ИСТИНА

Неорганические фториды металлов находят разнообразное применение (в металлургии, в изотопном разделении, в электронике, в катализе и т.д.) благодаря своим уникальным свойствам. Существуют различные способы получения сложных фторидов металлов. Классическим методом является твердофазный синтез, однако он имеет несколько серьезных недостатков, наиболее важным из которых является высокая температура синтеза и, как следствие, протекание процесса пирогидролиза [1]. В данной работе предложен метод синтеза сложных фторидов металлов с использованием бета-циклодекстрина. Этим методом получены сложные фториды состава М2YbF7 и М4Yb3F17 (М=Са, Sr, Ва). В качестве исходных веществ были использованы предварительно полученные гидраты трифторацетатов металлов, состав которых был определен титрованием раствором ЭДТА в присутствии эриохрома черного Т (для M=Са, Sr, Ba) и ксиленолового оранжевого (для M=Yb). Образцы фторидов металлов получены термическим разложением смесей гидратов трифторацетатов соответствующих металлов с добавлением и без добавления бета-циклодекстрина. Согласно результатам термического анализа гидраты трифторацетатов кальция, стронция, бария и иттербия разлагаются в близком температурном интервале, что могло бы способствовать образованию сложных фторидов при их совместном разложении. Однако как показали результаты рентгенофазового анализа (РФА), образцы, полученные без добавления бета-циклодекстрина, состоят из смеси простых фторидов металлов (рис. 1). В то же время в присутствии бета-циклодекстрина были получены флюоритоподобные однофазные образцы. Образцы с мольным соотношением М:Yb=2:1 (M = Ca, Sr) были изучены методом рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Согласно полученным результатам, сложные фториды, синтезированные с использованием бета-циклодестрина, представляют собой однофазные образцы с гомогенным распределением атомов металлов. В то же время образцы, полученные без использования бета-циклодестрина, имеют неоднородное распределение атомов металлов по поверхности. Таким образом, метод РСМА подтвердил двухфазный состав образцов, при синтезе которых не использовался бета-циклодекстрин (CaF2+YbF3, SrF2+YbF3) и однофазность образцов, полученных с использованием бета-циклодекстрина (Ca2YbF7, Sr2YbF7). Данные результаты хорошо согласуются с результатами РФА. Для полученных однофазных образцов методом индицирования были определены параметры элементарной ячейки, приведенные в таблице 1. Изменение параметра элементарной ячейки свидетельствует об образовании неупорядоченных флюоритоподобных фаз. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 14-03-01032). В ходе работы использовалось оборудование, приобретенное за счет средств Программы развития Московского университета. Авторы выражают благодарность к.х.н. Шаталовой Т.Б. за проведение термического анализа; Филипповой Т.В. за проведение РФА; Верченко В.Ю. за проведение РСМА. [1] Sobolev B.P. The Rare Earth Trifluorides. Part 1 (2000), Part 2 (2001). [2] WinXPOW Search, Version 2.11.0 (23-Mar-2009).