ni·Р2O5·2,14NН3·6,69Н2O, молекулярДалі чашку виймають з ексикатора і витримують на формула речовини на повітрі до постійної маси. Внаслідок здійсненого Со3,0Ni3,0(РO 4)3,0(Р2 O7)1,5·5NН3·17Н2O. таким чином синтезу одержують полідисперсну Приклад 4. Наважки ортофосфату кобальту речовину світло-рожевого кольору, яка за хімічним (43,22% СоО) масою 1,176г та пірофосфату нікелю складом відповідає брутто-формулі (33,87% NiO) масою 1,000г (мольне співвідношен0,43СоО·1,70NiO·Р2O5·3,19NН3·5,91Н2O, молекуня Со3(РO4)2:Ni2P2 O7=1:0,5) перемішують разом і лярна формула речовини переносять на чашку Нетрі (d=95мм) тонким шаCo2,7N11,1(PO 4)2,0(P2O 7)5,5·21NH3·38H2O. Склад цієї ром 1-3мм. Далі чашку поміщають в ексикатор, на сполуки не є повністю стехіометричним до дні якого знаходиться суміш, що складається з СО3(РO4) 2 і Ni2P2 O7. розтертих солей NH4Cl і NaOH в масовому співвідПриклад 2. Наважки ортофосфату кобальту ношенні 1:1, і щільно закривають кришкою. Меха(43,22% СоО) масою 0,731г та пірофосфату нікелю нічну суміш витримують в атмосфері аміаку протя(33,87% NiO) масою 1,400г (мольне співвідношенгом 48 годин при 15-25°С до повного її розчинення. ня Со3(РO4)2:Ni2P2 O7=1:1,1) перемішують разом і Далі чашку виймають з ексикатора і витримують переносять на чашку Петрі (d=95мм) тонким шана повітрі до постійної маси. Внаслідок здійсненого ром 1-3мм. Далі чашку поміщають в ексикатор, на таким чином синтезу одержують полідисперсну дні якого знаходиться суміш, що складається з речовину світло-рожевого кольору, яка за хімічним розтертих солей NH4Cl і NaOH в масовому співвідскладом відповідає брутто-формулі ношенні 1:1, і щільно закривають кришкою. Меха1,50СоО·1,00NiO·Р2O5·4,15NНз·6,73Н2O, молекунічну суміш витримують в атмосфері аміаку протялярна формула речовини гом 48 годин при 15-25°С до повного її розчинення. Со3,0Ni2,0(РO 4)2,0(Р2 O7) 1,0 ·8NН3·13Н2O. Далі чашку виймають з ексикатора і витримують Приклад 5. Наважки ортофосфату кобальту на повітрі до постійної маси. Внаслідок здійсненого (43,22% СоО) масою 1,567г та пірофосфату нікелю таким чином синтезу одержують полідисперсну (33,87% NiO) масою 0,500г (мольне співвідношенречовину світло-рожевого кольору, яка за хімічним ня Со3(РO4)2:Ni2P2O 7=1:0,18) перемішують разом і складом відповідає брутто-формулі переносять на чашку Петрі (d=95мм) тонким ша0,90СоО·1,40NiO·Р2O5·2,62NН3·6,40Н2O, молекуром 1-3мм. Далі чашку поміщають в ексикатор, на лярна формула речовини дні якого знаходиться суміш, що складається з СО3,0Ni4,6(РO4) 2,0(Р2O 7)2,3·9NН3·21Н2O. розтертих солей NH4Cl і NaOH в масовому співвідПриклад 3. Наважки ортофосфату кобальту ношенні 1:1, і щільно закривають кришкою. Меха(43,22% СоО) масою 0,940г та пірофосфату нікелю нічну суміш витримують в атмосфері аміаку протя(33,87% NiO) масою 1,200г (мольне співвідношенгом 48 годин при 15-25°С до повного її розчинення. ня Со3(РO4)2:Ni2P2 O7=1:0,7) перемішують разом і Далі чашку виймають з ексикатора і витримують переносять на чашку Петрі (d=95мм) тонким шана повітрі до постійної маси. Внаслідок здійсненого ром 1-3мм. Далі чашку