CC BY
5ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ МЕХАНИЗМ ОКИСЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА(11) В НАСЫЩЕННЫХ КАРБОНАТ-ГИДРОКАРБОНАТНЫХ РАСТВОРАХ
ВЫВОДЫ
На основании проведенных экспериментов был предложен предположительный механизм окисления РеС03 в насыщенных карбонат-гидрокарбонатных растворах кислородом воздуха.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон. Современная неорганическая химия: в 3 т. М. : Мир, 1969. Т. 1-3.
2. Л. М. Зайцев // ЖНХ. 1956.Т. 1. Вып. 10. С. 24252427.
3. О. Е. Звягинцев, Ю. С. Лопатто // ЖНХ.1962. Т. 7. С. 1272-1276
4. V. Dvorák, W. Feitknecht, P.Georges // Helve-tica Chimica Acta. 1969. Vol. 52. P. 501-515.
5. V. Dvorák, W. Feitknecht // Helvetica Chimica Acta. 1969. Vol. 52. P. 515-522.
6. М. П. Чернов, В. В. Молчанов, И. С. Мартыненко, Н.О. Шелковенко, М. А. Чайка, А. В. Таупьева // Ползуновский вестник. 2009. № 3. С.92-94.
7. М.П. Чернов, И.С. Мартыненко, М. А. Чайка, А.
B. Таупьева // Ползуновский вестник. 2009. № 3.
C.94-97.
8. Э. Ливер. Электронная спектроскопия: в 2 т. М. : Мир, 1987. Т. 1-2.
9. A.K. Sengupta, A.K. Nandi// Z. anorg. allg. Chem. 1974. Т 403, №1. P. 327 - 336.
10. E. Murad, R.M. Taylor// Clay Minerals. 1984. №19. P. 77-83.
11. H.C.B. Hansen // Clay Minerals. 1989. №24. P. 663-669.
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ГЕКСА(ИЗОТИОЦИАНАТО)ХРОМАТА(111) ОКТА(£-КАПРОЛАКТАМ)ИТТРИЯ
Е.В. Черкасова
Рассмотрены условия синтеза, физико-химические свойства, кристаллическая и молекулярная структуры двойной комплексной соли гекса(изотиоцианато)хромата(111)окта(е-кап-ролактам) иттрия.
Ключевые слова : двойная комплексная соль, иттрий, изотиоцианатохромат, е-капро-лактам.
ВВЕДЕНИЕ
Гетеробиметаллические разнолигандные координационные соединения - двойные комплексные соли (ДКС) - создают большие возможности для получения веществ с разнообразными физико-химическими свойствами. ДКС являются перспективными прекурсорами для получения функциональных материалов, нанокомпозитов, катализаторов, аналитических реагентов [1,2]. Данная работа является продолжением исследований ДКС - гекса(изо-тиоцианато)хроматов(Ш) комплексов редкоземельных металлов(Ш) с е-капролактамом. Ранее сообщалось о получении, кристаллических структурах и свойствах комплексов лантаноидов (III) [3-6]. Цель настоящей работы-синтез и исследование гекса(изотиоциана-то)хромата(Ш) комплекса иттрия с е-капро-лактамом.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Синтез гекса(изотиоцианато)хромата(111)-окта(е-капролактам)иттрия осуществлен смешиванием умеренно концентрированных водных растворов 5,89г (0,01моль) соединения и 9,05г (0,08моль) е-капролактама в интервале рН 4-6 с последующим добавлением 3,83г (0,01моль) водного раствора У(Ы03)36Н20. Полученный бледно-сиреневый мелкокристаллический осадок отфильтровывали, промывали холодной водой и высушивали на воздухе. Выход составил около 70%. Содержание иттрия установлено осаждением в виде оксалата с последующим прокаливанием до оксида иттрия [7], количество хрома определено спектрофотометрически [8], углерода и водорода - методом пиролитического сжигания навески в быстром токе кислорода [9].
Растворимость комплекса в воде установлена в изотермических условиях, электропроводность 10" М раствора в ДМФА определена кондуктометрическим методом в толуо-
Е.В. ЧЕРКАСОВА
ле, магнитная восприимчивость - методом Фарадея [10]. Все характеристики определены при 25,0±0,5oC. ИК-спектр ДКС получен на спектрофотометре Specord-75 IR в области частот 4000-400 см- в матрице KBr, рентге-нофазовый анализ (РФА) выполнен на ди-фрактометре ДРОН-УМ1 на СоКа-излучении, рентгеноструктурный анализ (РСА) проведен на автоматическом четырехкружном дифрак-тометре Bruker-Nonius X8 Apex с использова-
нием излучения молибденового анода и графитового монохроматора. Термический анализ вещества выполнен на воздухе (деривато-граф типа Q-1500D) и в инертной атмосфере гелия (синхронный термоанализатор NETZSCH STA 409 PG/PC LuxxR в условиях неизотермического нагрева со скоростью 5 град/мин в интервале температур 25-1000оС с эталоном а-А!2О3.
