Рассчитана на работников научно-исследовательских институтов и предприятий, деятельность которых связана с синтезом указанных материалов. Полезна также химикам, желающим углубить свои знания о широко распространенном классе неорганических соединений — гидро-окисях металлов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Необходимость издания монографии, в которой рассматриваются условия получения, состав, структура и свойства осадков гидроокисей и оксигидроокисей металлов, ощущается давно. Эти весьма легко изменяющиеся соединения интересовали химиков на всех этапах развития химической науки, но особенно большой интерес к ним начали проявлять в последнее время. Несмотря на то что они являются «старыми» объектами исследования, постановка новых, хорошо продуманных и выполненных опытов всегда заканчивается обнаружением важных закономерностей и фактов. Наибольший практический интерес для исследований пред-ставляют сейчас гидроокисные системы.
Изучению гидроокисей и оксигидроокисей металлов посвящено очень большое количество работ. Однако в них, как правило, освещаются частные вопросы. Издано только несколько работ монографического характера. Известные специалистам книги Вейзера (Нью-Йорк, 1935), Фрике и Хюттига (Лейпциг 1939) устарели, не переведены на русский язык и имеются лишь в немногих библиотеках. В отечественной химической литературе вообще нет подобного рода монографий.
Материал данной книги можно условно разделить на две части В первой из них (глава I) описаны гидроокиси 26 металлов, в том числе 14 лантаноидов Выбор металлов сделан с учетом синтеза важных неорганических материалов -сорбентов, катализаторов и особенно ферритов. При рассмотрении условий осаждения (реакций образования) гидроокисей из растворов Наиболее часто используемых солей (нитраты, хлориды и сульфаты) и осадителей (едкий натр и аммиак) большое внимание уделено описанию побочных процессов - образованию основных солей (при недостатке осадителя) и гидроксокомплексов (при его избытке) Подробно охарактеризована кристаллическая структура модификаций гидроокисей и оксигидроокисей по самым достоверным рентгенографическим исследованиям. Приведены данные о термической устойчивости (температура дегидратации) и природе получающихся при этом продуктов - окислов. Широко освещены результаты дифференциально-термического и термогравиметрического анализа-незаменимых методов при исследовании данных объектов
Во второй части книги (главы II-VI) впервые раскрыта связь между четырьмя важнейшими характеристиками (условия осаждения состав структура и свойства) осадков гидроокисей металлов на примере девяти из них (магний алюминий, хром, железо, никель, медь, цинк, кадмий и индий). Эти исследования позволили высказать практические рекомендации по выбору рациональных условий получения гидроокисей, свободных от примесей основных солей Осадки как известно, всегда выпадают сильно обводненными, объемистыми и различной
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............
Введение ...............................
Глава I. Получение, состав, структура и свойства оксигидроокисей
и гидроокисей некоторых металлов............
1. Гидроокись магния Mg(OH)a..............
Условия осаждения ..................
Гидроокисные системы с участием Mg(OHH......
Кристаллическая структура.............
Старение осадков ..................
Дегидратация14
2. Оксигидроокиси и гидроокиси алюминия.......
Состав осадков ..................
Ромбическая а-А10ОН (диаспор)............ ш
Ромбическая Y'AIOOH (бемит)............. 17
Моноклинная а-А1(ОН)3 (байерит) .......... 18
Моноклинная v-Al(OH)8 (гидраргиллит).......- . 19
Триклинная А1(ОН)3 (нордстрандит)........
Старение осадков................,
Реакции образования .............. _
Изучение растворимости................ 26
Гидроокисные системы................. 26
3. Оксигидроокиси и гидроокись хрома........... 27
Общие замечания................... 27
Ромбоэдрическая а-СгООН............... 27
Ромбическая f-СтООН................. 28
Ромбическая СгООН (зеленая) .28
Гидроокись хрома Сг(ОН)3............
Изучение структуры Сг(ОН)3...........
Старение осадков ................
4- Гидроокиси и оксигидроокиси марганца ......
Реакции образования .............
Гексагональная а-Мп(ОН)2 (пирохроит).....
Ромбическая (J-Mn(OH)s (бекстремит) .....
кисление гидроокиси марганца (II) ...... 33
Моноклинная а-МпООН (манганит) . . ...... 35
ромбическая р-МпООН (гроутит) .... ...... 35
Продукты дегидратации .......... .'."!.'.'.' 35
ксигидроокиси и гидроокиси железа (III) Ч7
ОбЩие замечания ........ ....... %
Ромбическая a-FeOOH (гетит) . . .......... ~
Ромбическая (З-FeOOH ........ | .' ....... 38
Ромбическая V-FeOOH (лепидокрокит) .' ........ чя
'''*'*'
Гексагональная 6-FeOOH ...
