LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Саморозповсюджуюча взаємодія пероксидних сполук натрію з солями кадмію, цинку і купруму (І)


ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ





Мнускіна Юлія Володимирівна


УДК 546:661.49:543.22:662.661




САМОРОЗПОВСЮДЖУЮЧА ВЗАЄМОДІЯ ПЕРОКСИДНИХ СПОЛУК НАТРІЮ


З СОЛЯМИ КАДМІЮ, ЦИНКУ І КУПРУМУ(І)




Спеціальність: 02.00.01 – неорганічна хімія





АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук









Донецьк – 2006


Дисертацією є рукопис.


Робота виконана у Донецькому національному технічному університеті (ДонНТУ) Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник: доктор хімічних наук, с.н.с.

Шаповалов Валерій Васильович,

Донецький національний технічний університет,

завідувач кафедри „Прикладна екологія

та охорона навколишнього середовища"

Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Калібабчук Валентина Олександрівна,

Національний медичний університет

імені О.О.Богомольця,

завідувач кафедри загальної хімії, м.Київ

доктор хімічних наук, професор

Штеменко Олександр Васильович,

Український державний хіміко-технологічний

університет, завідувач кафедри неорганічної хімії,

м. Дніпропетровськ

Провідна установа: Інститут загальної та неорганічної хімії

ім. В. І. Вернадського НАН України, відділ

неорганічної хімії, м. Київ


Захист відбудеться 31 травня 2006 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К11.052.06 при Донецькому національному технічному університеті за адресою: 83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58, навчальний корпус 7, ауд 7.405.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ДонНТУ за адресою:

Україна, 83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58, навчальний корпус 2.


Автореферат розісланий " 28 "квітня 2006 р.


Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради К11.052.06, к. х. н., доцент _____________________ О. І. Волкова


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Пероксидні сполуки лужних металів, зокрема, Na2O2 й NaO2, відрізняє висока реакційна спроможність. У цих сполуках кисень знаходиться в активній формі. Із цим пов'язана можливість практичного використання даних сполук як джерел хімічно зв'язаного кисню, для відбілювання різних матеріалів, очищення стічних вод і газових викидів, для синтезу інших пероксидних сполук, регенерації повітря в умовах замкнутого циклу.

Особливий інтерес представляють реакції пероксиду й супероксиду натрію з низкою речовин, зокрема з солями, що взаємодіють в режимі саморозповсюдження, тобто сильно екзотермічної взаємодії хімічних речовин в конденсованій фазі. Незважаючи на це, саморозповсюджуючі твердофазні реакції пероксидних сполук натрію з солями залишаються мало дослідженими. Достатньо докладно вивчена взаємодія пероксиду й супероксиду натрію з сульфатами ряду металів, перхлоратом магнію і галогенідами свинцю. Для цих систем визначена кінетика окремих стадій процесу, складені адекватні математичні моделі. Для пероксидно-сульфатних систем був встановлений факт сталості температур взаємодії. У випадку NaO2 це пояснюється його розкладом до Na2O2. Для Na2O2 підвищення його реакційної спроможності й, відповідно, температура взаємодії з сульфатами, не знайшли пояснення. Також були встановлені два механізми взаємодії в пероксидно-сульфатних системах, що відрізняються для s-, p-металів і для d-металів. Одночасно взаємодія з солями металів (n-1)d10, які займають проміжне положення між солями типових d-металів і солями p-металів, не вивчалося.

Також треба відзначити, що висока реакційна спроможність пероксидних сполук натрію, яка значно зростає при нагріванні, створює умови для розвитку в пероксидвмісних системах неконтрольовано високих швидкостей і температур (аж до вибуху). Тому керування саморозповсюджуючою взаємодією (СРВ) в пероксидно-сольових системах й її прогнозування є складним завданням, для вирішення якого необхідні уявлення як про особливості, так і про загальні закономірності цього процесу. Очевидно також, що без вивчення достатньо простих систем пероксид-сіль неможливе дослідження більш складних систем, що містять пероксид натрію й суміш солей. Такі системи перспективні для розвитку нетрадиційних методів отримання складних неорганічних сполук (в тому числі комплексних) або складних оксидних систем, що мають, наприклад, властивості сегнетоелектриків або феритів, а також для утилізації у твердій фазі солей токсичних металів та їх сумішів. З цих причин пошук і вивчення нових пероксидвмісних систем, перспективних як з теоретичної, так і з практичної точки зору, є актуальною задачею неорганічної хімії.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в межах держтеми Донецького національного технічного університету Н-9-04 "Хімія простих і координаційних діоксигенвмістних сполук ", у якій здобувач приймала участь як виконавець.

Мета і задачі дослідження складалися у встановленні механізму і кінетики взаємодії в системах пероксид-сіль металу (n-1)d10, у виявленні її основних закономірностей і особливостей, розробці моделей процесів СРВ.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі дослідження:

  • Вивчити перетворення в умовах динамічного нагріву пероксидних сполук натрію і систем, що містять солі Cd+2, Zn+2, Cu+ і пероксидні сполуки натрію; визначити продукти реакцій та умови протікання реакції в режимі саморозповсюдження.

  • Виявити механізми процесу взаємодії в системах, що містять солі Cd+2, Zn+2, Cu+ і пероксидні сполуки натрію.

  • Визначити кінетичні параметри окремих стадій процесу взаємодії в системах, що містять солі Cd+2, Zn+2, Cu+ і пероксидні сполуки натрію.

  • Розробити математичну модель процесу, знайти відповідність між експериментальними і розрахунковими даними.

  • Визначити основну стадію взаємодії, що є загальною для всіх систем, незалежно від природи солі і властивостей її іонів.

  • Встановити вплив природи солей і пероксидної сполуки на механізм, температуру взаємодії, швидкість переміщення фронту СРВ та інші параметри взаємодії в системах, що містять солі Cd+2, Zn+2, Cu+ і пероксидні сполуки натрію.

Об'єкт дослідження –реакції пероксидних й супероксидних сполук натрію з солями.

Предмет дослідження – механізм і кінетика саморозповсюджуючих реакцій пероксиду й супероксиду натрію з CdSO4; ZnSO4; Na2Cd(SO4)2; Na2Zn(SO4)2; Cd(NO3)2; Cd(СlО4)2; CdСO3; CdСl2;