ТЕРМОЛИЗ ГИДРОКСОНИТРАТОВ АЛЮМИНИЯ
Аннотация
Изучен термолиз различных гидроксонитратов алюминия, полученных растворением свежеосажденного гидроксида Al в стехиометрическом количестве азотной кислоты. При нагревании протекает их многостадийное разложение: постепенное отщепление химически связанной воды и денитрация. По данным комплексного термического анализа определен состав продуктов разложения гидратированных солей AlOH(NO3)2·mH2O, Al(OH)2NO3·nH2O и Al2(OH)5NO3·kH2O в температурном интервале 40-800 °С. Установлено, что до 157 °С отщепляется кристаллогидратная вода (в две стадии). В ходе первичной дегидратации отщепляется наиболее слабо связанная в кристаллической решетке вода (0,5-0,8 молекулы Н2О). Затем протекает вторичная дегидратация – отделение остаточной кристаллогидратной воды. С увеличением содержания гидроксогрупп в соединении этот процесс облегчается, о чем свидетельствует смещение соответствующего температурного интервала в сторону более низких температур. При 190-241 °С нитрат переходит в нитрит (примерно при одинаковых температурах для всех изученных соединений). В дальнейшем (249-376 °С) происходит денитрация и удаление химически связанной воды из анионов солей с образованием бёмита AlOOH, который впоследствии формирует переходные формы оксида алюминия. При термолизе Al(OH)2NO3·nH2O и Al2(OH)5NO3·kH2O на процесс денитрации накладывается отщепление части химически связанной воды, поэтому термогравиметрические кривые на данной стадии имеют наиболее сложный характер. В результате все гидроксонитраты, в отличие от нитрата алюминия, превращаются в бёмит AlOOH, что подтверждается данными рентгенофазного анализа. Состав продуктов термического разложения дополнительно подтвержден данными элементного анализа.
Для цитирования:
Косенко Н.Ф., Филатова Н.В., Липина Е.А. Термолиз гидроксонитратов алюминия. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 8. С. 31-36.
Литература
Yapryntsev A.D., Baranchikov A.E., Zabolotskaya A.V., Borilo L.P., Ivanov V.K. Synthesis of Gadolinium Hydroxo Ni-trate under Microwave Hydrothermal Treatment Conditions. Russ. J. Inorg. Chem. 2014. V. 59. N 12. P. 1383-1390.
Krylov A.V., Bakhtieva E.A., Suchkov M.K., Solovyov M.S., Flid V.R. Kinetics regularities of dissolution and reduction topo-chemical reactions of Pd(II) salts. Proceeding thesis VIII Int. Science "Kinetics and Mechanisms of Crystallization. Crystallization as a form of substances self-organization". Ivanovo: Publish. house "Ivanovo". 2014. P. 39 (in Russian).
Balabanov S.S., Gavrishchuck E.M., Permin D.A. Synthesis and properties of yttrium hydroxyacetate sols. Neorg. Materialy. 2012. V. 48. N 5. P. 583-587 (in Russian). DOI: 10.1134/S0020168512050020.
Balabanov S.S., Gavrishchuk E.M., Drobotenko V.V., Katkova E.E., Krylov V.A., Storozheva T.I., Chernova O.Yu. Preparation of weakly agglomerated yttrium aluminum garnet powders by burning a mixture of yttrium aluminum hydroxynitrates, urea, and acetic acid. Neorg. Materialy. 2012. V. 48. N 4. P. 478-481 (in Russian). DOI: 10.1134/S0020168512040012.
Khalipova O.S., Kuznetsova S.A., Kozik V.V. The influence of salicylic acid upon film-forming solution on the base of cerium (III) nitrate. Polzunovsky Vestn. 2011. N 4-1. P. 74-77 (in Russian).
Svit T.F. The investigation of brine treatment products of Altai mineral lakes. Polzunovsky Vestn. 2011. N 4-1. P. 188-192 (in Russian).
Yun R., Zhon L., Zinlu L., Kechang Ts. The copper hydroxochloride formation under oxidizing methanol – dimethylcarbonate carbonylation and its processing role. Kinetika I Kataliz. 2010. V. 51. N 2. P. 265–269 (in Russian).
Larin V.I., Khobotova E.B., Dobriyan M.A., Datsenko V.V. The copper (II) hydroxochloride fungicide formation in cu-proammonium solutions. Ukr. Khim. Zhurn. 2008. V. 74. N 7. P. 30-36 (in Russian).
Gomelya N.D., Krysenko T.V., Shablyi T.A. The aluminum hydroxochlorides formation and their efficiency evaluation in water cleaning process. Eko-tekh. Resursosberezhenie.. 2004. N 2. P. 49-51(in Russian).
Kurenkov V.F., Snigirev S.V., Churikov F.N. The water purification efficiency comparison of aluminum hydroxochloride and sulphate in the presence of polyacrylamide and with no its presence. Zhurn. Prikl. Khim. 2000. V. 78. N 8. P. 1346-1349 (in Rus-sian).
Khuziakhmetov R.Kh., Khusnutdinov V.A., Saiyfullin R.S. The decomposition kinetics of magnesium hydroxosulphate and hydroxochloride in anisothermic conditions. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1992. V. 35. N 3. P. 77-80 (in Russian).
Sychyov M.M. Inorganic adhesives. L.: Khimiya. 1986. 152 p. (in Russian).
Bezlepkin V.A., Gordeev S.Ya., Degtyareva E.V. The aluminous adhesive formation and its properties investigation. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 1982. V. 25. N 6. P. 740-743 (in Russian).
Zemlyanukhin V.I., Nikiforov A.S., Novosyolov G.P., Prusakov V.N., Skiba O.V., Tsarenko A.F., Schmidt V.S. The re-search of fuel elements treatment for nuclear power station with fast neutron reactors. Issledovaniya v oblasti pererabotki oblu-chennogo topliva i obezvrezhivaniya radioaktivnykh otkhodov. Proceeding of V Symp. SEV. 1981, 7-10 april, ChSSR, Marianske Lazne. V.1. Praga-5-Zbraslav. 1981. P. 26-36 (in Russian).
Belotserkovsky G.M., Sasin E.M., Plachenov T.G. The water-resistant granulated silica gel obtaining and investigation of its properties. Zhurn. Prikl. Khim. 1969. V. 12. N 6. Р.1325-1330 (in Russian).
Kosenko N.F., Filatova N.V., Denisova O.P. The mechanically activated decomposition of aluminum nitrate. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2004. V. 47. N 3. P. 74-76 (in Russian).
Riberro C.R., Messing G.L. Chemical and structural transformation in the system aluminum nitrate – alumina. Ceramics. 1984. V. 30. N 174. Р. 131-138 (in Portugal).
