Файл: Химия и химическая технология редких и цветных металлов [сборник статей]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 0
вышением |
термической устойчивости катионов аминов за |
счёт |
||||
присоединения аниона с большим ионным |
радиусом |
и зарядом |
||||
(МоС16)-3. |
эффект на термограмме |
при температуре 365—400°С |
||||
Второй |
||||||
соответствует окислению |
смеси |
Мо02 |
и МоС13 |
до |
Мо03 |
|
(рис. 6, б, |
г). |
|
|
|
|
|
Поскольку термограммы продуктов термического разложения комплексом трехвалентного молибдена с аминными (метилами ном, этилендиамином и анилином) катионами совершенно анало гичны и, очевидно, протекают с образованием одних и тех же промежуточных продуктов (рис. 6, а, в), то мы нашли достаточным провести химический анализ продукта разложения только для одного соединения этого типа, а именно для комплекса с катио ном анилина.
Химический анализ продукта разложения комплекса с катио ном анилина, выдержанного при 270—345° до постоянного веса, соответствует образованию смеси МоС13-2МоОг.
Найдено, % :Мо 57, 69; 57, 45; CI 31, 12; 31, 87.
Вычислено для МоС13 2Мо02, % Мо 58, 12; С1 32, 22.
Потеря в весе исходного комплекса после нагревания до 350°
составляет 75%, что также подтверждает образование смеси
МоС13-2М о0 2.
Анализ продукта после термического обжига при 365—400° показывает образование трехокиси молибдена.
Найдено, % : Мо 65, 18; 65, 02.
Вычислено для Мо03, % : Мо 65, 28.
Потеря в весе после обжига |
исходного |
комплекса |
при 370° |
|||||
составляет 81,2%, что соответствует образованию Мо03. |
|
|||||||
Второй эффект при 365—400°, |
по-видимому, соответствует |
|||||||
разложению и |
окислению |
смеси |
МоС13 |
и Мо02 |
до |
Мо03 |
||
(рис. 6, б, г). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, процесс разложения комплексов типа А3МоС1б |
||||||||
можно выразить следующей схемой: |
|
|
|
|||||
(CHsNHjV |
[МоС10] |
300-345° |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[C2H4(NH3V,]:! • [MoClG] |
|
255 -330° |
»-MoCIs-MoO2 370°'3C5° ■MoOo |
|||||
(CeH5NH3)3- [MoCl6] |
|
270—3C0° |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Термическое |
поведение |
|
соединения (C2Hs• NH3)2■К |
[МоС16] |
несколько отличается от предыдущих. На кривой его нагревания (рис. 5, б) имеется также два эндоэффекта. Первый эффект — при 355°—370° — соответствует разложению катиона амина и комплексного иона [МоС16]3~ с образованием Мо02, КС1, С12 и, по-видимому, КМоСЦ. Образование этих соединений показано расшифровкой рентгенограммы продуктов термического разложе ния (C2H5NH3)2 К[МоС16], выдержанных до постоянного веса при
35
280—300° в сушильном шкафу. В рентгенограмме (рис. 6, д) име ются пики, характерные для КС1, Мо02, а также пики соответст вующие, по-видимому, соединению КМоС14. Однако из-за отсут ствия литературных данных о рентгенограмме КМоС14 невозможна точная интерпретация пиков, относящихся к этому соединению. Между тем эти межплоскостные расстояния существенно отлича ются от таковых для исходных КС1, КзМоС16 и для МоС13 [14], а также для других соединений молибдена [12, 15].
‘ Второй эффект —■при 465—480° — соответствует окислению молибдена до трехокиси и выделению хлора с образованием в конечной стадии МоОз и хлористого калия. На рентгенограмме продукта разложения [C2H5NH3]2 • К[МоС16] при 465—480°, выдер жанного до постоянного веса, имеются пики, характерные как для
хлористого калия, так и для трехокиси |
молибдена (рис. 6, d). |
Таким образом, процесс разложения |
(С2Н5 • МН3)2 • К[МоС16] |
можно выразить следующей схемой: |
|
<C2H5NH3)2■К [МоС10] 352=^->М о03• КМоСЦ • КС1^-> M oO s• КС1.
Термический обжиг комплексов с катионом анилина в инерт ной среде при 600° приводит к образованию смеси Мо-МоС12 (рис. 7, а). Образование этой смеси подтверждается также хими
ческим анализом продукта разложения (C6H5NH3)3 МоС16 в тех же условиях:
-■ Найдено, % Мо 72,18; 71,98; С1 26,42; 26.03.
Вычислено для МоС12Мо, % : Мо 73,00; С1 27,00.
Повышение температуры до 650° приводит к разложению смеси Мо-МоС12 до металлического молибдена (рис. 7, б).
