Введение к работе
Актуальность темы. Разработка и создание надежных и универсальных методов синтеза химических веществ является одной из задач современной химической науки. Не менее вакным является всестороннее изучение строеїшя и свойств полученных соединений с целью их идентификации и прогнозирования возможных областей практического применения.
Соединения An[PUB)U06]2-nH20, ГДв А11 - Mg, Са, Sr, Ва,
представляют интерес в силу целого ряда обстоятельств.
Природные соединения указанного состава являются объектами изучения в геохимии урана, разработке процессов его извлечения из природного сырья и переработке радиоактивных отходов. В литературе обсуждается возможность использования данных соединений в качество люминесцентных материалов, ионных проводников, матриц для иммобилизации радиоактивных отходов и обедненного урана.
С точки зрения фундаментальной химии, соединения AII[P(As)U06)2-nH2o интересны тем, что принадлежат к обширному ряду соединений с общей формулой A^B^uc-g-nHgO. На примере этого ряда может быть выявлена связь между элементным составом соединений, особенностями кристаллической структуры и свойствами, а также проведено сопоставление с другими классами кислородных соединений пяти- и шестивалентних элементов. В течение последних лет опубликован ряд работ о строении и некоторых физико-химических свойствах соединений AJB да6-пБ2о, где А - щелочные металлы и Еодород, Bv -р, as, sb, v, Nb, Та. Данная диссертационная работа посвящена изучению процессов синтеза и термораспада соединений AIi:[P(As)uo6]2-nH2o, где Ап - щелочноземельные металлы, исследованию их строения и термохимических свойств.
, Учитывая вышесказанное, установление условий образования, выявление взаимосвязи между элементным составом указанных соединений, особенностями их строения и свойствами, изучение роли воды в формировании их кристаллической структуры, определение термодинамических характеристик представляется актуальным.
Цель работы заключалась в установлении условий синтеза соединений ряда ATI[P(AB)UOg]2-nH20, ГДЄ А1Г - Mg, Са, Sr, Ба, получении существующих в системе AI:r[P(As)uo6]2- н2о кристаллогидратов, исследовании их методами рентгенофазового, термического, Ж спектрального анализов, определении стандартных энтальпий образования полученных соединений.
Научная новизна полученных результатов. Диссертационная работа представляет собой комплексное физико-химическое исследование соединений ряда аГ1[р(Аб)ш6]2-пН2о, где а11 - Kg, Са, Sr, Ва.
Разработаны оригинальные метода синтеза индивидуальных соединений указанного состава с различным содержанием кристаллизационной вода. В результате проведенного исследования получены их рент-генофазовые, ИК спектральные, термические характеристики.
Систематизированы структурные типы в ряду соединений А11[Р(Ав)ио6]2-пН2о, выявлены закономерности структурообразования при варьировании катиона щелочноземельного ' металла, рассмотрена роль воды в формировании структуры данных соединений.
Впервые по результатам калориметрических измерений определены стандартные энтальпии образования при т = 298.15К соединений лІ:г[р(АБ)іга6]2 и их кристаллогидратов. Получены надежные количественные данные об энтальпиях процессов дегидратации изученных ура-нофосфатов и ураноарсенатов. Рассчитаны энтальпии реакций обмена протона в кислотах hp(as)uo&-4H2o на ионы щелочноземельных металлов.
Практическая значимость выполненной работы. Разработаны общие для представителей ряда A1 [P(As)uo632-nH2o методики синтеза как безводных соединений, так и кристаллогидратов с различным содержанием воды. Ряд соединений выделен и идентифицирован впервые.
Приведенные в диссертации рентгенографические, ИК спектральные, кристаллографические, термические и термохимические данные могут быть включены в соответствующие справочные издания и учебные пособия по неорганической химии и химической термодинамике. Полученные значения стандартных энтальпий образования соединений состава Ai:r[p(As)uo632 и их кристаллогидратов могут служить исходными данными для термодинамических и теплофизических расчетов процессов с участием изученных соединений.
Результаты диссертационной работы представляют интерес для изучения геохимии урана, так как многие из полученных соединений встречаются в природе в виде минералов или аналогичны им. Изученные соединения способны образовываться на различных стадиях переработки уранового снрья, утилизации радиоактивных отходов, поэтому сведения о них могут быть использованы при решении соответствующих радиохимических задач.
Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи в Журнале неорганической химии и Журнале общей химии
и направлено в печать 2 статьи. Материалы диссертационной работы докладывались на 2 Международішх и з Всероссийских конференциях по кристаллохимии и химической термодинамике.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Работа содержит 32 таблицы и 23 рисунка.
