Способ получения тройных окисей соединений

 

Союз советсиии (11} 66281

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.06.74 (21) 203238 2/26 (61) М. Кл.е

С 01 G 55/00 с присоединением заявки (23) ПриоритетГосударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (43) Опубликовано 25.06.77Бюллетень №23 (53) уДК661.894, (088.8) (45) Дата опубликования описания 09.08 77

В. Б. Лазарев и И. С. Шапль»гин (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина институт обшей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРОЙНЫХ ОКИСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к неорганичесЪ кой химии, а более конкретно- к получению тройных окисных соединений типа

М> Х > 0 т, где М вЂ” редкоземельный элемент РЗЭ или иттрий, а Х - платиновый металл. Эти соединения могут найти применение в электротехнической и электронной промышленности при производстве микроплат и резисторов и в толс опленочной технологии.

Известен способ получения соединений

М Х От, где М РЗЭ а Х »»» и3»" реакциями окислов М О> с Ru О или

3. » 0z на воздухе ри 900-1000 С.(вреQ мя не указано) (1) Однако этот способ не может быть чспользован для получения соединений М О 0 вследствие перехода при повышенном давлении ряда окислов М О в N02 Ма OH (для М=Р» »» 1 Ь ) или окисления ОзОа до летучих Ое О и Ое О,, и удаления последних из реакционной смеси при темпе. оатуре выше 700 С (суммарное давление о

Ое О в + Ое О над твердой»Зв О со2 ставляет 23 мм рт. ст. при 714 C и 83 MM рт. ст. при 794 С).

Бель изобретения — разработка способа получения тройных окисных соединений типа

М О 2 07, где M — редкоземельный элемент или иттрий с повышенной электропров о дим остью.

Для этого в качестве соединения редкоземельного элемента используют его гидрощ окись, а в качестве окисла платинового металла — двуокись осмия, взятых в мольном отношении 1, 5-1: 1 и нагревание ведут в атмосфере азота при 600-700 С в течение о

300-3 50 час.

)5 Полученные соединения обрабатывают концентрированной соляной кислотой с после дуюшим промыванием дистиллированной водой и отжигом на воздухе при 700760 С в течение 2-5 час. о

20 В результате использования способа впервые получены соединения состава М 2 08 0р, где М вЂ” Р » Nd,9 щ, E u,gd,ТЬ,Э у, Но, Ег, T tie (Ь, LLI Y

Полученные соединения обладают удель25 ным сопротивлением в пределах 1-.10

562511

ПНИИПИ Заказ 1890/172 Тираж 658 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

3 10 ом. см и металлической проводимостью, что позволяет использоват при произв одс тве толстопленочных резисторов в широком диапазоне значении сопротивления, Все полученные соединения М > Oa207 имеют кубическую структуру типа пирохлора с параметром элементарной ячейки от

10,408 Л (М = Pr ) до 10, 06 A (М=(.и).

Пример 1. К свежеприготовленному осадку И Д (ОН) . X Н2о, полученному до3* бавлением й(-(40H к 100 мл раствора

Nd(N0 ) содержащего 10 г/л Hd 20 â пересчете на окисел, добавляют 2,055 г

ОьОр и тщательно перемешивают смесь в

15 агатовой ступке до получения однороднои черно-коричневой смеси. Полученную шихту высушивают в фарфоровой чашке при 120140 С в течение 5 час после чего порошо кообразную смесь переносят в платиновый тигель и помещают в специальный контейнер, размещенный в печи сопротивления и позволяющий проводить отжиг в заданной атмосфере. Заполняют контейнер тщательно

oчишенным oT кислорода азотом (содержание кислорода ниже 0,1 ) и ведут отжиг при 650оС в течение 300-320 час в ат, мосфере азота. В среднем через каждые сто часов печь охлаждают и тщательно перетирают порошкообразную смесь в агатовой ступке. По окончании отжига в атмосфере азота продукт реакции отжигают на о воздухе последовательно при 700 С в тео чение 30 час и при 800 С в течение

Ъ

4 час. Полученное темно-коричневое соеди- 35 нение Hd

730 15 С в течение 3 час. Полученное о соединение имеет удельное электросопротив- 4О

"3 ление 6 10 ом - см и плотность 9,32+0,08 г/см при 20оС.

Соединение Nd 20 г07 прокалено в атмосфере водорода при 450 С для химического о анализа. Неодим определен после растворе- 45 ния восстановленного соединения в НСХ в форме Nd 0> весовым методом,.осмин-определен гравиметрически, кислород определен по разности. Результаты анализа;

Nñ(вычислено 37,80 вес.о/о, найдено 50

3 7, 1 2 вес. ; вычислено 47,90 вес. %, найдено

47,45 вес.%;

0 вычислено 14,3 вес. %, найдено

14,1 вес. . 55

Пример 2. К свежеприготовленному осадку Н о (ОН ) X H 0, полученному добавлениемЯЦ4ДЯ к 100 мл раствора

Яо (4 Q > ) g, содержащего 18 г/л

Но 05, добавляют 3,98 г Os 02.. Осталь ные операции проводят аналогично приведен< ным в примере 1, за исключением температур отжига, которые составляют 700+10 С о в атмосфере азота (на первой стадии), 300350 час и 720+10 С в течение 35 час и

780+10 С в течение 3 час на воздухе. о

Анализ на элементы проведен аналогично приведенному в примере 1. I (олученное темно-коричневое соединение имеет удельное эл е ктр ос опр отивлен ие 1 .. 1 О ом. см и

9 о плотность 10,30+10,10 г/см при 20 С.

Результаты анализа;

Но вычислено 40.22 вес., найдено

39,44 вес. ;

0 вычислено 46,20 вес. ., найдено

45,85 вес. ;

О вычислено 13,6 вес. %., найдено

13,4 вес, 4.

Аналогичным образом получены и другие соединения РЗЭ.

Результаты химического анализа соединеRHH М20ф 07свиде7BJIbcTB T о TDM, что

7 соотношение М: 0 s лежит в пре делах 1, 932,03, т.е, в пределах возможных ошибок анализа, и что состав соединений отвечает формуле М 05 О . Разработанный г способ позволяет получать соединения типа

М208 2 О, что обеспечивает его преимушество по сравнению с известным.

Фор мула из обретения

Способ получения тройных окисных соединений типа МгХ207, где М вЂ” редкоземельный элемент, а Х вЂ” металл платиновой группы, путем нагревания соединения редкоземельного элемента с окислом платиновогометалла, отличаюшийся тем, что, с целью получения тройного соединения состава М2082 07 с повышенной электропроводностьЮ, в качестве соединения редкоземельного элемента используют его гидроокись, а в качестве окисла платинового металла — двуокись осмия, взятые в мольном отношении 1,5-1:1, и нагревание ведут в атмосфере азота при 600700 С в течение 300-350 ч.

Источники информации, принятые во вни« мание пои экспеотизе

° 1. 5.3 5chne