Получение шихты методом соосаждения - Получение шихты для твердофазного синтеза купратов совместным осаждением солей дикарбоновых кислот
Сложнооксидные материалы применяемые для функциональной электроники, в частности магнитные, сегнетоэлектрические, высокотемпературные сверхпроводники получают, как описывалось выше твердофазным синтезом из исходных оксидов и карбонатов металлов с использованием многократного перемалывания и высоких температур синтеза [55]. Методы основывающиеся и зависящие от температуры и давления не универсальны. Причиной тому служит рад случаев. Так, например, некоторые из них требуют сложного оборудования и высокой стоимости реактивов. Таким образом, проблема разработки новых, эффективных, малозатратных и универсальных методов, обеспечивающих получение функциональных материалов с высокими физическими параметрами является весьма актуальной [23].
Растворные методы являются не столько инновационными, сколько широко распространенными и проверенными. Они позволяют поднять однородность продуктов за счет абсолютного смешения составляющих в растворе и его сохранения в большей или меньшей степени на последующих фазах синтеза. Оксидные порошки, полученные при выделении из растворов, обычно характеризуются довольно высокой удельной поверхностью, поэтому они активны в процессах твердофазного синтеза и спекания.
Для совместного осаждения двух металлов на катоде при электролизе необходимо, чтобы величины потенциалов разряда каждого металла в электролите должны быть максимально сближены. Потенциал разряда каждого металла определяется значением его равновесного потенциала и величиной катодной поляризации.
В растворах простых солей только немногие металлы имеют близкие значения равновесных потенциалов. Например, потенциалы никеля и кобальта в сернокислых растворах, свинца и олова в борфтористоводородных растворах столь близки, что совместное осаждение их на катоде возможно при самых низких значениях плотности тока. В то же время равновесные потенциалы меди и цинка отличаются более чем на 1 В и при невысокой плотности тока на катоде будет выделяться только медь [24].
В случае, когда значения равновесных потенциалов двух металлов заметно отличаются, но катодная поляризация одного из них (более электроотрицательного) меньше, чем поляризация другого (менее электроотрицательного), то совместное осаждение металлов в данном случае возможно при увеличении плотности тока. По мере повышения плотности тока возрастает содержание более электроотрицательного металла в сплаве.
Однако применение высоких плотностей тока, приближающихся к значению предельного тока, может отрицательно сказаться на качестве покрытия.
Сблизить потенциалы осаждения двух металлов можно изменением концентрации ионов этих металлов в электролите. Однако практически это очень сложно осуществить, поскольку увеличение концентрации одновалентных ионов в десять раз увеличивает потенциал лишь на 0,058 В, а для двухвалентных ионов изменение потенциала вдвое меньше -- 0,029 В. Поэтому для сближения равновесных потенциалов, значения которых отличаются на десятые доли вольта, требуется огромное различие концентраций ионов металлов в растворе.
Единственная возможность сближения разрядных потенциалов металлов, равновесные значения которых отличаются на 0,5--1,0 В, сводится к осаждению сплавов из растворов, где металлы связаны в комплексные соединения [25].
Величина катодной поляризации при осаждении металлов из растворов комплексных соединений, как правило, значительно превышает поляризацию при осаждении металлов из растворов простых солей. Разница тем больше, чем прочнее комплекс. Для осаждения сплава необходимо, чтобы различие равновесных потенциалов компенсировалось разницей в прочности их комплексов. Например, при связывании ионов меди и цинка в цианистые комплексы, активность ионов цинка при одинаковых значениях потенциалов меди и цинка, равных --1,0В, в 1018 раз больше активности ионов меди. Поэтому, несмотря на то, что осаждения меди из растворов простых солей идет при потенциале +0,28В, а ионов цинка при --0,85В, из цианистых электролитов возможно осаждение и того и другого металла при потенциале, близком к --1,3В [26]. На практике широко применяют цианистые электролиты для получения латунных покрытий.
