Состав и структура вольфрамсурьмяной кислоты
Аннотация
Синтезированы вольфрамсурьмяные кислоты (ВСК) состава H(2–х)Sb(2–х)WхO6·nH2O (0 < х ≤ 1.45; 0 < n ≤ 2.0) путем гидролиза предварительно окисленной азотной кислотой треххлористой сурьмы в присутствии различного количества Na2WO4. Для получения водородных форм ВСК образцы выдерживали в 96%-ном растворе серной кислоты, осадок отмывали до нейтральной реакции и высушивали на воздухе. Количество ионов вольфрама, сурьмы и серебра в ВСК определяли при помощи энергодисперсионого анализа. Изменение структурных параметров при допировании СК ионами вольфрама исследовали с использованием рентгеновского дифрактометра Bruker D8
ADVANCE (CuKa1-излучение). Количество ионов оксония в ВСК определяли по их замещению в эквивалентных количествах на ионы серебра (Ag+- формы ВСК).
Все полученные образцы ВСК и Ag+- формы ВСК имели структуру типа пирохлора, пронстранственная группа симметрии Fd3m. Уточнение расположения атомов в структуре методом Ритвельда показало, что ионы вольфрама замещают ионы сурьмы и статистически располагаются в 16с, анионы кислорода – в 48f, а ионы оксония и молекулы воды – в 16d и 8b позициях соответственно.
При введении в образцы ионов вольфрама изменяются структурные параметры полученных фаз. Происходит уменьшение параметра элементарной ячейки и расстояния между ионами сурьмы и анионами кислорода, при этом наблюдается увеличение расстояния между ионами оксония и анионами кислорода, находящимися в 48f позициях. Это делает возможным отрыв протона от молекул оксония и его транспорт по системе водородных связей, образованных молекулами воды
Скачивания
Литература
Kurzina E. A., Stenina I. A., Dalvi A., Yaroslavtsev A. B. Synthesis and ionic conductivity of lithium titanium phosphate-based solid electrolytes. Inorganic Materials, 2021;57(10): 1035–1042. https://doi.org/10.1134/S0020168521100071
Bedin V. Y., Kazachiner O. V., Asabina E. A., … Yaroslavtsev A. B. Phase formation and ionic conductivity of Na1+2xZnxZr2–x(PO4)3 phosphates. Inorganic Materials. 2022;58(1): 64–70 https://doi.org/10.1134/S0020168522010046
Polynova T. N., Poray-Koshits M. A. Stereochemistry of pentavalent antimony compounds*. Journal of Structural Chemistry. 1966;7(4): 642–655. (In Russ.). Available at: https://jsc.niic.nsc.ru/article/59076/
Stroganov E. V., Smirnov Yu. N., Saltykova V. A., Markin V. N. The structure of pyrochlore based in the consideration of elementary structural motifs*. Pushkin Leningrad State University Journal.1979;4(1), 46–48. (In Russ.)
Kovalenko L. Y., Burmistrov V. A., Zakharevich D. A., Kalganov D. A. On the mechanism of proton conductivity of polyantimonic acid. Chelyabinsk Physical and Mathematical Journal. 2021;6(1): 95–110. https://doi.org/10.47475/2500-0101-2021-16108
Burmistrov V. A., Zakhar’evich D. A. Ionconducting defect pyrochlore phases in the K2О-Sb2О3-WО3 system. Inorganic Materials. 2003;39: 68–71. https://doi.org/10.1023/A:1021895304326
Lupitskaya Yu. A., Burmistrov V. A. Phases with a pyrochlore-type structure formed in the system (yx) K2CO3-xNa2CO3-ySb2O3–2(2–y)WO3 (0 ≤ x ≤ y, 1.0 ≤ y ≤ 1.375) when heated*. Bulletin of Chelyabinsk State University. 2009;(25): 50–54. (In Russ.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=12786139
Lupitskaya Yu. A., Burmistrov V. A., Kalganov D. A. Structure and ionic conductivity of solid solutions in the system K2СО3 AgNO3 Sb2O3 MeO3 (Me = W, Mo).* Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2015;(6): 83–83. (In Russ.). Available at: https://doi.org/10.7868/S0207352815060141
Knyazev A. V., Tananaev I. G., Kuznetsova N. Y., Smirnova N. N., Letyanina I. A., Ladenkov I. V. Crystal structure and thermodynamic properties of potassium antimony tungsten oxide. Thermochimica Acta. 2010;499(1-2): 155–159. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.12.002
Mezhenina O. A., Burmistrov V. A., Biryukova A. A. Structure and ion-exchange properties of crystalline tungstoantimonic acid. Inorganic Materials. 2015;51: 167–171. https://doi.org/10.1134/S0020168515010136
Riviere M., Fourquet J. L., Grins J., Nygren M. The cubic pyrochlores H2xSb2xW2–2xO6·nH2O; structural, thermal and electrical properties. Materials Research Bulletin. 1988;23(7): 965–975. https://doi.org/10.1016/0025-5408(88)90051-7
Mikhailova L. I. Semenov N. E., Fedorov N. F. Calculation of the parameters of elementary cells of cubic pyrochlore*. Leningrad Institute of Technology Publ.; 1979. 25 p. (In Russ.)
Groult D., Michel C., Raveau B. Sur de nouveaux pyrochlores ASbWO6 (A = H3O, NH4) et AgSbWO6·H2O. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 197;35(9): 3095–3101. https://doi.org/10.1016/0022-1902(73)80007-7
Copyright (c) 2024 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
