Formation of Two Types of Plate Crystals in the Reaction of Ytterbium(0) and Ytterbium(IlI) Oxide with (1-Hydroxyethylidene)Diphosphonic Acid

Autor: Semenov, V.V., Zolotareva, N.V., Novikova, O.V., Petrov, B.I., Razov, E.N., Kruglov, A.V.
Rok vydání: 2019
Předmět:
Popis: Семенов Владимир Викторович - доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева Российской академии наук, 603950, Нижний Новгород, ГСП-445,ул. Тропинина, 49. E-mail: vvsemenov@iomc.ras.ru Золотарева Наталья Вадимовна - кандидат химических наук, научный сотрудник, Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева Российской академии наук, 603950, Нижний Новгород, ГСП-445, ул. Тропинина, 49. E-mail: natkamel@yandex.ru Новикова Ольга Валерьевна - кандидат химических наук, научный сотрудник, Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева Российской академии наук, 603950, Нижний Новгород, ГСП-445,ул. Тропинина, 49. E-mail: olga.novikova@iomc.ras.ru Петров Борис Иванович - доктор химических наук, заместитель директора, Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева Российской академии наук, 603950, Нижний Новгород, ГСП-445,ул. Тропинина, 49. E-mail: bip@iomc.ras.ru Разов Евгений Николаевич - старший научный сотрудник, Институт проблем машиностроения Российской академии наук, 603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23. E-mail: razov_e@mail.ru Круглов Александр Валерьевич - научный сотрудник, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23. E-mail: kruglov@phys.unn.ru. V.V. Semenov1, vvsemenov@iomc.ras.ru N. V. Zolotareva1, natkamel@yandex.ru O. V. Novikova1, olga.novikova@iomc.ras.ru B.I. Petrov1, bip.@iomc.ras.ru E.N. Razov2,3, razov_e@mail.ru A.V. Kruglov2, kruglov@phys.unn.ru 1 G.A. Razuvaev Institute of Organometallic Chemistry of the RAS, Nizhny Novgorod, Russian Federation 2 N.I. Lobachevsky Nizhny Novgorod State University, Nizhny Novgorod, Russian Federation 3 Institute for Mechanical Engineering Problems of the RAS, Nizhny Novgorod, Russian Federation Взаимодействие стружки иттербия(О) с одним эквивалентом (1- гидроксиэтилиден)дифосфоновой кислоты (H4L) в водной среде приводит к получению трудно растворимого гидрата (1-гидроксиэтилиден)дифосфоната иттербия(Ш) YbHLH2O. По данным сканирующей электронной микроскопии соединение выпадает из водного раствора в виде тонких пластинчатых кристаллов длиной до 7 мкм и шириной до 2 мкм. Их толщина может достигать 0,3-0,5 мкм. Пластинки изгиба практически не имеют, перепад высот на плоской ровной части достигает всего 5-7 нм. В реакции с оксидом иттербия Yb2O3 также образуется YbHLH2O. Выделяющееся из водного раствора соединение состоит из пластинчатых кристаллов, отличающихся по форме от полученных из металла. Пластинки более тонкие, сильнее изогнуты, упакованы в стопки, по форме приближаются к квадрату со стороной 5-7 мкм. По данным атомно-силовой микроскопии толщина пластинки составляет 1 мкм, средняя шероховатость гладкой поверхности Ra = 27 нм (среднее арифметическое отклонение), RMS = 35 нм (среднеквадратичное отклонение). При взаимодействии с 2- аминоэтанолом гидрат (1-гидроксиэтилиден)дифосфоната иттербия(Ш) YbHLH2O не переходит в раствор, а дает вязкий золь, после сушки которого получен комплекс YbHLH2NCH2CH2OH4H2O. Выделенные соединения изучены методами элементного анализа, инфракрасной спектроскопии, сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии, рентгеновского фазового анализа. The interaction of ytterbium(O) shavings with one equivalent of (1- hydroxyethylidene)diphosphonic acid (H4L) in aqueous medium leads to the production of a sparingly soluble hydrate, (1-hydroxyethylidene)ytterbium(III) diphosphonate monohydrate YbHLH2O. According to the scanning electron microscopy data, the compound has been precipitated from the aqueous solution as thin plate crystals with a length up to 7 pm and a width up to 2 pm. Their thickness can reach 0.3-0.5 pm. The plates are practically not bended; the height difference is 5-7 nm on a flat part. In a reaction with ytterbium(III) oxide Yb2O3 the compound YbHLH2O has also been obtained. The YbHLH2O crystals precipitating from the aqueous solution are lamellar; their shape differs in appearance compared to the crystals obtained from metal. The plates are thinner, more curved, packed in piles, approaching a square with a side of 5-7 pm in shape. According to atomic force microscopy, the plate thickness is 1 pm, the average roughness of smooth surface is Ra = 27 nm (arithmetic average deviation), RMS = 35 nm (standard deviation). During interacting with 2-aminoethanol, (l-hydroxyethylidene)ytterbium(III) diphos- phonate monohydrate does not pass into solution, but gives a viscous sol, after drying of which the YbHLH2NCH2CH2OH4H2O complex is obtained. The obtained compounds have been studied by elemental analysis, infrared spectroscopy, scanning electron and atomic force microscopy, X-ray phase analysis. Работа выполнена с помощью приборной базы Центра коллективного пользования ННГУ Научно-образовательного центра «Физика твердотельных наноструктур» и Аналитического центра Института металлоорганической химии РАН. Работа поддержана Российской академией наук, Программа № 35 Президиума РАН «Научные основы создания новых функциональных материалов».
Databáze: OpenAIRE