39
I-I - — "ил \J -» 4,4^4^11 •••••••, ЦЯ
^февращения оксигндроокисей ....!!!!.'[]['
Фазы переменного состава...... ...... чо
Окисление Fe(OH)2 ..........!!!!!!!! 41
ентгеноаморфная гидроокись железа (III) . . . 41
Основные соли .......... .....!!!!! 44
игроокись и оксигидроокись кобальта ... 4^
Условия осаждения............ ..... А,
-..u,. |j ^^1^11,2 .............. ^(j
^..гидратация гидроокиси кобальта (II) 47
Ромбоэдрическая СоООН .........'!!!!!! 47
Классификация гидроокисей и окислов........'.'.' 49
'• Гиг1пПпь-,,~, ....... ___
2 ...... 9
Общие замечания ........ ' ' ' " 4Q
Реакции образования ....... '. '. ........ 50
Изучение структуры ........... '.'.'.'''' 51
Дегидратация ......... ' ' ' 51
Гндроокисные системы ..'.'.'.'.'.'. '. ...'.'.'.'.'. 52
*• ГидрооКись иеди (Л) Си(ОН), ......... 52
Условия получения ......... „
Основные соли ............. .'.'.'!''' 53
Кристаллическая структура ........ '.'.'.'.'.'. 55
Кристаллическая структура основных солей ... 56
Дарение и дегидратация ....... ' ' ' 57
'идроокисные системы ............ .'.'"'' 57
' ........
Гидроокись цшка Zn(OH)2 ....... . 58
еакции образования ......... ' ' ' 58
.....
Ре
Старение Осадков ............ 60
Нереальные «модификации» ........ 61
Ромбическая e-Zn(OH)2 ............. | ' ' 61
ристаллическая структура основных солей ....... 63
идроокисные системы ................. 64
• Гидроокиси и оксигидроокиси иттрия ......... 64
Реакции образования ........ 64
1 ексагональная Y(OH)3 ...... 66
Моноклинная Y(OH)3 ......... ' ' . . 66
Моноклинная YOOH .... ' .67
Продукты дегидратации ................ 68
//. Гидроокиси кадмия Cd(OH)2.............. 68
Реакции образования ................. 68
Взаимодействие с другими гидроокисями........ 70
Модификации Р- и v-Cd(OH)2.............. 70
Гидр оокисные системы................. 71
Дегидратация.................... 72
12. Гидроокись и оксигидроокись индия ........... 72
Минералы, содержащие индий............. 72
Осаждение 1п(ОН)3 .................. 72
Кубическая 1п(ОН)3 ................. 73
Ромбическая InOOH.................. 74
Кристаллическая структура основных солей....... 74
Окислы индия .................... 75
Индаты ....................... 76
13. Гидроокиси и оксигидроокиси лантаноидов........ 76
Общие замечания................... 76
Осаждение гидроокисей ................ 77
Дегидратация..................... 77
Кристаллическая структура.............. 78
Гидр оокисные системы................. 80
«
Глава II. Определение состава осадков гидроокисей 81
1. Общие замечания ................... 81
2. Изучение кинетики превращения основных солей в гидроокиси при старении.................. 81
Выбор объектов и метода исследования......... 81
Результаты опытов ................, . 83
3. Вода в гидроокисях металлов.............. 86
Классификации категорий воды............. 8S
Методы определения категорий воды........... 87
4. Термогравиметрическое разделение категорий воды в гидроокисях ........................ 88
Содержание неструктурной воды ............ 89
Содержание структурной воды............. 92
5. Дифференциально-термический и рентгенофазовый анализ
осадков........................ 93
Индивидуальные гидроокиси.............. 94
Бинарные гидроокисные системы............ 96
Многокомпонентные системы гидроокисей........ 99
6. И К-спектроскопические исследования .......... 101
Взаимодействие гидроокисей при совместном осаждении 101
Фазовый состав рентгеноаморфных осадков........ 104
Изменение фазового состава при термообработке..... 106
Глава III. Условия осаждения и кажущийся объем осадков гидроокисей Щ
1, Обилие замечания ................... 111
2. Влияние концентрации и скорости смешивания исходных растворов ...................... 111
3. Ром анионов солей и катионов осадшпелей ....... 113
Гидроокись магния .................. 113
V-Оксигидроокись алюминия (бемит)........... 114
у-Оксигидроокись железа (III) (гетит) ......... 116
4. Неаддитивность кажущегося объема осадков в гидроокис-
нык системах .................... 116
Бинарные системы гидроокисей............. 116
Многокомпонентные системы гидроокисей........ 122
Глава IV. Влияние условий осаждения на дисперсность осадков гидроокисей ......................... 123
1. Общие замечания ................... 123
2. Рентгенографическое определение размера блоков..... 123.
3. Микроскопическое определение размера агрегатов блоков 125
Глава V. Старение осадков гидроокисей .............. 127
1. Сущность явления старения.............. 127
2. Методы изучения процесса старения .......... 128
3. Механизмы старения ................. 129
, Индивидуальные гидроокиси.............. 130
Гидроокисные системы................. 131
Глава VI. Изучение скорости растворения осадков гидроокисей ... 133
/. Обоснование выбора объектов и методов исследования . . 133
2. Растворные суспензий гидроокисей............ 133
3. Фильтрация растворителя сквозь слой осадка гидроокисей 135
Заключение ............................. 137
Литература ............................. 141
Цена: 150руб.