поміщають в ексикатор, на таким чином синтезу одержують полідисперсну дні якого знаходиться суміш, що складається з речовину світло-рожевого кольору, яка за хімічним розтертих солей NН4Сl і NaOH в масовому співвідскладом відповідає брутто-формулі ношенні 1:1, і щільно закривають кришкою. Меха2,20CoO·0,55NiO·P2O5·5,18NH3·8,64H2O, молекунічну суміш витримують в атмосфері аміаку протялярна формула речовини гом 48 годин при 15-25°С до повного її розчинення. Со3,0Ni0,74(РO4) 2,0(Р 2O 7)0,34·7NН3·12Н2O. Склад цієї Далі чашку виймають з ексикатора і витримують сполуки не є стехіометричним до Ni2P2O7. Загальна повітрі до постійної маси. Внаслідок здійсненого на формула синтезованої речовини встановлена таким чином синтезу одержують полідисперсну за її хімічним складом (таблиця 1). речовину світло-рожевого кольору, яка за хімічним Таблиця 1 Визначення хімічної формули змішаного аквааміноорто-пірофосфату кобальту(ІІ) - нікелю(II) Показники складу 1 продукт за прикладом 1 продукт за прикладом 2 продукт за прикладом 3 продукт за прикладом 4 продукт за прикладом 5 Компоненти продуктів P2O5 СоО NiO РO43-* Р2O7 4-* 2 3 4 5 Вміст компонентів, % 30,77 6,79 27,68 15,37 84,63 29,80 14,66 21,96 30,33 69,67 29,68 18,75 18,77 40,26 59,74 27,17 21,83 14,30 50,39 49,61 27,99 6,93 23,96 NН3 Н2O 6 7 11,73 23,03 9,37 24,21 7,62 25,18 13,50 23,20 14,87 26,25 5 21504 6 74,61 Мольні частки компонентів 25,39 0,2165 0,6901 1,2794 0,0333 0,1832 0,2100 продукт за прикладом 2 0,1956 0,2940 0,5511 1,3450 0,0637 0,1463 0,2091 продукт за прикладом 3 0,2502 0,2513 0,4481 1,3989 0,0842 0,1249 0,1914 продукт за прикладом 4 0,2913 0,1915 0,7941 1,2889 0,0964 0,0950 0,1688 продукт за прикладом 5 0,3735 0,0928 0,8746 1,4583 0,1259 0,0429 Стехіометричні коефіцієнти компонентів у бр утто-формулі сполуки: продукт за прикладом 1 0,86 3,4 2,0 6,4 11,8 продукт за прикладом 2 1,8 2,8 2,0 5,2 12,8 продукт за прикладом 3 2,4 2,4 2,0 4,3 13,4 продукт за прикладом 4 3,0 2,0 2,0 8,3 13,5 продукт за прикладом 5 4,4 1,1 2,0 10,4 17,3 Брутто-формула речовини за компонентним складом: продукт за прикладом 1 0,43CoO·1,70NiO·P2O5·3,19NH3·5,91H2O продукт за прикладом 2 0,90CoO·1,40NiO·P2O5·2,62NH3·6,40H2O продукт за прикладом 3 1,20CoO·1,20NiO·P2O5·2,14NH3·6,69H2O продукт за прикладом 4 1,50CoO·1,OONiO·P2O5 ·4,15NH3·6,73H2O продукт за прикладом 5 2,20CoO·0,55NiO·P2O5·5,18NH3·8,64H2O Стехіометричні коефіцієнти йонних та молекулярних складових у хімічній формулі речовини продукт за прикладом 1 2,7 11.1 2.0 5,5 21 38 продукт за прикладом 2 3,0 4,6 2,0 2,3 9 21 продукт за прикладом 3 3,0 3,0 2,0 1,5 5 17 продукт за прикладом 4 3,0 2,0 2.0 1,0 8 13 продукт за прикладом 5 3,0 0,74 2,0 0,34 7 12 Хімічна формула за речовинним складом: продукт за прикладом 1 Co2,7Ni11,1(PO4) 2,0(P 2O 7)5,5·21NH3·38H2O продукт за прикладом 2 Co3,0Ni4,6(PO 4)2,0(P2 O7) 2,3 ·9NH3·21H2O продукт за прикладом 3 Co3,0Ni3,0(PO 4)2,0(P2 O7) 1,5 ·5NH3·17H2O продукт за прикладом 4 Co3,0Ni2,0(PO 4)2,0(P2 O7) 1,0 ·8NH3·13H2O продукт за прикладом 5 Co3,0Ni0,74(PO4) 2,0(P 2O 7)0,34·7NH3·12H2O продукт за прикладом 1 * 0,0909 0,3694 Розподіл Р2О5, відн.