Введение к работе
Актуальность темы- В последнее время ал-кильные металлоорганические соединения (МОС) находят все более широкое применение для получения как простых, так и сложных веществ методом химического осаждения иэ газовой фазы.
Соединения металлов этого класса, как правило, обладают заметной летучестью и к ним в полной мере применимы традиционные методы очистки летучих веществ - диетилляционные, кристаллизационные, сорбционные и др. Кроме того узве на стадии синтеза исходных МОС происходит очистка от тех примесей, которые не образуют соединения данного класса
Расширение сферы применения ЫОС требует углубленного изучения их свойств. Большинство алкильных соединений термо-и фотонеуетойчивы, их распад сопровождается выделением тепла и в условиях, когда теплоотвод недостаточен, реакция распада может приобретать вэрывной характер. В литературе до настоящей работы сведения об исследовании взрывного распада алкильных МОС отсутствовали.
Цель работы -заключалась в исследовании реакции газофазного термораспада летучих алкильных производных элементов II-VI групп Шриодической системы химических элементов, протекающего в форме дефлаграционного горения и на основании полученных результатов выработка рекомендаций по безопасной работе с этими соединениями.
Научная новизна - Впервые проведено систематическое исследование способности к взрывному распаду летучих алкильных производных элементов II-VI групп Шриодической системы. Установлено, что диэтилцинк, диметил- и диэтилкад-
- 2 -мий, диметилртуть, триэтилиндий, тетраэтилсвинец и триэтил-висмут в газовой фазе могут распадаться со взрывом ; диметил-цинк, триметил- и триэтилалюминий, триметилгаллий, тетраэтид-олово, триэтиларсин, диэтилтеллур подобной способности не проявили. Для семи первых соединений определены основные параметры, характеризующие их взрывоопасность. Проведенное сопоставление полученных параметров с аналогичными данными для других горючих газовых систем показало, что в целом алкильные соединения менее взрывоопасны, чем смеси углеводородов с воздухом, однако этильные производные по некоторым параметрам -минимальной энергии зажигания, пределу воспламенения по давлению, гасящему расстоянию, не уступают углеводородно-кислородным смесям; что связано с особенностью механизма распада.
Изучено влияние наиболее вероятных для технологических процессов добавок газообразных веществ - воздуха, водорода и диэтилтеллура на взрывной распад диметилкадмия. Для этих систем измерены основные характеристики взрывной реакции. Исследован дисперсный состав частиц твердой фазы реакции взрывного взаимодействия диметилкадмия с диэтилтеллуром и его зависимость от различных начальных условий .
Установлена связь между основными термодинамическими и термохимическими свойствами алкильных соединений и их способностью к взрывному распаду. На основании этого проведено прогнозирование аналогичной способности для других алкильных производных элементов II-VI групп Периодической системы (около 30 соединений). Согласно прогнозу,еще, по крайней мере, 5 соединений могут распадаться со взрывом- это диэтилртуть, триметилиндий, триметилталлий, тетраметилсвинец и триметил-висмут.
Практическая ценность - Изученные в работе условия ііротекания взрывного распада индивидуальных алкильных производных и параметры процесса могут быть учтены и использованы при разработке и проектировании технологических установок на всех стадиях работы с МОС - синтезе исходных соединений, их последующей очистки и дальнейшего использования в качестве реагентов.
Взрывная реакция взаимодействия диметилкадмия с диэтил-теллуром может быть использована для получения ьысокочистого порошкообразного теллурида кадмия высокой степени дисперсности.
Полученные значения параметров пожаровзрывоопасности могут быть использованы в качестве справочных данных.
Апробация работы - Результаты исследований докладывались и обсуждались на :
V Всесоюзном совещании по применению металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов (г. Горький), 1987, VI Всесоюзном совещании по применению металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов, (г. Н. Новгород), 1991, VIII Научная конференция молодых ученых Волго-Вятского региона (г. Горький), 1988, VIII Всесоюзная конференция по химии высокочистых веществ, (г. Горький), 1988, IX Всесоюзная конференция ло химии высокочистых веществ, (г. Н. Новгород), 199", Городском семинаре по общей и неорганической химии, г. Горький, 1990, 1992.
Публикации- По теме диссертации . чіуГ'іиков^но шесть статей и тезисы семи докладов.
О б Ь Є М [і л б . т Ы ДИСОерт^ЦИЯ И'-Л.-іжеЧп H-t 1П-1
'трлницах машинописного текст*, г-г.ртит и* введет,,. .,,-.-.ц.,-.
- 4 -глав, заключения, выводов, списка цитируемой литературы < 124 наименования ), содержит 25 рисунков, 33 таблицы и 4 прижив»? няя.
Содерлание работы.