CC BY
12ИСАКОВА И.В., ГОРЮНОВА И.П.
двум позициям. Атомы водорода координированных молекул е-капролактама уточнены в геометрически рассчитанных позициях. Атомы водорода NH3 групп, а также иона аммония найдены из разностного синтеза электронной плотности.
Авторы статьи выражают благодарность сотрудникам Института неорганической химии им. А.В.Николаева СО РАН А.В. Вировцу, Е.В. Пересыпкиной за помощь в проведении рентгеноструктурного анализа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Takeuchi Y., Saito.Y. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1957. V.30, №4. Р.319-325.
2. Lodzinska A., Zawadzki H, Kita P. // Rocz. Chem. 1975. V.49. Р.1239-1246.
3. Черкасова Т.Г., Горюнова И.П. // Журн. неорган. химии. 2004.Т.49, №1. С.26-28.
4. G.M. Sheldrick, SADABS, Program for empirical X-ray absorption correction, Bruker-Nonius, 1990-2004.
5. G.M. Sheldrick, SHELX-97 Release 97-2. Univesity of Goettingen, Germany, 1998.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ [С0(0С2Н4МН2)З]ЗИ20
Ю.А. Михайленко
Изучены процессы термолиза комплекса [Co(OC2H4NH2)3]■3H2O в атмосфере воздуха и гелия при 25-600 °С. Согласно полученным данным термическое разложение сопровождается потерей лигандов до образования исходной соли и последующим распадом ее с формированием оксида металла.
ВВЕДЕНИЕ
Координационные соединения с О^-содержащими лигандами, к которым относят МЭА, представляют значительный теоретический и практический интерес, что связано с их способностью менять дентатность в зависимости от условий проведения реакций, а также образовывать как моноядерные, так и полиядерные комплексы [1, 2]. Соединения кобальта и меди обладают ярко выраженными термохромными свойствами (изменением цвета образца при нагревании), обусловленными структурными изменениями комплекса при изменении температуры. Некоторые из соединений кобальта и меди используют для окрашивания полимерных материалов, не теряющих яркости под воздействием света [3].
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Термический анализ комплекса [Co(OC2H4NH2)3]3H2O проведен на воздухе (дериватограф Q-^ООД в условиях неизотермического нагрева с эталоном a-Al2O3 при скорости нагрева 5 град/мин в интервале температур 25-600 °С) и в инертной атмосфере гелия (синхронный термоанализатор NETZSCH STA 409 PG/PC LUXXR в условиях
программируемого неизотермического нагрева с эталоном a-Al2O3 при скорости нагрева 10 град/мин в интервале температур 25-600 °С). Для интерпретации происходящих процессов на воздухе выделены промежуточные продукты, соответствующие различным стадиям термолиза. Состав продуктов термолиза для [Co(OC2H4NH2)3]3H2O изучали на ИК спектрометре с Фурье преобразованием FTIR ''Tensor 27'' фирмы Bruker в интервале частот 4000-400 см"1. Для продуктов разложения получена порошкограмма на дифрактометре ДРОН-3М (CuKa-излучение) и проведен элементный анализ на аналитическом сканирующем электронном микроскопе JSM 6490 LA фирмы JEOL оснащенном EDS-спектрометром JED 2300.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Термолиз в атмосфере гелия. Разложение [Co(OC2H4NH2)3] 3H2O в инертной атмосфере сопровождается несколькими эндо-эффектами (рисунок 1).
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ [Со(ОС2Н41\1Н2)3]3Н2О
100 200 300 400 500 £00
ТгярнЛщг./Х]
Рисунок 1. Термогравиграмма комплекса [Со(ОС2Н4МН2)3]3Н2О в атмосфере гелия
Первый эндоэффект наблюдается при 93 °С. Столь низкая температура эндоэффек-та позволяет предположить потерю кристаллизационной воды, причем величина убыли массы отвечает отщеплению одной молекулы воды (масса остатка 6 %, вычислено 6 %). Выше температуры 160 °С имеется второй эндоэффект связанный с потерей массы, соответствующей отщеплению еще двух молекул воды и одной молекулы лиганда (масса остатка 28 %, вычислено 33 %). Эндоэффек-ты при 232 и 580 °С соответствуют удалению всей органической части соединения (масса остатка 17 (25) %, вычислено 20 (20) %). Процесс термолиза заканчивается при 600 °С конечным продуктом является металлический кобальт (масса остатка 18 %, вычислено 20 %).
Термолиз в атмосфере воздуха. Разложение [Со(ОС2Н4ЫН2)3]3Н2О в атмосфере воздуха сопровождается несколькими эндо-эффектами. Первый эндоэффект наблюдается при 80 °С и соответствует потере одной молекулы воды (масса остатка 5 %, вычислено 6 %). Второй эндоэффект при 150 °С связан с отщеплением еще двух молекул кристаллизационной воды (масса остатка 12 %, вычислено 14 %). В ИК спектре продукта термолиза при 180 °С (рисунок 2) отсутствуют частоты v(Н2О) и наблюдается небольшое смещение полос поглощения по сравнению с спектром исходного соединения [4].
3» 3009 25ЙС 2» 1500 1000 500
Рисунок 2. ИК спектр продукта термолиза на воздухе при 180 °С соединения [Со(ОС2Н4ЫН2)3]3Н2О
При дальнейшем повышении температуры наблюдаются эндоэффекты при 210 и 430 °С, убыль массы соответствует удалению молекул органического лиганда. Процесс термолиза заканчивается при 600 °С образованием Со3О4 (основано на данных РФА и элементного анализа).
ВЫВОДЫ
Обнаружено необратимое изменение окраски соединения [Со(ОС2Н4ЫН2)3]3Н2О без потери кристалличности. На основании данных ИК спектроскопии установлено, что изменение цвета с красно-фиолетового на коричневый связано с потерей кристаллизационной воды и изменением структуры комплекса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гуля А. П., Кокунов Ю. В., Шова С. Г., Ма-зус М. Д., Рудик В. Ф., Кирияк Е. Н. // Доклады АН СССР. 1989. Т. 305. № 3. С. 627631.
2. Капанадзе Т. Ш., Гуля А. П., Новторцев
B. М. // Коорд. химия. 1991. Т. 17. № 7. С. 934-940.
3. Стукалова А.Н. // Автореф. дисс. хим. наук., Хабаровск. 2007. 16 с.
4. Михайленко Ю. А., Черкасова Т. Г // Вестник Кузбасс. гос. технич. ун-та. 2009. № 2.
C. 7-8.
