THERMAL EQUILIBRIUM AND ION-EXCHANGE PROPERTIES OF Mx(H3O)1–xWSbO6·nH2O AND ITS SUBSTITUTED M+, H+ FORMS
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
A study of structural changes during ion exchange of tungsten-antimony crystalline acid and thermolysis of its substituting forms M+, H+ was carried out. According to thermogravimetric and qualitative X-ray phase analysis, the thermolysis of crystalline tungstenantimony acid and compounds based on it proceeds in a wide temperature range from 300 to 1150 K, and mixtures of phases containing complex oxides of antimony modification and WO3 are accompanied by the removal of crystalline water molecules. The purpose of the work is to study the effect of hydration on the structural changes of these compounds, to study their heat balance and ion-exchange properties. In the Fd-3m space group, the structural properties of tungsten-antimony crystalline acid are refined based on X-ray diffraction analysis (Rietveld method) and filling with substituted forms M+, H+ and the corresponding metals according to the crystallographic arrangement of the pyrochlore-type structure. A model is proposed. A correlation has been established between the composition of compounds obtained by physicochemical methods, structural disorder, and ion-exchange properties. Based on the results obtained, it was found that hydrated compounds of tungsten-antimony crystalline acid, isomorphic to the pyrochlore type structure, retain thermal stability up to 1020 K
Article Details
Issue
Section
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
How to Cite
References
Пинус, И.Ю., Ярославцев А.Б., Насыбулин Э.Н., Сергеев В.Г., Кабанов В.А. Твердые композиционные электролиты на основе кислого фосфата циркония и полианилина. Ж.: «Неорганической химии», 2006, Т.51. № 6.
Белинская Ф.А., Милицина Э.А. Неорганические ионообменные материалы на основе труднорастворимых соединений сурьмы(V). Ж.: «Успехи химии». 1980, Т. 49. Вып. 10.
Goodenough, J.B., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. Oxide-ion electrolytes. J.: «Annu. Rev.Mater. Res.», 2003, V. 33.
Лупицкая, Ю.А., Калганов Д.А., Клюева М.В. Образование соединений в системе Ag O-Sb O -MoO при нагревании. Ж.: «Неорганические материалы». 2018, Т.54. № 2 2 3 3 3.
Бурмакин Е.И. Принципы целенаправленного синтеза высокопроводящих твердых электролитов на основе сложных оксидов. Тез. докл.: «VI Всесоюзной конф. по электрохимии». 1988, Т. 3.
Сережкин В.Н., Пушкин Д.В., Буслаев Ю.А. Стереохимические особенности кислородных соединений сурьмы. Ж.: «Неорган. химии». 1999, Т. 44. № 1.
Лупицкая, Ю.А., Фазлитдинова А.Г., Ховайло В.В. Диагностика структуры и свойств материалов : учеб.-метод. пособие. Ж.: «Изд-во ЧелГУ». 2017.
Ярославцев А.Б., Добровольский Ю.А., Шаглаева Н.С., Фролова Л.А., Герасимова Е.В., Сангинов Е.А. Наноструктурированные материалы для низкотемпературных топливных элементов. Ж.: «Успехи химии». 2012, Т.81. №3.
Лупицкая Ю.А., Бурмистров В.А. Ионная проводимость антимонатов-вольфраматов калия с частичным замещением K+ на Na+ или Li+. Ж.: «Неорган. материалы». 2013, Т.49. №9.
Меженина, О.А., Бурмистров В.А., Бирюкова А.А. Структура и ионообменные свойства вольфрамосурьмяной кристаллической кислоты. Ж.: «Неорганические материалы». 2015, Т.51. № 1.
Лупицкая, Ю.А. Применение программных комплексов при изучении структуры и протонного транспорта в полисурьмяной кристаллической кислоте. Ж.: Сб. науч. статей «Современные образовательные технологии как средство развития научно- педагогического потенциала». 2018.
Коваленко, Л.Ю., Бурмистров В.А., Ковалев И.Н., Лупицкая Ю.А. Термическая устойчивость полисурьмяных кислот, допированных ионами ванадия. Ж.: Сб. тез. III Всероссийской молодежной конференции «Достижения молодых ученых: химические науки». 2018.
Пальгуев С. Ф. Полимерные мембраны, полисурьмяные кислоты. Твердые электролиты с протонной проводимостью. Ж.: «Прикл. химии». 1996, Т. 69. № 1.
S. Nikodemski, J. Tong, R. O'Hayre. Solid-state reactive sintering mechanism for proton conducting ceramics. J.: «Solid State Ionics». 2013, V.253. Research Focus, Uzbekistan 47 www.ReFocus.uz RESEARCH FOCUS | VOLUME 1 | ISSUE 2 | 2022 ISSN: 2181-3833 ResearchBip (14) | Zenodo | Google Scholar | UIF (8.3)
Burmistrov, V.A., Zakhar’evich, D.A. Ion-conducting defect pyrochlore phases in the K O – Sb O – WO system. J.: «Inorg. Mater.», 2003, V. 34. № 1. 2 2 3 3
L.Yu. Kovalenko, V.A. Burmistrov, Yu.A.Lupitskaya, I.N. Kovalev, and D.M. Galimov. Synthesis of the solid solutions H Sb V O ∙nH O with the pyrochlore-type structure. J.: 2 2-x x 6 2 «Butlerov Communications». 2018, V.55. № 8.
Klestchov, D.G, Burmistrov V.A., Sheinkman A.I., Pletnev R.N. Composition and structures of phases formed in the process of hydrated antimony pentaoxide thermolysis. J.: «Solid State Chem.» 1991, V. 94. № 1.
Ефимов А.И., Белорукова Л.П., Василькова И.В., Чечев В.П. Свойства неорганических соединений. «Справочник химия». 1983.
Uvarov, N.F. and Boldyrev, V.V. Size effects in the chemistry of heterogeneous systems. J.: «Usp. Khim.», 2001, V. 70. № 4.
Коваленко Л.Ю., Ярошенко Ф.А., Бурмистров В.А., Исаева Т.Н., Галимов Д.М. Термолиз гидрата пентаоксида сурьмы. Ж.: «Неорган. материалы». 2019, Т.55. №6. Research Focus, Uzbekistan 48 www.ReFocus.uz