ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЛАНТАНОИДОВ ЦЕРИЕВОЙ ГРУППЫ И ХРОМА
Аннотация
Изучены некоторые физико-химические характеристики гекса(тиоцианато-N)хроматных комплексов лантаноидов цериевой группы с 3 – пиридин-3-карбоновой кислотой. ИК-спектроскопически по смещению основных характеристических полос поглощения роданидных групп и органических веществ показано, что соединения являются N-тиоцианатными, органический лиганд бидентатен вследствие переноса протона карбоксильной группы к атому азота с образованием сопряженной системы: имино-аминная таутомерия органического лиганда приводит к возникновению пиридиний-3-карбоксилат-иона. Методом РСА монокристаллов установлено, что вещества имеют островное строение, кристаллизуются в одном структурном типе P21/n, их кристаллографические параметры закономерно изменяются в соответствии с изменением радиусов ионов Ln3+. Обнаружены межмолекулярные водородные связи между кристаллизационными молекулами воды и N–H группами координированных молекул органических лигандов. По составу вещества отличаются только содержанием кристаллизационной воды в кристаллогидратах. Представлены магнитные характеристики в диапазоне 80-360 К. Исследования магнитных свойств двойных комплексных солей выполнены с учетом их стабильности в диапазоне 80-360 K. Полученные расчетным путем значения эффективных магнитных моментов хорошо согласуются с экспериментальными. Значения магнитных моментов характеризуют антиферромагнитный характер взаимодействия между парамагнитными центрами. При температурах ниже 100 K наблюдаются расхождения экспериментальных и расчетных значений, что может быть обусловлено переходом соединений из парамагнитного в антиферромагнитное состояние. Термическое поведение веществ в инертной и окислительной атмосферах исследовано в интервале температур 293-1273 К. Установлена последовательность терморазложения веществ и составы продуктов термолиза. Вещества являются перспективными прекурсорами для низкотемпературного получения гетерометаллических оксидных керамических материалов, молекулярных магнетиков, а также термоиндикаторов для визуального контроля температур и температурных полей.
Для цитирования:
Черкасова Е.В., Черкасова Т.Г. Физико-химические характеристики материалов на основе лантаноидов цериевой группы и хрома. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 10. С. 54-60. DOI: 10.6060/ivkkt.20226510.6643.
Литература
Pechenyuk S.I., Domonov D.P. Properties of double complexes compounds. J. Struct. Chem. 2011. V. 52. N 2. P. 419-435 (in Russian). DOI: 10.1134/S0022476611020259.
Neudachina L.K., Lakiza N.V. Physicochemical foundations of the use of coordination compounds. UrFU: Yekaterinburg. 2014. 126 p. (in Russian).
Kablov E.N. The function of fundamental studies in development of new generation materials Abs. ХХI Mendeleev Congress on General and Applied Chemistry. Saint Petersburg. 2019. Book 3. P. 16.
Tretyakov Yu.D. Development of inorganic chemistry as a fundamental basis for the creation of new generations of functional materials. Rus. Chem. Rev. 2004.V.73.P. 831-946. DOI: 10.1070/RC2004v073n09ABEH000914.
Khentov V.Ya., Semchenko V.V., Shachneva Ye.Yu. Complexation processes of natural and technogenic origin. M.: SCIence. 2020. 266 p. (in Russian).
Kukushkin Yu.N. Higher order compounds. L.: Khimiya. 1991. 110 p. (in Russian).
Cherkasova E.V., Virovets A.V., Peresypkina E.V., Podberezskaya N.V., Cherkasova T.G. Octakis(ε capro-lactam-kO)erbium(III)hexaisothiocyanatochromate(III). Acta Crystallogr. Sect. C: Cryst. Struct. Comm. 2007. V. 63. P. m195-m198. DOI: 10.1107/S0108270107015181.
Cherkasova E.V., Patrakov Yu.F., Truasunov B.G., Cherkasova T.G., Tatarinova E.S. Thermal analysis of ra-re-earth metal(III) hexa(isothiocyanato)chromate(III) complexes with ε –caprolactam. Rus. J. Inorg. Chem. 2009. V. 54. N 10. P. 1625-1629. DOI: 10.1134/S0036023609100192.