Рисунок 1. Кривые нагревания в атмосфере гелия соединения [Y(e-C6H11NO)8][Cr(NCS)6]
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ДКС состава [У(е-СбН11МО)8][Сг(МСЗ)б] (1) представляет собой устойчивый при хранении на воздухе негигроскопический бледно-сиреневый мелкокристаллический порошок. Результаты химического анализа следующие (найдено/вычислено, ы%): У - 6,28/6,37; Сг -3,67/3,73; С - 47,22/46,53; Н - 6,06/6,31. Растворимость в воде составляет 13,50^10-моль/дм. Комплекс 1 хорошо растворяется в ДМСО, нерастворим в н-углеводородах, разлагается под действием концентрированных минеральных кислот-окислителей.
ИК-спектроскопическим методом по смещению основных полос поглощения ли-гандов установлено, что молекулы е-капролактама связаны с ионами иттрия(Ш) через атомы кислорода, о чем свидетельствует положение v(CO)=1615,0 см- в комплексе 1, в то время как для е-капролактама
полоса валентных колебаний карбонильной
1
группы v(CO)=1666,7см- . Роданидные группы в анионе ДКС являются изотиоцианатными в соответствии со значениями v(CN)=2092,2см-1, v(CS)=825,4см-1, 5^СБ)=481,8 см-1.
По результатам измерения магнитной восприимчивости комплекс 1 относится к парамагнитным веществам (^эфф=1,82 М.Б.), что
ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ГЕКСА(ИЗОТИОЦИАНАТО)ХРОМАТА(111) ОКТА(£-КАПРОЛАКТАМ)ИТТРИЯ
обусловлено наличием трех неспаренных электронов на З^подуровне ионов хрома(Ш). Экспериментально полученное значение плотности, составляющее 1,37г/см , хорошо согласуется с расчетной величиной 1,390г/см3.
По данным РСА монокристалла комплекс 1 кристаллизуется в моноклинной син-гонии, пространственная группа С2/с. Соединение ионного типа, состоит из комплексного катиона [У(е-С6Н-|-^О)8]3+ и комплексного
3-
аниона [Cг(NCS)6] -. Координационный полиэдр катиона представляет собой искаженную квадратную антипризму, ион хрома(111) находится в октаэдрическом окружении.
Кривые термолиза комплекса 1 на воздухе и в инертной атмосфере однотипны (рисунок 1 ).
Процессы термолиза протекают в той же последовательности, что и в ранее описанных ДКС лантаноидов [11]. Комплекс 1 не плавится, в инертной атмосфере полное отщепление молекул е-капролактама происходит в интервале 200-350°С, разложение аниона- при температурах 320-350°С. На воздухе при нагревании вещества эти же процессы протекают при немного более низких температурах. Рентгенофазовый анализ твердых продуктов термолиза показал, что в интервале температур 600-1000°С они представляют собой смеси оксидов иттрия(111) и хрома(Ш). Кроме того, установлено, что комплекс 1 обладает обратимым термохромиз-мом с изменением окраски из бледно-сиреневой в темно-зеленую, при этом вещество выдерживает множество обратимых циклов нагревания ^ охлаждения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение физико-химических характеристик новой двойной комплексной соли показало, что соединение перспективно в качестве прекурсора для создания обратимых тер-мохромных материалов и разработки низкотемпературной технологии получения биметаллического тонкодисперсного оксидного наноматериала.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Джардималие-ва Г.И. // Российск. хим. журнал. - 2009. - Т.53, Вып. 1. - С.140-151.
2. Черкасова Т.Г. Биметаллические тиоцианатные комплексы - основа для получения полифункциональных материалов// Тез. докл. Менделеевского съезда по общей и прикл. химии. - 2007. - Т.2. -С.599.
3. Cherkasova E.V., Virovets A.V., Peresypkina E.V., Podberezskaya N.V., Cherkasova T.G. // Inorg. Chem. Commun. - 2006. - V.9, N1. - P.4-6.
4. Черкасова Е.В., Татаринова Э.С., Черкасова Т.Г., Трясунов Б.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2006. - Т.49, №5. - С.11-13.
5. Cherkasova E.V., Virovets A.V., Peresypkina E.V., Podberezskaya N.V., Cherkasova T.G. // Acta Crystal-logr.Sect. C.: Cryst. Struct. Comm.. - 2007. - V.63. -P.m195-m198.
6. Вировец А.В., Пересыпкина Е.В., Черкасова Е.В., Подберезская Н.В., Черкасова Т.Г. // Журн. структурной химии. - 2009. -Т.50, №1. - С.144-155.
7. Шарло Г. Методы аналитической химии. - М.: Химия, 1965., 975 с.
8. Уильямс У. Дж. Определение анионов. - М.: Химия, 1982., 642 с.
9. Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. - М.: Химия, 1975., 223 с.
10. Костромина Н.А., Кумок В.Н., Скорик Н.А. Химия координационных соединений. - М.: Высш. шк., 1990., 432 с.
11. Черкасова Е.В., Патраков Ю.Ф., Трясунов Б.Г., Черкасова Т.Г., Татаринова Э.С. // Журн. неорган. химии. - 2009. -Т.54, №10. - С.1700-1704.