Существует также возможность сближения потенциалов металлов, не осаждаемых совместно из обычных электролитов в виде сплава, заключающаяся в выборе таких поверхностно-активных добавок, которые сильно тормозят разряд более электроположительного металла, не оказывая воздействия на осаждение менее электроположительного металла.
Методы химического осаждения заключаются в совместном осаждении компонентов керамики из раствора в виде нерастворимых солей. Всего известно три метода химического осаждения - гидроксидный, оксалатный и карбонатный. Эти методы получили широкое распространение для синтеза разнообразных видов керамики. При правильной постановке эксперимента в ряде случаев удается воспроизводимо получить гомогенную дисперсную смесь солей с заданным соотношением катионов. В идеале оптимальным можно считать такие условия (нереализуемые, в полной мере, на практике из-за различия химических свойств компонентов), когда катионы из раствора осаждаются одновременно и с одинаковой скоростью. Наиболее распространены два типа химического осаждения: оксалатный и карбонатный методы.
Похожие статьи
-
Неорганические материалы на основе простых и сложных оксидов поливалентных металлов нашли широкое применение в качестве катализаторов, люминофоров,...
-
При получении твердофазных материалов очень часто первой стадией является синтез порошков. Возможными характеристиками порошков для получения керамики...
-
Многоэлементные оксиды класс неорганических соединений, в состав которых входят соединения кислорода с двумя и более металлами, к примеру: KCuO2,...
-
В 1967 г. трое ученых: А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская и В. М. Шкиро -- обнаружили особый тип горения твердых веществ. Он был назван твердым пламенем,...
-
Дикарбоновые кислоты удобны для совместного осаждения многих катионов при получении шихты для твердофазного синтеза, благодаря которому можно избежать...
-
Методы, применяющиеся для синтеза мультиферроиков - Мультиферроики
Для синтеза мультиферроиков используются различные методы синтеза. К ним относятся: спекание, гидротермальный синтез, соосаждение, золь-гель метод,...
-
Твердофазный синтез или твердофазная технология, которую часто называют керамической, являются наиболее распространенными при получении неорганических...
-
МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ, ИОННОГО ОБМЕНА, МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ - Химические свойства и строение воды
Современные технологии позволяют изготавливать объемные или плоские фильтрующие материалы с однородными каналами практически любого размера. Мембранный...
-
NаСl + NН4НСО3 NаНСО3 + NН4Сl Равновесие которой почти нацело смещено вправо (вследствии очень малой растворимости NаНСО3 в растворе NН4Сl)....
-
Эфиры карбоновых кислот очень редко получают из хлорангидридов, так как последние являются дорогостоящими веществами. В отличие от этого эфиры угольной...
-
Электролиз - физико-химический процесс, состоящий в выделении на Электродах составных частей растворенных веществ или других веществ, который возникает...
-
СЫРЬЕ ДЛЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И МЕТОДЫ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ. - Получение серной кислоты
Исходными реагентами для получения серной кислоты могут быть элементная сера и серосодержащие соединения, из которых можно получить либо серу, либо...
-
Методы неорганического синтеза - Синтез ацетата натрия ("Горячий лед")
НЕОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ, получение неорганических соединений. Как правило, состоит из нескольких последовательных или параллельных процессов -...
-
Порфиразины с аннелированными шестичленными N - гетероциклами - пиридиновыми и пиразиновыми кольцами, среди которых первыми были синтезированы...
-
Осаждение, Фильтрование - Изучение методов жидких и газообразных и однородных неоднородных систем
Осаждение -- это образование твердого осадка в растворе в ходе химической реакции, например, добавлением соответствующих реагентов. По окончании реакции,...
-
Диспергированием называют тонкое измельчение твердых мате-риалов или жидкостей и распределение их частиц в жидкой или газообразной среде, в результате...
-
Для получения монокристаллов арсенида индия с высокими и стабильными электрофизическими параметрами необходимо использовать высокочистые исходные...
