Рентгенофазный анализ (РФА) исходных образцов и продуктов реакций проводили на дифрактометре ДРОН-3 с использованием CuKa- излучения со скоростью вращения счетчика 0.5 град/мин и I=1000. Дифрактограммы анализировали методами, описанными в работах [68, 69]. Идентификация фаз проводилась с использованием картотеки [70]. Интенсивность дифракционных максимумов оценивали по стобальной шкале. Межплоскостные расстояния определяли по таблице Гиллера [71].
Кривые дифференциально-термического анализа (ДТА) и изменения массы (ТГ) исследуемых образцов снимали на дериватографе фирмы МОМ (Венгрия) на воздухе при скорости нагрева 10 град/мин (навески 0.1-0.5 г, тигли платиновые, точность измерения температуры ±5ОС). Анализ и расчеты проводились согласно методикам, приведенным в монографиях [72, 73].
Инфракрасные спектры поглощения записывали на спектрофотометре Specord 75 IR в области частот 400-4000 см-1. Образцы готовили в виде таблеток с прокаленным KВr. Электронно-микроскопические снимки получали на растровом микроскопе JSMT-20 с разрешающей способностью 200 A.
Измерение значений рН растворов осуществляли на рН-метре ОР-264/1 (Венгрия) с помощью стеклянного электрода.
2. Представление и обсуждение результатов
2.1. Получение основного салицилата висмута в обменных реакциях
твердое - жидкость
Недостатками промышленного способа получения основного салицилата висмута, описанного в монографии Сингаловского [60]: являются многочисленные операции предварительной подготовки промежуточного продукта для твердофазного обмена с салициловой кислотой и длительность синтеза (72 часа). Что вызывает необходимость развития более рациональных технологий синтеза основного салицилата висмута.
На основании анализа литературных данных о состоянии висмута в водных растворах минеральных кислот и реакционной способности асождаемых из них соединений висмута, нами были выбраны соединения оксогидроксонитрата и оксогидроксоперхлората висмута для исследования реакций твердое - жидкость.
В данном разделе представлены результаты исследования гетерогенных реакций в следующих системах: оксогидроксонитрат висмута - салицилат натрия, оксокарбонат висмута - салициловая кислота, оксид висмута-салициловая кислота, оксогидроксоперхлорат висмута - салицилат натрия.
2.1.1. Получение основного салицилата висмута обменной реакцией из оксогидроксонитрата висмута (III)
Поскольку одним из способов очистки висмута от примесных металлов является его осаждение из азотнокислых растворов в виде оксогидроксонитрата висмута, практический интерес представляло исследовать возможность получения основного салицилата висмута в гетерогенной реакции с твердым оксогидроксонитратом висмута.
Процесс обмена исследовали путем взаимодействия оксогидроксонитрата висмута (III) состава [Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O (IV) и салицилата натрия при температуре 70±50С и молярном отношении салицилат-ионов к висмуту равному 1.1 в зависимости от времени.
На рисунке 3.1. представлена зависимость соотношения салицилат и нитрат-ионов к висмуту в осадке в зависимости от времени взаимодействия. До 4 часов взаимодействия продукт представляет собой оксогидроксонитрат висмута (III) состава [Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O (IV) с характеристическими дифракционными максимумами d/n равными 13.4, 7.50, 3.55, 3.18, 2.12 (рис 3.2 (1)) , что подтверждают данные РФА. Дальнейшие исследования образцов при времени взаимодействия 5-10 часов свидетельствуют о начавшемся процессе обмена: на рентгенограммах образцов уменьшаются интенсивности характеристических максимумов, отвечающих оксогидроксонитрата висмута (III) состава [Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O (IV) d/n равные 2.12, 2.98, 3.20, 7.69 и появляются характеристические максимумы основного салицилата висмута 2.75, 3.40, 16.0 (рис. 3.2(2)). Согласно литературным данным [63], характеристическими максимумами для основного салицилата висмута соединения состава BiOC7H5O3 являются d/n , равные: 2.02, 2.08, 2.26, 2.40, 2.52, 2.75, 3.15, 3.40, 3.98, 4.48, 4.95, 6.20, 6.80, 7.50, 16.0.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.