Файл: Синтез и свойства соединений ниобия, тантала и титана..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 0
|
|
|
|
Общим для соединений |
||||
|
|
|
|
как LnNbO.,, так и LnTa04 |
||||
|
|
|
|
является то, что измене |
||||
|
|
|
|
ние |
опытных |
магнитных |
||
|
|
|
|
моментов |
при |
переходе от |
||
|
|
|
|
одного |
редкоземельного |
|||
|
|
|
|
иона |
к другому находится |
|||
|
|
|
|
в удовлетворительном со |
||||
|
|
|
|
гласии с |
теоретическими |
|||
|
|
|
|
значениями, вычисленными |
||||
|
|
|
|
Ван-Флеком для трехва |
||||
|
|
|
|
лентных ионов р. з. э. [54]. |
||||
|
|
|
|
На рис. .147 сплошной |
||||
|
|
|
|
линией дан ход теоретиче |
||||
Р и с . 147. |
С опоставлен ие |
теоретических |
ской |
кривой, |
на |
которой |
||
и опы тны х |
зн ач ен и и р ионов |
р. з . э. д л я |
показан |
разброс |
точек |
|||
ннобатов ( /) |
и т ан т а л а т о в |
(2 ). |
(К р и в а я — |
экспериментальных |
значе |
|||
|
тео р е ти ч е ск а я ). |
|
||||||
|
|
ний |
магнитных моментов. |
|||||
|
|
|
|
Удовлетворительное совпа дение теории с опытом, по-видимому, связано с тем, что ответст венной за парамагнетизм является глубоколежащая, недостро
енная 4/-электронная оболочка, |
хорошо заэкранированная от |
|
влияния соседних |
ионов внешней |
5525р6-электронной оболочкой. |
Обычно ион р. з. э. |
рассматривают |
как свободно расположенный |
в электрическом поле, создаваемом соседними нонами (в данном случае восьмью ионами кислорода). При этом предполагается, что взаимодействие 4/-электронов одного иона друг с другом много сильнее, чем их взаимодействие с кристаллическим полем. Однако магнитные измерения показывают, что для большинства орто-
танталатов и ортониобатов р. з. э. |
выполняется |
закон |
Кюри — |
||||
Вейсса. |
|
|
|
|
|
|
|
Во многих случаях значение 0 |
невелико |
(табл. |
113) |
и может |
|||
быть отнесено |
за счет эффекта кристаллического поля. |
Отклоне- |
|||||
Т а б ли ца |
113. Магнитные свойства ортотанталатов р. |
з. э. |
|||||
|
|
Температур |
Константа |
|
|
||
Соединение |
|
|
|
|
|||
ный интер |
Вейсса |
Кюри С. |
^эфф |
||||
|
|
вал, ° к |
|||||
|
|
— Ö ° |
моль- |
|
|
||
Р г Т а О , ......................... |
78 — 289 |
31 |
|
3 ,6 6 |
|||
N d T a O , ......................... |
7 8 |
— 289 |
21 |
___ |
3 ,5 |
||
G d T a O . , ......................... |
294— 1273 |
0 ,0 |
___ |
7 ,3 4 |
|||
Т Ь Т а О . , ......................... |
7 8 |
— 289 |
40 |
1 3 ,2 6 |
1 0 ,3 |
||
D v T a 0 4 ......................... |
|
|
20 |
— |
1 0 ,2 3 |
||
H o T a O , ......................... |
|
|
2 9 ,4 |
___ |
9 ,8 6 |
||
E r T a O , , ......................... |
78 |
— 289 |
10 |
___ |
9 ,4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
T u T a O j ......................... |
78 |
— 289 |
1 |
6 ,6 9 |
7 ,3 |
||
Y b T a O j ......................... |
294 |
— 1273 |
50 |
— |
4 ,3 6 |
310