Аналогичный характер термического разложения имеют, по-ви димому, и комплексы с катионами метиламина и этилендиамина,
что видно из рентгенограммы |
(рис. |
7, |
а, |
б) этих комплек |
|
сов, снятой в тех |
же условиях. |
Термическое разложение |
|||
(C2H5NH3)2 • К[МоС16] |
при 650° |
в атмосфере |
азота дает смесь |
||
Мо - КС1 (рис. 7, в). |
|
|
|
|
|
Следовательно, термические |
поведения |
этих соединений в |
|||
зависимости от природы амина несколько |
отличаются по темпе |
ратурам разложения, но в процессе нагрева образуются одни и те же промежуточные продукты и в конечной стадии обжига получается трехокись молибдена. В инертной среде при тер мическом разложении комплексов типа А3МоС16 образуется
металлический |
молибден. |
Термическое разложение соединения |
с этиламином |
(C2H5NH3)2 |
• К[МоС1б] протекает с образованием |
смеси Мо03 • КМоС4 • КС1 в первой стадии разложения и Мо03-КС1 во второй стадии обжига. В инертной атмосфере образуется смесь
молибдена и хлористого калия. |
|
аминных комплек |
||
Термическое исследование внутрисферных |
||||
сов молибдена (III). Как и комплексы |
с аминными |
катионами |
||
эти соединения разлагаются в две стадии, т. |
е. на кривой нагре |
|||
вания наблюдается два |
эндоэффекта |
(рис. 5, д, е, |
ж). Первый |
|
эффект для комплексов |
с пиридином |
и анилином |
наблюдается |
36
при 300—340° и соответствует разложению внутризамещенного амина, с частичным окислением молибдена и образованием смеси МоС13-2Мо02, второй — при 365—400° отвечает, по-видимому, окислению смеси МоС1з-2МоОг до трехокиси молибдена.
Рис. 7. Рентгенограммы продуктов обжига комплексов типа А3 [МоС18], [M0CI3L3] в атмосфере азота.
а —А3 [МоС1г>] |
(где—А—катион метилена, этилендиамина или анилина) |
при 600°, б -А з |
IM oCy при 650°, e-(C ,H -(NH3)a.K IMoClfiJ при 650°; |
г —fMoCl3L3) (где L —пиридин или анилин) при 300—340°; д —[МоС13 (CsH^NHJaJ при 165—180°/ й- [М оС13А3] при 600о;ж -[М о С 1 3А3) при 65и°.
Первый эндоэффект термического разложения пиперидинового комплекса наблюдается при относительно низкой температуре — 165—180° и соответствует образованию чистого треххлористого молибдена и улетучиванию амина. Дальнейшее нагревание этого
37
комплекса до 365° приводит к окислению МоС13 до М0О3 с выде лением хлора.
Образование промежуточных соединений молибдена доказано изучением рентгенограмм продуктов термического разложения комплексов после первого (рис. 7, г, д) и второго эффектов. Про дукты, образующиеся при термическом разложении комплексов [МоАС13] после второго эндоэффекта (365—400°), идентичны про дуктам комплексов молибдена (III) аминных катионов (рис.
6, б, г).
Для анилинового комплекса, кроме того, проведен химический анализ продукта разложения при 300° и 365°.
Найдено, % :Мо 57, 45; 57, 32; С1 32, ’5; 32, 07. Вычислено для МоС1:)-2Мо02, % - ЬАо 58, 12; С1 32, 22. Найдено, % : Мо 65, 02; 65, 39.
Вычислено для Мо03, % :Мо 65, 28.
Потеря в весе составляет около 70% при 300° и 79% при 370° от исходного комплекса, что соответствует образованию этих соеди нений (МоС13-2М о0 2 и М о0 3).
Термическое разложение аминных комплексов в атмосфере азота в кварцевой трубке при 650° способствует образованию ме таллического молибдена (рис. 7, г). Но промежуточным продук том в этом случае при 600° является смесь Мо-МоС12 (рис. 7, е).
Найдено, % :Мо 72, 49; 72, 89; С1 26, 54; 26, 83.
Вычислено для Мо-МоСН, 96 :Мо 73, 00; С1 27, 00.
Следовательно, термическая устойчивость этих комплексов
такая же, как и у комплексов с аминными катионами, |
и разложе |
||
ние протекает также в две стадии |
с образованием в |
конечной |
|
стадии Мо03, а в атмосфере азота |
разлагается |
с образованием |
|
металлического молибдена. |
|
комплексов мо |
|
Таким образом, при термическом разложении |
|||
либдена (III) образуются Мо03 и смесь Мо03-КС1 |
(для комп |
лексов молибдена, которые содержат атомы калия). В индиффе рентной среде разложение комплексов Mo (III) протекает с обра зованием чистого металла и смеси Мо • КС1.
