ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНОГО ОКСИДА ЛАНТАНА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА
USE OF COMPLEX LANTHANUM, MOLYBDENUM AND TELLURION OXIDE

Заявляемое изобретение относится к области химии и касается нового применения сложного оксида лантана, молибдена и теллура для получения многокомпонентных лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
3
12
К настоящему времени известно единственное соединение, являющееся сложным оксидом лантана, молибдена и теллура состава LaMoTeO (Inorganic Chemistry 44 (2005) 9314-9321). Указанное соединение может быть использовано в качестве компонента шихты для получения многокомпонентных теллуритных стекол.
2
3
2
3
2
3
12
Недостатком указанного соединения является то, что его состав не входит в область стеклования тройной системы TeO-MoO-LaO. Поэтому соединение LaMoTeO в индивидуальном состоянии не может быть использовано для получения лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
0.50
3
0.25
1.5
0.25
2
6
2
2
9
2
7
Известна шихта для получения теллуритно-молибдатных стекол, которая содержит смесь сложного оксида теллура и молибдена, сложного оксида теллура и лантана и сложного оксида лантана и молибдена (RU 2587199 С1, кл. С03С 6/00, G02B 6/00, опубл. 20.06.2016 г.). Например, шихта для получения стекла состава (TeO)(MoO)(LaO) содержит 3.8454 г LaTeO, 1.1767 г LaMoO и 7.1011 г TeMoO. Указанную смесь растирают в фарфоровой ступке и помещают в фарфоровый тигель, выполняют гомогенизирующее плавление шихты в муфельной печи, разогретой до 850°С, после чего расплав выливают в металлическую форму для отжига.
Получают образец стекла, характеризующийся коротковолновой границей пропускания 501 нм.
Недостатком указанной смеси является ее многокомпонентность, а именно, необходимость включения в исходную шихту нескольких сложных оксидов, что требует наличия, по крайней мере, трех исходных компонентов в фазово чистом состоянии и свободных от поглощающих излучение примесей. Описанные в прототипе сложные оксиды не являются товарными продуктами, поэтому синтезу стекла по прототипу предшествует стадия получения как минимум трех исходных компонентов.
В задачу изобретения положено новое применение нового сложного оксида лантана, молибдена и теллура для синтеза многокомпонентных лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол, который может быть использован не только в качестве компонента шихты наряду с другими соединениями, но и в качестве шихты в индивидуальном состоянии.
Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является упрощение способа получения лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
6
18
Поставленная задача достигается тем, что сложный оксид лантана, молибдена и теллура, имеющего химическую формулу LaMoTeO, применяют для получения лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
6
18
На фиг. 1 представлена порошковая дифрактограмма соединения LaMoTeO.
2
6
8
На фиг. 2 представлена рентгенограмма измельченного в порошок стекла, полученного охлаждением расплава сложного оксида LaMoTeOi.
2
3
1.5
2
6
18
3
2
На фиг. 3 представлена рентгенограмма измельченного в порошок стекла состава 58TeO - 29MoO - 13LaO, полученного из смеси сложного оксида LaMoTeO, оксида молибдена MoO и оксида теллура TeO.
2
6
18
В таблице 1 представлены данные порошковой дифрактографии соединения LaMoTeO.
2
6
18
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
Соединение LaMoTeO в кристаллическом состоянии получают из гексагидрата нитрата лантана La(NO) ⋅ 6HO, тетрагидрата гептамолибдата аммония (NH)MoO ⋅ 4HO и ортотеллуровой кислоты HTeO по реакции:
2
6
18
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
Для синтеза соединения LaMoTeO отбирают навески исходных соединений La(NO) ⋅ 6HO, (NH)MoO ⋅ 4HO, HTeO таких масс, чтобы выполнялось атомное соотношение La : Mo : Те равное 2:1:6. 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. После прокаливания соединение представляет собой порошок белого цвета.
2
6
18
2
6
18
Если при синтезе соединения LaMoTeO нарушить атомное соотношение La : Mo : Те, равное 2:1:6, и изменить содержание любого из компонентов, то в результате прокаливания получается смесь веществ. Кроме синтезируемого LaMoTeO, в системе будет присутствовать оксид того макрокомпонента, содержание которого было превышено. 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.
2
6
18
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
2
3
3
2
В дифрактограмме порошка соединения LaMoTeO (фиг. 1) отсутствуют рефлексы, относящиеся к исходным веществам La(NO) ⋅ 6HO, (NH)MoO ⋅ 4HO, НТеО и продуктам их термического разложения LaO, MoO, TeO, что свидетельствует о том, что в системе произошло химическое взаимодействие и образование нового химического соединения, обладающего собственной характерной кристаллической структурой.
2
3
2
3
Состав полученного соединения входит в область стеклообразования тройной системы TeO - MoO - LaO.
2
3
12
Более высокое содержание теллура в полученном соединении по сравнению с известным соединением LaMoTeO обеспечивает возможность использования полученного соединения не только в качестве компонента шихты, наряду с другими соединениями, но и в качестве единственного вещества в составе шихты для синтеза лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
Ниже представлен пример конкретного осуществления предлагаемого изобретения.
Пример. 1.
Гексагидрат нитрата лантана массой 3.4635 г, тетрагидрат гептамолибдата аммония массой 0.7056 г, ортотеллуровую кислоту массой 5.5246 г 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. Дифрактограмма полученного соединения совпадает с дифрактограммой, приведенной в таблице 1.
Пример 2.
2
6
18
2
3
1.5
Шихту, представляющую собой навеску сложного оксида LaMoTeO массой 3.5929 г, помещали в фарфоровый тигель и подвергали плавлению в муфельной печи при 850°С. Полученный расплав выливали в стальную форму, разогретую до 350°С, и медленно охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения расплав представлял собой стекло состава 67ТеО-11МоО-22LaO. Стеклообразное состояние подтверждено методом рентгенофазового анализа (фиг. 2).
Пример 3.
2
6
18
2
3
1.5
2
6
18
3
2
Для получения стекла необходимого состава в шихту, кроме соединения LaMoTeO добавляли рассчитанные массы бинарных оксидов. Так, для синтеза 5.0000 г стекла состава 58TeO-29МоО-13LaO смешивали навески сложного оксида LaMoTeO массой 2.9789 г, оксида молибдена MoO массой 1.0479 г и оксида теллура TeO массой 0.9734 г. Далее полученную смесь помещали в фарфоровый тигель и подвергали плавлению в муфельной печи при 850°С. Полученный расплав выливали в стальную форму, разогретую до 350°С, и медленно охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения полученный твердый образец представляет собой стекло. Стеклообразное состояние подтверждено методом рентгенофазового анализа (фиг. 3).