ние от закона Кюри, проявляющееся в появлении константы О, подтверждает ранее высказанное мнение Бете и Спеллинга [55] о том, что для ионов р. з. э. недостаточно предположить связь Рассела — Саундерса. Следует также принимать во внимание сппн-орбиталъное взаимодействие, включая эффект кристалличе ского поля и возмущения. Исключением является GdTa04, для которого 0= 0. Это понятно, так как основным состоянием иона GdIU является терм 8S7/„, который не может быть расщеплен полем любой симметрии. Таким образом, можно сказать, что ортониобаты н ортотанталаты р. з. э. ведут себя в магнитном отношении как магнитиоразбавленные соединения. Изучение их
магнитного |
поведения |
показало, |
что |
ортотанталаты |
тяжелых |
|||||||||||
р. з. э. |
являются сильно парамагнитными веществами, |
сохраняю |
||||||||||||||
щими магнитные свойства до |
1000° С. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Л И Т Е Р А Т У Р А |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. |
А . |
И . |
К о м к о в . |
Д о к л . |
А Н |
С С С Р , |
1959, |
126, 853. |
|
|
|
|||||
2 . |
А . |
И . |
К о м к о в . |
М атер и ал ы |
В сесогозн. |
н ау ч н о -и ссл ед . геологии , |
и н -т а , |
|||||||||
|
1959, |
вы п . 26, с тр . 78. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 . |
G . |
K e l l e r . |
Z . an o rg . |
a llg e m . |
C h e m ., 1962, 318, |
89 . |
|
|
|
|||||||
4 . |
Y . |
S . |
S |
t u b |
i с а n . |
J . |
A m er. |
C e ram . |
S o c ., |
1964, |
4 7 , |
55 . |
|
|
||
5 . |
A . |
I . D a y e r , |
E. A . D . |
W h i t e . T ra n s . |
B rit. C e ra m ., |
S o c .,1964,63, |
301 . |
|||||||||
6 . |
H . |
P. |
R o o c k s b y , |
E. |
A . |
D. |
W h i t e . |
J . |
A m er. |
C eram . |
S o c ., |
1964, |
|
47, 94. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 . H . P . R o o c k s b y , |
E. A. D. W h i t e , |
|
S. A. |
|
L a n g s t o n . |
|
Ib id em , |
||||||||||||||||||
|
1965, |
4 8 , 447 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 . |
И . |
С . |
М о р о з о в . |
Ж . |
н ео р г. х н м ., |
1956, |
1, 791 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
9 . |
Е . |
И . |
К р ы л о в . |
|
И ссл е д о в ан и е |
соединений |
н и оби я |
и |
т а н т а л а |
низш ей в а |
|||||||||||||||
|
лен тн о сти . (А втореф . д о к т . д н сс .) |
С вер д л о вск , |
1959 |
(У р а л , |
п о л и т е х и , и н -т ). |
||||||||||||||||||||
10. |
Е . |
И . |
К р ы л о в , |
|
В. |
Н . |
С а и а т и н а, |
А. |
|
К. |
|
Ш т о л ь ц . |
Ж . |
н ео р г. |
|||||||||||
|
х н м ., |
1 961, 6, |
1135. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
11. |
Е . |
И . |
К р ы л о в , |
В . |
Н . |
С а II а т и н а. Т ам |
ж е , |
1963, |
8, |
1211. |
|
|
|||||||||||||
12. |
В . |
Н . |
С а н а т и н а , |
|
Е. |
И. К р ы л о в . |
Н е о р г . |
м ат -л ы , |
1965, |
|
1,380 . |
||||||||||||||
13. |
Е . |
И . |
К р ы л о в , |
Л . |
Б . |
К р и в о н о с о в. |
Ж . н ео р г. |
х и м ., |
1968, |
13, 3159 . |
|||||||||||||||
14 . |
Е . |
И . |
К р ы л о в , |
М. |
М . |
С т р е л и н а . |
Т ам |
ж е , |
1961, |
6 , |
235 . |
|
|
||||||||||||
15. |
Е . |
И . |
К р ы л о в , |
М . |
М . П н |
н а е в |
а (С тр ел и н а ). |
Т ам |
ж е , |
1963, |
8, |
2254 . |
|||||||||||||
1 6 . |
Н . С . |
А ф о н с к и й , |
М. |
Н е й м а н . |
Е Іеорг. |
м а т -л ы , |
1967 , |
3 , |
1280. |
||||||||||||||||
17 . |
Е . П . |
С а в ч е н к о , |
|
Н . |
А. |
Г о д и н а , |
Э. |
|
К. |
К е л л е р . |
Ж . |
п р и к л . |
|||||||||||||
|
х и м ., |
2966, |
