Физика

Mechanochemical synthesis of ion-exchange silver forms of polyantimonic acid

[Механосинтез ионообменных серебряных форм полисурьмяной кислоты]

F. A. Yaroshenko, V. A. Burmistrov, A. E. Silova, Yu. A. Lupitskaya, E. M. Filonenko, P. V. Timushkov, M. N. Ulyanov, S. I. Saunina

Chelyabinsk State University, Chelyabinsk, Russia

Аннотация: Исследована возможность синтеза ионзамещённых форм гидратированных антимонатов серебра $\mathrm{Ag}_{2\gamma} \mathrm{H}_{2-2\gamma}\mathrm{Sb}_{2}\mathrm{O}_{6} \cdot 2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ методом механохимической активации компонентов неорганической смеси полисурьмяной кислоты (ПСК) состава $\mathrm{H}_{2}\mathrm{Sb}_{2}\mathrm{O}_{6} \cdot 2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ и нитрата серебра в интервале изменения концентраций $(\gamma)$ от $0.0$ до $1.0$. Приведены результаты исследований фазового (химического) состава синтезированных соединений и изучены их структурные особенности. Методом Ритвельда проведено уточнение параметров кристаллической решётки гидратированных ионзамещённых серебряных форм ПСК со структурой типа пирохлора и предложена модель заселения ионами металлов по кристаллографическим позициям: каркас структуры соединений формируют $16c$- и $48f$-позиции, в которых статистически располагаются $\mathrm{Sb}^{5+}$ и $\mathrm{O}^{2-}$, гидратированные ионы оксония ($\mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^+$) и ионы серебра занимают $16d$- и $8b$-позиции соответственно. Показано, что синтез серебряных форм ПСК предпочтительно проводить методом механосинтеза, результатом которого является полное замещение протонных группировок на ионы серебра в структуре соединений.

Ключевые слова: полисурьмяная кислота, механохимический синтез, гидратированные ионзамещённые формы, структура типа пирохлора, ионообменные свойства.

УДК: 546.865-31:543.442.3:543.573:538.911:538.956

Поступила в редакцию: 22.02.2023
Исправленный вариант: 22.08.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.47475/2500-0101-2023-8-4-605-616