Из изложенного можно заключить:
гексахлоромолибдат калия, вступая во взаимодействие с соля нокислыми аминами (метил-, этил-, этилендиамин и анилин) в солянокислой среде, образует комплексное соединение Мо (III). ИК-спектры поглощения указывают на катионный характер ами нов в этих соединениях — А3[МоС1б];
синтезированные комплексы индивидуальны по рентгенофазо вому анализу, продукты их термического разложения расшифро ваны;
восстановление МоС15 с РС13 в присутствии некоторых аминов (пиридина, анилина и пиперидина) доказало принципиальную возможность получения внутризамещенных комплексов трехва лентного молибдена общей формулы (M0A3CI3];
38
как показало изучение ИК-спектров поглощения комплексов [M0A3CI3], амины координированы к атому молибдена через атом азота аминосоединения;
конечным продуктом разложения комплексов Mo (III) явля ются трехокись молибдена или смесь Мо03 • КС1 (для комплексов, содержащих атомы калия). В индифферентной среде образуется чистый металлический молибден или смесь Мо • КС1.
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Rosenheim A., Abel G., Lewy |
R. 2. Z. anorgan. 197, 201 (1931). |
||||||||||
2. |
Schlafer H. L., |
Christ K. 2 . |
anorgan. |
und |
allg. |
Chem., 349 No 5—6, 289 |
||||||
3. |
(1967). |
A., |
P a t r e i a , B u c k i n g h e m |
D. A. |
„Austr. J. Chem'., 19 |
|||||||
M a r z i l l i |
||||||||||||
4. |
No 12, 2259 (1966). |
Z . |
i. Inorg. Synth. 7, |
140 |
(1963). |
|||||||
J o n a s s o n |
H. |
В., В a i 1i n |
||||||||||
•5. К у ш а к б а е в |
А., И к р а м о в |
X. |
У., П а р п и е в Н . |
А. „Узб. хим .ж .‘ |
||||||||
|
1,7 (1970). |
|
Всесоюзного совещания по химии молибдена и вольфра |
|||||||||
6 . Тезисы докладов |
||||||||||||
7. |
ма. Орджоникидзе, 1970, стр. |
15. |
|
|
|
|
|
|
||||
F u r k e n d |
J ., |
S t e v e n s o n |
Р. С. „J. Chem. Phys.“, II, No 7, 323 (1943). |
|||||||||
8 . |
Mitchell P. N. H. .J. Inorg. and Nucl. Chem.“, 21, |
No 3—4, 302 (1961). |
||||||||||
9. |
Х а р и т о н о в |
Ю. Я., С к о н е н к о |
В. В. ЖНХ, |
вып. 8, 1803 (1965). |
||||||||
10. |
Б а р в и н ю к Я. С., Б у х а р е н к о |
А., |
В а р ш а в с к и й Ю. С. ЖНХ, 10, |
|||||||||
11. |
№ 8 (1965). |
В. |
Н., Б ы с т р о в Д. С. Оптика |
и спектроскопия, 12,66, |
||||||||
Ф и л и м о н о в |
||||||||||||
12. |
(1962). |
|
|
Справочник по |
рентгеноструктурному |
анализу поликри |
||||||
М и р к и н Л. И. |
||||||||||||
13. |
сталлов, М., 1961, стр. 505. |
|
|
1964. |
|
|
|
|||||
Справочник химика, т. 2, Л ., |
„Химия", |
63A, 185 (1959). |
||||||||||
14. |
С о е h. Е., |
B r e n e r A. „J. Res. Nat. Byr. Stds"., |
||||||||||
15. |
К и т а й г о р о д с к и й А. И, |
Рентгеноструктурный |
анализ мелкокристал |
|||||||||
|
лических и аморфных тел, |
М.—Л ., Госхимиздат, 1952. |
||||||||||
|
|
|
|
|
УДК |
546.821 + 546.831 + 546.989 + 546.28:66.0747 |
Н. А. ПАРПИЕВ, И. А. МАСЛЕННИКОВ, X. С. АБДУЛЛАЕВА
ИССЛЕДОВАНИЕ ФТОРИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
Фтор образует комплексные соединения почти со всеми элемен тами периодической системы Д. И. Менделеева. Устойчивость таких комплексов варьирует в больших пределах. Комплексы мак симальной устойчивости образуются ионами элементов II и
IIIгрупп второго периода.
Из фторидных комплексов элементов больших периодов наибо
лее устойчивы комплексы ионов с зарядом, равным 3—5 [1]. Срав нивая устойчивость комплексов элементов IV, V, VI групп, следует отметить, что количественное определение устойчивости высоко координированных фторокомплексов элементов этих групп затруд нено из-за характерных для многовалентных ионов явлений гид
39