Pechenyuk S.I., Semushina U.P., Domonov D.P., Mikhailova N.L. Synthesis and properties of double complex nitrates [Ni(NH3)6]3[Fe(CN)6]2 and [Ni(NH3)6]3[Cr(CNS)6]2. Rus. J. Coord. Chem. 2006. V. 32. N 8. P. 572-574. DOI: 10.1134/S1070328406080070.
Pechenyuk S.I., Domonov D.P., Rogachev D.L., Be-luaevskiy A.T. Of the influence of the anion nature to the thermolysis of double [Co(NH3)6]3[Fe(CN)6]2 and [Co(NH3)6]3[Cr(CNS)6]2 complexes. Rus. J. Inorg. Chem. 2007. V. 52. N 7. P. 1110-1115. DOI: 10.1134/S0036023607070108.
Pomogaylo A.D., Rosenberg A.S., Dzhardimalieva G.I. The thermolysis of metal polymers and their precursors as the method for nanocomposite production. Usp. Khim. 2011. V. 80. N 3. P. 272-307 (in Russian). DOI: 10.1070/RC2011v080n03ABEH004079.
Cherkasova E.V., Peresypkina E.V., Virovets A.V., Cherkasova T.G. Erbium(III) and Lutecium(III) Complexes [Ln(H2O)8][Cr(NCS)6] 5H2O: Synthesis and Crystal Structure. Rus. J. Inorg.Chemistry. 2016. V. 61. N 2. P. 174-179. DOI: 10.1134/SOO36023616020042.
Virovets A.V., Cherkasova E.V., Peresypkina E.V., Cherkasova, T.G. Podberezskaya N.V. Structural Types of Octa (ε-Caprolactam) lantanide (III) Hexa(Isothio-cyanato)Chromates (III). Phase Transition with Reversible Twinning. Zhurn. Strukt. Khim. 2009. V. 50. N 1. P. 144-155 (in Russian). DOI: 10.1007/s10947-009-0018-y.
Sheldrick G.М. SADABS. Version 2.01. Bruker AXS Inc. Madison, 2004.Wisconsin. USA.
Sheldrick G.М. Crystal structure refinement with SHELXL. Acta Crystallogr. 2015. V. 71. N 1. P. 3-8. DOI: 10.1107/S2053229614024218.
Lavrenova L.G., Dyukova I.I., Korotaev E.V., Sheludyakova L.A., Varnek V.A. Spin crossover in New Iron(II) Complexes with 2,6-bis(benzimidazole-2-yl)pyridine. Rus. J. Inorg. Chem. 2020. V. 60. N 1. P. 30-35. DOI: 10.1134/S0036023620010106.
Mal’ko M.V., Vasilevich S.V., Mitrofanov A.V, Mizonov V.E. An Innovate Method of Thermogravimetric Data Analysis. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 3. P. 24−32. DOI: 10.6060/ivkkt.20216403.6348.
Kiselev Yu.M. Chemistry of coordination compounds. M.: Yurite. 2020. 746 p. (in Russian).
Golub A.M., Keler A.M., Scopenko V.V. Chemistry of psevdogalogenides. Kiev: Vish. Sc. 1981. 359 с. (in Rus-sian).
Borovlyov I.V. Organic Chemistry: terms and main reactions. M.: BINOM. Laboratoriya znaniy. 2010. 359 p. (in Russian).
Denisov V.Y., Myryshkin D.L., Chuykova T.V. Organic Chemistry. M.: Vyssh. shk. 2009. 543 p. (in Russian).
Clayden J., Greeves N., Warren S. Organic Chemistry. Oksford. 2012. 1234 p. DOI: 10.1007/978-3-642-34716-0.
Ikorsky V.N, Bogomyakov A.S. Magnetochemistry. Novosibirsk: Institute "International Tomographic Center" of SB of RAS. 2013. 74 p. (in Russian).
Rakitin Yu.V., Kalinnikov V.T. Modern magnetochemis-try. SPb.: Nauka. 1994. 276 p. (in Russian).
Kudrevatykh N.V., Volegov A.S. Magnetism of rare earth metals and their intermetallic compounds. Yekaterinburg: UrFU. 2015. 198 p. (in Russian).