3 9 , |
2913. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
18 . |
Е . |
И . К р ы л о в , |
Л . |
Б . |
К р и в о н о с о в, |
|
С. А. |
Л е о н т ь е в . |
|
Ж . н е о р г . |
|||||||||||||||
|
х н м ., |
1970, |
15, |
1, |
4 6 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
29. |
Е . |
A l e s h i n , |
R. |
R o y . |
J . |
A m e r. |
C e ram . |
S o c ., |
1962, |
4 5 , |
18. |
|
|
|
|||||||||||
2 0 . |
Ф а и ь Ф у - к а н , |
А. |
К. |
К у з н е ц о в , |
Э. |
К. К е л л е р . |
И зв . А Н С С С Р , |
||||||||||||||||||
|
О Х И , |
1962, |
7, |
1141. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 1 . |
N . С . |
C h a u g . |
J . |
A p p l. |
P h y s ., 1963, |
34, |
12, |
3500. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 2 . |
В . С . |
К о р о л ь к о в , А . |
Г. |
М а х а и е к, |
В. |
В. |
К у з н е ц о в а . |
О п ти |
|||||||||||||||||
|
к а и |
с п ек тр о ск о п и я , |
2967, |
23, 6, |
924 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 3 . |
G . |
B l a s s e , |
A. |
B r i l . |
J . |
C h em . |
P h y s ., |
1967 , |
46 , |
7 , |
25 7 9 . |
|
|
|
|||||||||||
2 4 . |
G . |
B l a s s e . |
Ib id e m , |
6, |
2583. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 5 . |
W . |
L . |
W a n m a k e r , |
A. |
B r i e l . |
P h ilip s |
R es. |
R e p ts ., |
1966, |
21, |
4, 270 . |
||||||||||||||
2 6 . |
G . |
B l a s s e , |
A. |
B r i e l . |
Ib id em , |
5, 368. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 7 . A . M . М о р о з о в , |
M. |
H. Т о л с т о й , |
П. |
П. |
Ф е о ф н л о в . |
|
О п ти к а |
||||||||||||||||||
|
и сп ек тр о ск о п и я , |
1967, |
2 2 , |
2 , 258. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
311
28. |
А. М. Моро з о в , М. |
Н. То лс т о й , П. П. |
Феофнлов , |
В. |
Н. |
Ша |
|||||||||||||
|
повалов . Там же, |
3, 414. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
29. |
В. Ф. Е го р о в а, В. С. 3 у б к о в а, |
Г. О. К а р а п ет я и, |
А. А. Мак, |
||||||||||||||||
30. |
Д. |
|
С. |
П р и л е ж а е в , |
А. Л. |
Ре і і ша х рит . |
Там |
же, |
23, |
2, |
275. |
||||||||
Г. М. Зве ре в , Г. |
|
Я. |
Ко ло д ный , |
А. И. Смирнов . Там |
же, |
||||||||||||||
31. |
4, |
|
606. |
|
|
|
То лс т о й , |
П. П. Феофнлов . |
Там |
же, |
|||||||||
Н. |
А. |
Година , М. Н. |
|||||||||||||||||
32. |
5, |
|
756. |
|
М. Mura in do. |
J. Chem. Phys., |
1967, 46, |
7, |
2515. |
||||||||||
J. R. He n d e r s o n , |
|||||||||||||||||||
33. |
J. B. |
Gruber, W. |
|
F. |
Krupke, |
J! |
M. P o i n d e x t e r . |
Ibidem, |
1964, |
||||||||||
34. |
41, |
11, |
3363. |
|
A. |
M. |
Ле у шин , А. Л. |
Столов. |
Оптика н |
||||||||||
Ф. |
3. |
Гн ль фа нов, |
|||||||||||||||||
35. |
спектроскопия, 1967, 23, 4, 602. |
Ф. |
Ег о р о в а , |
В. |
С. |
З у б к о в а , |
|||||||||||||
Н. |
|
М. |
Г а л а к т и о н о в а , |
В. |
|||||||||||||||
36. |
A. |
|
А. |
Мак. Там же, |
22, 1, |
6S. |
|
|
Там же, 250. |
|
|
|
|
||||||
В. Л. |
Левшин, Р. К. |
Пн р и н ч н е в а . |
|
|
|
|
|||||||||||||
37. |
Д. |
Кюри. Люминесценция кристаллов. М., |
ИЛ, |
1961. |
7, |
1952. |
|
||||||||||||
38. |
G. |
Н. |
Di eke, В. |
Pa n d e y . |
J. Chem. Phys., 1964, 41, |