%. В одержаних за прикладом 1-5 сполуках стехіометричність їх складу щодо Со 3(РО4)2 і Ni2P2О7 досягається лише за прикладами 2, 3 і 4, тобто при мольному співвідношенні Со 3(РО4)2:Ni2P2О 7 у вихідних сумішах рівному від 1:1,1 до 1:0,5. У цих сполуках за даними, наведеними у таблиці 1, співвідношення суми атомів Со і Ni до суми молекул NН3 і Н2O у хімічній формулі речовини скла дає приблизно 1:4. Аміак, в одержаних за прикладом 1-5 сполуках, координований катіонами Co2+ та Ni2+, що доведено за даними ІЧ спектроскопії. У таблиці 2 наведені характеристичні частоти смуг поглинання координованих молекул NH3 на ІЧ спектрах продуктів і вказано на їх відсутність у вихідних СО3(РO 4)2·8Н2 O i Ni2P2O7·6H2 O. 7 21504 8 Таблиця 2 Частоти максимумів смуг поглинання NH3 на ІЧ спектрах змішаних солей аквааміноорто-пірофосфатів кобальту(ІІ) - нікелю(ІІ) у порівнянні з вихідними СО3(РО4)2 ·8Н2О і Ni2P 2О7 ·6H2О Сполуки Cо3,0Ni4,6(PО 4)2,0(P2 О7) 2,3 ·9NH3·21H2О Максимуми характеристичних смуг поглинання NН3, см -1 3427 пл. 1445 пл. 1318 пл. 1304сл. 3433 пл. 1453 пл. 1321 пл. Cо3,0Ni3,0(PО4)2,0(P 2О7) 1,5 ·5NH3·17Н2О 3428 пл. 1455 пл. 1320 пл. υ as(NH3) ü ï ý ï d (NH ) 3 þ s 1305 ср. СО3(РО4) 2·8Н2О Nі2P2О7·6H2 О υ as(NH3) ü ï ý ï d (NH ) 3 þ s υ as(NH3) ü ï ý ï d (NH ) 3 þ s 1298 сл. Cо3,0Ni2,0(PО 4)2,0(P2 О7) 1,0 ·8NH3·13H2О Віднесення відсутні відсутні с. - сильна; ср. - середня; сл. - слабка; ш. - широка інтенсивна смуга поглинання; пл. - плече. Таким чином, на ІЧ спектрі змішаної солі аквааміноорто-пірофосфату кобальту(ІІ) - нікелю(ІІ) спостерігаються смуги поглинання в інтервалі 1455-1242см-1, характерні для координованої молекули аміаку, які відсутні на ІЧ спектрах ви хідних ортофосфатів кобальту(ІІ) і пірофосфату нікелю(ІІ), що співпадає також із даними щодо складу речовин, одержаними за результатами їх хімічного аналізу. Асиметричні і симетричні валентні коливання групи РО43- і Р2О74- у області 1090-535см -1 доводять присутність орто- та піро фосфа тної груп і є наявними в 14 спектрах досліджених сполук. За даними рентгенофазового аналізу всі синтезовані за умов прикладів 2, 3 та 4 змішані солі аквааміноорто-пірофосфату кобальту(ІІ) - нікелю(ІІ) відносяться до індивідуальних сполук із стехіометричним складом, пропорційним відношенню Со:РО4=3:2 та Ni:P2O7=2:1, загальної формули Co3Nix(PO4) 2(P2O 7) x/2·y(NH3)-z(H2O), де х=2,0÷4,6; у=5÷9; z=13÷21; (y+z):(3+x)≈1:4 та параметрами елементарної комірки, наведеними у таблиці 3. Таблиця 3 Кристалохімічні характеристики змішаних солей аквааміноорто-пірофосфатів кобальту(ІІ) - нікелю(ІІ) Сполука Параметри елементарної комірки а, Ǻ b, Ǻ с, Ǻ у, Ǻ Об'єм комірки, Ǻ3 Co3,0Ni4,6(PO 4)2,0(P2 O7) 2,3 ·9NH3·21H2O 10,015 13,321 4,668 104,85 601,98 Сo3,0Ni3,0(РO 4)2,0(Р2 O7) 1,5 ·5Ni3·17Н2O 10,013 13,326 4,672 104,83 602,68 Co3,0Ni2,0(PO 4)2,0(P2 O7) 1,0 ·8NH3·13H2O 10,009 13,348 4,678 104,88 604,01 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Сингонія Моноклинна Моноклинна Моноклинна Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601