Особенности синтеза гидрофторида и фторида бария из нитратных растворов
Аннотация
Приводятся результаты исследования взаимодействия водных растворов нитрата бария и фтористоводородной кислоты. Обнаружено, что при взаимодействии независимо от стехиометрии и концентрации исходных растворов образуется гидрофторид бария BaF2·HF. Фторид бария формируется при использовании в качестве осадителя раствора NH4F или при взаимодействии BaCO3 с раствором HF. Методами растровой электронной микроскопии и рентгенофазового анализа изучены фазовый состав и морфология частиц.
Об авторах
А. А. ЛугининаРоссия
Москва
П. П. Федоров
Россия
Москва
С. В. Кузнецов
Россия
Москва
М. Н. Маякова
Россия
Москва
В. В. Воронов
Россия
Москва
А. Е. Баранчиков
Россия
Москва
Список литературы
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.
Рецензия
Для цитирования:
Лугинина А.А., Федоров П.П., Кузнецов С.В., Маякова М.Н., Воронов В.В., Баранчиков А.Е. Особенности синтеза гидрофторида и фторида бария из нитратных растворов. Наносистемы: физика, химия, математика. 2012;3(5):125-137.
For citation:
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.)