2
4
14
ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO
2
4
14
USE OF COMPLEX OXIDE OF PRASEODYMIUM, MOLYBDENUM AND TELLURIUM PrMoTeO

2
4
14
Заявляемое изобретение относится к области химии и касается применения сложного оксида празеодима, молибдена и теллура PrMoTeO в качестве компонента в составе шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
4
14
К настоящему времени известно соединение, являющееся сложным оксидом празеодима, молибдена и теллура, состава PrMoTeO (Inorganic Chemistry 46 (2007) 7012-7023). Получение этого вещества осуществляют по твердофазной реакции:
2
3
3
2
2
4
14
PrO+MoO+4TeO → PrMoTeO.
2
3
3
2
Смесь PrO, MoO и TeO нагревают в вакуумированной кварцевой ампуле в течение 6 суток при температуре 750°С.
2
3
2
3
Существенным недостатком этого способа синтеза является высокие температура и продолжительность выполнения синтеза. Кроме этого, не известно использование полученного известным способом сложного оксида для получения стекол системы TeO - MoO - PrO.
2
4
14
Задачей изобретения является применение сложного оксида PrMoTeO в качестве компонента шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
4
14
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
2
3
2
3
Это достигается тем, что сложный оксид празеодима, молибдена и теллура, имеющий химическую формулу PrMoTeO, полученный из смеси гексагидрата нитрата празеодима Pr(NO)⋅6HO, тетрагидрата гептамолибдата аммония (NH)MoO⋅4HO и ортотеллуровой кислоты HTeO, далее используют как компонент шихты для получения стекол системы TeO - MoO - PrO.
2
4
14
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
Для синтеза соединения PrMoTeO отбирают навески исходных соединений Pr(NO)⋅6HO, (NH)MoO⋅4HO, HTeO таких масс, чтобы выполнялось мольное соотношении атомов Pr:Мо:Те, равное 2:1:4. Далее навески по отдельности растворяют в дистиллированной воде, смешивают полученные растворы. При смешивании растворов выпадает осадок. Осадок и окружающий его раствор выпаривают досуха, не разделяя их. Полученный сухой остаток измельчают и прокаливают при температуре не менее 600°С в течение 3-5 часов. После прокаливания соединение представляет собой порошок светло-зеленого цвета.
2
4
14
2
4
14
Если при синтезе соединения PrMoTeO нарушить мольное отношение атомов Pr:Мо:Те, равное 2:1:4, и изменить содержание любого из компонентов, то в результате прокаливания получается смесь веществ. Кроме синтезируемого PrMoTeO, в системе будет присутствовать оксид того макрокомпонента, содержание которого было превышено. Условия термической обработки (температура 600°С) подобраны экспериментально. Температура прокаливания может превышать 600°С, но это не улучшает качество продукта синтеза и поэтому не целесообразно. При температурах ниже 600°С целевая твердая фаза не образуется, либо содержит примеси исходных веществ или промежуточных продуктов реакции, либо не обладает достаточной кристалличностью.
Продолжительность термической обработки найдена экспериментально и составляет от 3 до 5 часов. При меньшей продолжительности термической обработки процесс формирования целевой фазы оказывается незавершенным. Продукт содержит примеси исходных веществ или промежуточных продуктов реакции или не обладает достаточной кристалличностью. Увеличение продолжительности термической обработки свыше 5 часов не улучшает качества продукта и потому не целесообразно.
2
4
14
Дифрактограммы порошка полученного соединения, представленные на фиг. 1, межплоскостные расстояния и относительные интенсивности рефлексов, представленные в таблице 1, хорошо согласуются с рентгеноструктурными данными, характеризующими известное соединение PrMoTeO (Inorganic Chemistry 46 (2007) 7012-7023).
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
2
3
3
2
В рентгенограмме отсутствуют рефлексы, относящихся к исходным веществам Pr(NO)⋅6HO, (NH)MoO⋅4HO, HTeO и продуктам их термического разложения PrO, MoO, TeO, что свидетельствует о том, что в системе произошло химическое взаимодействие и образование нового химического соединения, обладающего собственной характерной кристаллической структурой.
2
2
2
14
Полученный сложный оксид празеодима, молибдена и теллура PrMoTeO применяют в качестве компонента шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
Ниже представлены примеры конкретного осуществления предлагаемого изобретения.
Пример 1.
Навески гексагидрата нитрата празеодима массой 2.61 г, тетрагидрата гептамолибдата аммония массой 0.53 г и ортотеллуровой кислоты массой 2.76 г, которые соответствует мольному соотношению атомов Pr:Мо:Те, равному 2:1:4, растворяли в воде, растворы смешивали, и эту смесь выпаривали досуха на воздухе на электрической плитке. Сухой остаток измельчали в фарфоровой ступке, помещали в фарфоровый тигель и прокаливали при 600°С в течение 5 часов. Дифрактограмму полученного соединения регистрировали на дифрактометре Shimadzu LabX XRD-6000, излучение CuKα. Дифрактограмма полученного соединения содержит только пики, характерные для целевого соединения. Дифрактограмма приведена на фиг. 1.
Пример 2.
Навески гексагидрата нитрата празеодима массой 2.61 г, тетрагидрата гептамолибдата аммония массой 0.53 г и ортотеллуровой кислоты массой 3.45 г, которые соответствует мольному соотношению атомов Pr:Мо:Те, равному 2:1:5, растворяли в воде, растворы смешивали, и эту смесь выпаривали досуха на воздухе на электрической плитке. Сухой остаток измельчали в фарфоровой ступке, помещали в фарфоровый тигель и прокаливали при 600°С в течение 5 часов. Дифрактограмму полученного образца регистрировали на дифрактометре Shimadzu LabX XRD-6000, излучение CuKα. В дифрактограмме наряду с рефлексами от целевой фазы представлены сигналы от кристаллического диоксида теллура, что указывает на примесь посторонней фазы. Дифрактограмма полученной смеси приведена на фиг. 2.
Пример 3.
2
3
1.5
2
4
14
3
Для синтеза стекла состава 50ТеО - 25МоО - 25PrO в фарфоровой ступке смешивали навески сложного оксида PrMoTeO массой 17.00 г и оксида молибдена MoO массой 2.20 г. Смесь помещали в фарфоровый тигель и подвергали плавке в муфельной печи при 900°С. Полученный расплав выливали в стальную форму, разогретую до 400°С, и медленно охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения полученный твердый образец представляет собой стекло. Стеклообразное состояние подтверждено методом рентгенофазового анализа (фиг. 3).