-
Выбор метода получения 1 способ Готовят отдельно два раствора: 9 г хлорида кобальта (II) в 25 мл воды (раствор 1) , 10 г хлорида аммония и 14 г нитрата...
-
Получение фенола окислением бензойной кислоты в газовой фазе - Синтез фенола
Фенол в промышленности также получают окислением бензойной кислоты в газовой фазе при 200-400°С в присутствии твердых катализаторов, например: солей меди...
-
Синтез гетероциклических соединений Синтез 4-амино-1,2-бензотиазола К раствору 5-8 г (31 ммоль) 2,6-диметилтолуола в 15 мл мезителена (температура...
-
Существует два основных способа получения полиарилатов: переэтерификация и взаимодействие хлорангидридов карбоновых кислот с двухатомными фонолами. 1....
-
Обработка смесью серной и азотной кислот - метод Дениже. Данный метод часто используют в агрохимических и почвенных лабораториях. В настоящее время...
-
Органические кислоты в различных условиях могут разлагаться с образованием предельного углеводорода по общей схеме O R-C RH + CO2 Кислота OH Углеводород...
-
Свойства золота, Физические свойства - Золото: свойства и получение
Физические свойства Цвет золота ярко-желтый, если в нем отсутствуют примеси. Но чистое золото (и то не совсем) бывает почти исключительно в банковских...
-
Кинетика электродных процессов. Электродным процессом называется сумма всех изменений, происходящих во времени на поверхности электрода при потенциале,...
-
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать...
-
Бронза - Методы определения марганца в бронзе
Бронза (франц. bronze, от итал. -- bronzo), ряд двойных или многокомпонентных сплавов на основе меди, где основным легирующим компонентом являются олово,...
-
Получение, Промывка - Особенности получения и применения золота
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать...
-
Методы кондуктометрии - Электрохимические методы исследования
Контактные методы. Измерения проводят с помощью контактных ячеек (рис. 3, а). При этом используют электроды из Pt, Ti, нержавеющей стали и др. Для...
-
Процессы окисления. - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Наряду с серой в реакциях окисления обычно образуются политио-новые кислоты, главным образом пентатионовая кислота H2S5O6 Реакции двойного обмена....
-
Введение, Методы - Синтез оксида свинца
Целью моей курсовой работы является выполнение синтеза предложенного вещества. В данном случае - оксида свинца (IV) - PbO2. Далее будут рассмотрены...
-
Реакции осаждения алкалоидов основаны либо на образовании нерастворимых солей алкалоидов, либо на образовании нерастворимых двойных солей. Образование...
-
Практическое применение - Методы осаждения
Наиболее широкое применение в практике имеет метод Фоль-гарда (тиоцианатометрия), с помощью которого находят содержа-ние галогенидов в кислой среде....
-
Один из способов повысить селективность - это правильно подобрать катализатор. Рассмотрим этот метод, на примере получения анизола и крезола. Анизол и...
-
Способы получения коллоидных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения
Коллоидные системы по степени дисперсности занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами. Поэтому коллоидные...
-
В аргентометрии применяют различные способы установления точки эквивалентности как с помощью индикаторов, так и без них. Метод равного помутнения. Идея...
-
Конденсационные методы получения коллоидных систем - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Из классификации дисперсных систем по размеру частиц следует, что коллоидные растворы (золи) занимают промежуточное положе-ние между молекулярными и...
-
Метод термического разложения солей в крайне ограничен-ных масштабах применяется только для получения небольших количеств особо чистых рубидия и цезия,...
-
Это метод который нашел мировое применение для анализа лекарствнных средств. Он основан на свойстве галогенидов количественно осаждаться нитратом серебра...
-
Таблица 2 - Структура сырья в производстве метанола, %. Сырье В мире Беларусь и Россия Природный газ 73,8 70,7 Нефть и нефтепродукты 24,4 4,0 Отходы...
Получение шихты методом соосаждения - Получение шихты для твердофазного синтеза купратов совместным осаждением солей дикарбоновых кислот