Syntheses of barium hydrofluoride and barium fluoride from nitrate water solutions
Abstract
Reactions of barium nitrate water solutions with hydrofluoric acid were studied. Barium hydrofluoride BaF2.HF is the product of reaction at any ratio and concentrations of initial solutions. Barium fluoride BaF2 is formed under using of NH4F as precipitate agent and as a result of interaction of BaCO3 with HF solution. SEM and XRD analysis were used for characterization of phase composition and morphology of particles.
Supporting agencies: The work was carried out within the framework of the Federal Target Program "Research and Development in Priority Areas of Russia's Scientific and Technological Complex for 2007-2012", State Contract No. 16.523.11.3005 dated July 12, 2011, and the Federal Target Program "Scientific and Pedagogical Personnel of Innovative Russia" for 2009-2013, Agreement No. 8029 dated July 11, 2012
About the Authors
A. A. Luginina
General Physics Institute RAS
Russian Federation
Russian Federation
Anna Luginina, Senior Research Fellow, Ph.D.
Moscow
P. P. Fedorov
General Physics Institute RAS
Russian Federation
Russian Federation
Pavel Fedorov, Head of Lab, Doctor, Professor
Moscow
S. V. Kouznetsov
General Physics Institute RAS
Russian Federation
Russian Federation
Sergey Kouznetsov, Senior Research Fellow, Ph.D.
Moscow
M. N. Mayakova
General Physics Institute RAS
Russian Federation
Russian Federation
Mariya Mayakova, Junior Research
Moscow
V. V. Voronov
General Physics Institute RAS
Russian Federation
Russian Federation
Valerii Voronov, Head of Sect., Senior Research Fellow, Ph.D.
Moscow
A. E. Baranchikov
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of RAS
Russian Federation
Russian Federation
Aleksandr Baranchikov, Senior Research Fellow, Ph.D.
Moscow
References
1. Кузнецов С.В., Осико В.В., Ткаченко Е.А., Федоров П.П. Неорганические нанофториды и нанокомпозиты на их основе // Успехи химии. — T. 75, № 12. — 2006. — C. 1193–1211.
2. Fedorov Р.P., Luginina A.A., Kuznetsov S.V., Osiko V.V. Nanofluorides // J. Fluorine Chem. — V. 132, № 12. — 2011. — P. 1012–1039
3. Батыгов С.Х., Болясникова Л.С., Гарибин А.Е., Демиденко В.А., Дорошенко М.Е., Дукельский К.В., Лугинина А.А., Миронов И.А., Осико В.В., Федоров П.П. Сцинтилляционная керамика BaF<sub>2</sub>:Ce<sup>3+</sup> // Докл. РАН. — Т. 422, № 2. — 2008. — C. 323–325.
4. Родный П.А., Гаин С.Д., Миронов И.А., Гарибин Е.А., Демиденко А.А., Селиверстов Д.М., Гусев Ю.И., Федоров П.П., Кузнецов С.В. Спектрально-кинетические характеристики кристаллов и нанокерамик на основе BaF<sub>2</sub> и BaF<sub>2</sub>:Ce // Физика твердого тела. — Т. 52, № 9. — 2010. — С. 1780–1784.
5. Кузнецов С.В., Яроцкая И.В., Федоров П.П., Воронов В.В., Лаврищев С.В., Басиев Т.Т., Осико В.В. Получение нанопорошков твердых растворов M<sub>1-x</sub>R<sub>x</sub>F<sub>2+x</sub> (M = Ca, Sr, Ba; R=Ce, Nd, Er, Yb) // Ж. неорг. химии. — Т. 52, № 3. — 2007. — С. 364–369.
6. Кузнецов С.В., Федоров П.П., Воронов В.В., Самарина К.С., Осико В.В. Синтез порошков Ba<sub>4</sub>R<sub>3</sub>F<sub>17</sub> (R – редкоземельные элементы) из водных растворов. // Ж. неорган. химии. Т. 55, № 4. — 2010. — С. 536–545.
7. Осико В.В., Кузнецов С.В., Федоров П.П., Воронов В.В. Способ синтеза однофазного нанопорошка фторида бария, легированного фторидом редкоземельного металла. Патент РФ № 2411185 с приоритетом от 29. 05. 09.
8. Fedorov P.P., Mayakova M.N., Kuznetsov S.V., Voronov V.V., Ermakov R.P., Samarina K.S., Popov A.I., Osiko V.V. Co-Precipitation of Yttrium and Barium Fluorides from Aqueous Solutions // Materials Research Bulletin. — V. 47. — 2012. — C. 1794–1799.