|
|||||||||||||
39. |
M. M. |
Па н а е в а , |
E. И. Крылов, |
В. M. Ряков . |
Неорг. мат-лы, |
||||||||||||||
40. |
1968, |
4, |
1118. |
|
|
Дми т р ие в , |
М. М. Ст р е л ина . Ж. неорг. |
||||||||||||
Е. И. |
Крылов, И. А. |
||||||||||||||||||
|
хі.м., |
1962, 7, 803. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41.М. М. Пи наев а, Е. И. Крылов, В. М. Ряков . Неорг. мат-лы, 1967, 3, 1612.
42.R. S. Roth. Rare Carth Res. Seminar. Lake Arrowhead. Calif, 1960, Ed. by E. V. Kleber. N. Y .— Machmillan, s. 88.
43. |
S. |
Lu g e r g r e n , |
A. |
Al a g n e l i . |
Acta Chem. Scand., |
1952, |
6, |
444. |
|||||||||
44. |
Г. |
П. |
Ч ерник. |
Изв. |
Российской |
Академии |
наѵк, |
1921, |
серия 6, |
||||||||
45. |
№ 1-18, 419. |
Р. A. |
F l o u r n o y . |
J. Electr, |
Soc., 1965, 112, 3, 303. |
||||||||||||
L. |
Н. |
Br i x n e r , |
|||||||||||||||
46. |
M. |
M. |
Пин а ев а, |
Б. |
В. |
Шу льг ин , |
E. |
И. |
Крылов. |
Докл. |
|||||||
|
АН СССР, 1966, 170, 3, 552. |
|
|
|
3. |
Ле в ит ин , |
С. А. Ни |
||||||||||
47. К. П. Б е л о в, М. А. Б е л я н ч и к о в а, Р. |
|||||||||||||||||
|
китин. |
Редкоземельные |
ферро- |
и |
антнферромагнетнки. М-, |
«Наука», |
|||||||||||
48. |
1966. |
Па на е в а . |
Исследование |
танталатов редкоземельных элементов |
|||||||||||||
М. |
М. |
||||||||||||||||
49. |
(Автореф. канд. днсс.). Свердловск, 1967. |
Реакции |
в смесях твердых |
||||||||||||||
П. |
П. |
Бу д н и к о в , |
А. |
М. |
Г и н с г л и н г . |
||||||||||||
50. |
веществ. М., Госстройнздат, 1965. |
|
|
21, 1086. |
|
|
|
||||||||||
Н. |
К. |
В о с к р е с е н с к и й . |
Усп. хим., 1952, |
|
|
11, 876. |
|||||||||||
51. |
М. |
М. |
Па н а е в а , |
Е. |
И. Крылов. Ж. неорг. |
хим., 1966, |
|||||||||||
52. |
Л. |
Б. |
Кр и в о н о с о е , |
Е. И. Крылов, |
В. |
А. |
За во ль с кий , |
||||||||||
53. |
B. В. |
Ме л ь н ик о в . |
Неорг. мат-лы, 1969, 5, 1416. |
|
|
|
|||||||||||
Л. |
Б. |
К р и в о н о с о е , |
Е. |
И. |
Крылов, |
В. |
А. З а в о л ь с к и й . |
||||||||||
54. |
Ж. неорг. хим., 1969, |
14, |
2284. |
and magnetic |
susceptibilities. |
Oxford, |
|||||||||||
J. |
van |
VI eck. |
Tneory of electric |
||||||||||||||
55. |
1932. |
|
F. S p e d ding. |
Phys. Rev., 1937, |
52, |
454. |
|
|
|||||||||
H. |
B et he, |
|
|
a
|
|
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Предисловие......................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
||
Г л а в а |
I. Фосфаты ниобия, тантала и титана....................................... |
|
|
|
5 |
|||||
1. |
Синтез и физико-химические свойства фосфатов ниобия, |
тантала и |
||||||||
титана ..................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
Осаждение путем образования малорастворимыхфосфатов . |
. . |
. 6 |
|||||||
|
Состав фосфатов ниобия и тантала...................................................... |
|
|
|
|
18 |
||||
|
Механизм образования фосфатов ниобия и тантала........................ |
|
|
21 |
||||||
|
Процесс дегидратации фосфатов ниобия и тантала........................... |
|
|
25 |
||||||
|
Отношение фосфатов ниобия и тантала |
к различным кислотным |
||||||||
|
реагентам..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
