2
2
2
13
ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO
2
2
2
13
USE OF A COMPLEX OXIDE OF PRASEODYMIUM, MOLYBDENUM AND TELLURIUM PrMoTeO

2
2
2
13
Заявляемое изобретение относится к области химии и касается применения нового сложного оксида празеодима, молибдена и теллура PrMoTeO, который может быть использован как компонент шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
4
14
2
3
3
2
2
3
2
3
К настоящему времени известно соединение, являющееся сложным оксидом празеодима, молибдена и теллура, состава PrMoTeO (Inorganic Chemistry 46 (2007) 7012-7023). Соединения другого состава, образованного празеодимом, молибденом, теллуром и кислородом, из уровня техники не известны. Для его получения смесь PrO, MoO и TeO нагревают в вакуумированной кварцевой ампуле в течение 6 суток при температуре 750°С. Существенным недостатком являются высокая 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 создание нового сложного оксида празеодима, молибдена и теллура, отличающегося по составу от PrMoTeO, пригодного для использования в составе шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является снижение температуры и продолжительности синтеза.
2
2
2
13
Поставленная задача достигается тем, что полученный новый сложный оксид празеодима, молибдена и теллура, имеющего химическуюформулу PrMoTeO, применяют в составе шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.
2
2
2
13
В таблице 1 представлены данные о межплоскостных расстояниях и относительных интенсивностях рефлексов полученного соединения PrMoTeO.
2
2
2
13
На фиг. 1 представлена дифрактограмма порошка соединения PrMoTeO, полученного по примеру 1. В синтезе соблюдены пропорции исходных веществ в соответствии с заявляемым изобретением.
2
2
2
13
2
7
На фиг. 2 представлена дифрактограмма смеси кристаллов полученного соединения PrMoTeO и известного соединения TeMoO из исходных веществ, смешанных в соотношениях, отличающихся от заявляемых. Синтез описан в примере 2.
2
3
1.5
2
2
2
13
На фиг. 3 представлена дифрактограмма стекла состава 25TeO - 50МоО - 25PrO, полученного из шихты, содержащей PrMoTeO.
2
2
2
13
Получение сложного оксида празеодима, молибдена и теллура PrMoTeO осуществляют следующим образом.
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
Отбирают навески исходных соединений Pr(NO)⋅6HO, (NH)MoO⋅4HO, НТеО таких масс, чтобы выполнялось соотношение атомов Pr : Мо: Те, равное 1:1:1. 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 700°С в течение 3-5 часов. После прокаливания соединение представляет собой порошок светло-зеленого цвета.
2
2
2
13
2
2
2
13
Если при синтезе соединения PrMoTeO нарушить отношение атомов Pr : Мо : Те, равное 1:1:1, и изменить содержание любого из компонентов, то в результате прокаливания получается смесь веществ. Кроме синтезируемого PrMoTeO, в системе будетприсутствовать дополнительно бинарный или сложный оксид, содержащий тот компонент, содержание которого было превышено. Условия термической обработки (температура 700°С) подобраны экспериментально. Температура прокаливания может превышать 700°С, но это не улучшает качество продукта синтеза и поэтому не целесообразно. При температурах ниже 700°С целевая твердая фаза не образуется либо содержит примеси исходных веществ или других возможных 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.
3
3
2
4
6
7
24
2
6
6
2
3
3
2
В рентгенограмме полученного соединения отсутствуют рефлексы, относящиеся 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
13
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
2
2
2
13
Навески гексагидрата нитрата празеодима массой 2.61 г, тетрагидрата гептамолибдата аммония массой 1.06 г и ортотеллуровой кислоты массой 1.38 г, которые соответствует соотношению атомов Pr : Мо : Те, равному 1:1:1, 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 700°С в течение 5 часов. Это привело к получению индивидуальной фазы соединения PrMoTeO. 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
2
2
2
13
2
7
Навески гексагидрата нитрата празеодима массой 2.61 г, тетрагидрата гептамолибдата аммония массой 0.53 г и ортотеллуровой кислоты массой 1.38 г, которые соответствует соотношению атомов Pr : Мо : Те, равному 2:1:2, 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. В результате получена смесь соединений, включающая PrMoTeO. Дифрактограмму полученного образца регистрировали на дифрактометре Shimadzu LabX XRD-6000, излучение CuKα. Дифрактограмма полученного образца приведена на фиг. 2. В дифрактограмме наряду с рефлексами от целевой фазы представлены сигналы от тройного оксида TeMoO и других неидентифицированных фаз. Кроме того, пики в дифрактограмме, соответствующие целевому соединению, уширены по сравнению с пиками того же вещества, полученного при 700°С (см. фиг. 1).
Пример 3
2
3
1.5
2
2
2
13
3
Для синтеза стекла состава 25TeO - 50МоО - 25PrO в фарфоровой ступке смешивали навески сложного оксида PrMoTeO массой 14.00 г и оксида молибдена MoO массой 4.30 г. Смесь помещали в фарфоровый тигель и подвергали плавке в муфельной печи при 820°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. Дифрактограмма приведена на фиг. 3.