9. Jane A.W., and Cady G.H. Solubility of Fluorides of Metals in Liquid Hydrogen Fluoride // J. Phys. Chem. — V. 56. — 1952. — P. 1106.
10. Clifford A.F., and Morris A.G. The Hydrogen Fluoride Solvent System-II // J. Inorg. Nucl. Chem. — V. 5. — 1957. — P. 71–75.
11. Икрами Д.Д., Николаев Н.С. Система HF-BaF<sub>2</sub>-H<sub>2</sub>O при 0 ◦С // ЖНХ. — Т. 16. — 1971. — C. 804–808.
12. Опаловский А.А., Федотова Т.Д., Соболев Е.В., Гранкина З.А. Исследование водородной связи в гидрофторидах щелочных и щелочноземельных металлов методом ИК-спектроскопии // Изв. СО АН СССР, сер. хим. — Т. 2, № 1. — 1968. — С. 107–109.
13. Икрами Д.Д., Ручкин Е.Д., Николаев Н.С. Инфракрасные спектры кислых фторидов щелочноземельных элементов // Ж. структ. химии. — Т. 8, № 2. — 1967. — C. 307.
14. Опаловский А.А., Федотова Т.Д., Габуда С.П., Икрами Д.Д. Исследование методом ЯМР гидрофторидов щелочноземельных металлов // Ж. структ. химии. — T. 9. — 1968. — C. 202.
15. Мороз Н.К., Панич A.M., Федотова T.Д., Габуда С.П. Исследование водородной связи в гидрофторидах щелочноземельных металлов методом ЯМР // Ж. структ. химии. — T. 20., № 5. — 1979. — C. 814-823.
16. Опаловский А.А., Федотова Т.Д. Гидрофториды. Новосибирск. — Наука, 1973. — 147 с.
17. Prevost H., Moret J., Anderson L., Lindqvist O. Hydrothermal Synthesis of Fluorated Single Crystals: BaMnF<sub>4</sub> and BaF<sub>2</sub>·HF // J. Fluor. Chem. — V. 21, № 1. — 1982. — P. 31.
18. Massa W. and Herdtweck E. Erdalkalihydrogenfluoeide SrF(HF<sub>2</sub>) und BaF(HF<sub>2</sub>) // Acta Cryst. — V. C39. — 1983. — P. 509–512.
19. Opalovsky A.A., Fedorov V.E., Fedorova T.D. Kinetics of the Thermal Decomposition of Alkaline Earth Metal Hydrofluorides // J. Therm. Anal. — V. 1. — 1969. — P. 301–310.
20. Nikolaev A.V., Opalovsky A.A., Fedorov V.E., and Fedorova T.D. Thermal Properties of Hydrofluorides // J. Therm. Anal. — V. 6. — 1974. — P. 461–471.
21. Bunic T., Tramsek M., Goreshnik E., Zemva B. Barium Trihydrogen Tetrafluoride of the Composition Ba(H<sub>3</sub>F<sub>4</sub>)<sub>2</sub>: The First Example of Homoleptic HF Metal Environment // Solid State Sciences. — V. 8. — 2006. — P. 927–931.
22. Воронкова Е.М., Гречушников В.М., Дистлер Г.И., Петров И.П. Оптические материалы ИК-техники. — М.: Наука, 1965. — 335 с.
23. Laval M., Moszynskii M., Allemand R. Barium Fluoride-Inorganic Scintillator for Subnanosecond Timing // Nucl. Instrum. and Meth. — V. 206, № 1. — 1983. — P. 169–176.
24. Хакимова Д.К., Шарипов Д.Ш., Бадалов А.Б. Термическая стабильность и термодинамические функции гидрофторидов бария // Вестник СПбГУ. — T. 4, № 4. — 2010. — C. 7581.
25. Troyanov S.I., Morozov I.V., Snigireva E.M., Ling C.D., Kemnitz E. Neutron diffraction study of the HF adducts containing a hydrogen bond FH...O. // J. Solid State Chem. — V. 177. — 2004. — P. 3224–3228.
Review
For citations:
Luginina A.A., Fedorov P.P., Kouznetsov S.V., Mayakova M.N., Voronov V.V., Baranchikov A.E. Syntheses of barium hydrofluoride and barium fluoride from nitrate water solutions. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2012;3(5):125-137. (In Russ.)
Views:
21
Email this article 