2. |
Природа и свойства |
фосфорнокислых |
растворов ниобия (V), |
танта- |
||||||
та |
(V) и титана ( I V ) .......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
Устойчивость фосфорнокислых растворов |
ниобия, тантала |
и |
ти |
||||||
|
тана ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
33 |
|
|
Состояние ниобия, |
тантала и титана |
в |
фосфорнокислых |
ра |
|||||
|
створах ..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
39 |
|
3. |
Сложные фосфаты титана, ниобия и |
тантала, |
содержащие |
однова |
||||||
лентные катионы................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
43 |
||
4. |
Фосфатный метод концентрирования и разделения титана, |
ниобия и |
||||||||
тан тал а ................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
||
5. |
Взаимодействие фосфатов ниобия и тантала с едкими натром и кали |
|||||||||
в водных |
растворах.............................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
59 |
|
Литература............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
73 |
||
Г л а в а |
ІГ. Арсенаты и арсениты ниобия, тантала ититана.................. |
|
|
76 |
||||||
1. Синтез и свойства арсенатов ниобия и тантала....................................... |
|
|
|
77 |
||||||
|
Изучение условий осаждения арсенатов ниобия и тантала из сер |
|||||||||
|
нокислых растворов.................................................................................. |
|
|
|
|
|
77 |
|||
|
Определение состава арсенатов ниобия итантала............................. |
|
|
80 |
||||||
|
Исследование процесса дегидратации арсенатов ниобия и тан |
|||||||||
|
тала ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
82 |
|
|
Взаимодействие гидроокисей ниобия и тантала с мышьяковой' |
|||||||||
|
кислотой................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
Взаимодействие |
ниобия и тантала |
в сернокислых растворах с |
|||||||
|
мышьяковой кислотой при различных соотношениях реагирующих |
|||||||||
|
компонентов............................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
87 |
|
|
Рентгенографическое изучение и инфракрасные спектры арсенатов |
|||||||||
|
ниобия и тантала...................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
89 |
||
2. |
Использование свойств арсенатов титана, ниобия и тантала................ |
|
92 |
|||||||
|
Выделение мышьяка в виде арсенататитана |
...................................... |
|
|
92 |
|||||
|
Использование арсенатного метода |
осаждения ниобия, |
титана и |
|||||||
|
тантала из сернокислых растворов |
....................................................... |
|
|
|
|
98 |
|||
|
Взаимодействие арсената ниобия с растворами едких щелочей |
. . 104 |
||||||||
3. |
Арсениты ниобия и тантала.......................................................................... |
|
|
|
|
|
107 |
|||
|
Условия осаждения |
ниобия и тантала из сернокислых растворов |
||||||||
|
мышьяковистокислым натрием............................................................... |
|
|
|
|
|
107 |
|||
|
Состав арсеннтов ниобия и тантала |
............................................... |
|
|
|
|
108 |
3 1 3