Wetenschap
Zeer zuiver monster van bariumhypomanganaatchloride. Krediet:Lobachevsky University
Verbindingen met de apatietstructuur verschillen van de meeste klassen door de verscheidenheid van hun chemische samenstelling. Om dergelijke stoffen te maken, de meeste chemische elementen kunnen worden gebruikt, terwijl de kenmerken van de kristallijne structuur van apatiet behouden blijven. De resulterende verscheidenheid aan chemische samenstellingen bepaalt ook een breed scala aan fysisch-chemische eigenschappen en prestatiekenmerken van de materialen die zijn gemaakt op basis van stoffen van dit structurele type.
Naast de mogelijkheid om de chemische samenstelling van de stof over een breed bereik te veranderen, het is ook mogelijk om in de kristalstructuur van dergelijke stoffen enkele elementen in de minder gebruikelijke oxidatietoestanden te stabiliseren, in de eerste plaats, de mangaan- en chroomatomen in de oxidatietoestand +5. Als een regel, deze elementen worden onder de omstandigheden van verschillende processen onderworpen aan disproportionering - een gelijktijdige toename en afname van de oxidatietoestand tot stabielere toestanden:+6 en +4 voor mangaan en +6 en +3 voor chroom.
De zoektocht naar een kristallijne matrix die de stabilisatie van de zeldzame oxidatietoestanden van mangaan en chroom bevordert, is relevant vanwege het feit dat dergelijke verbindingen een aanhoudende groene of blauwe kleur hebben (of hun tussenliggende tinten). Daarom, het is mogelijk om ze te gebruiken als anorganische pigmenten, die, naast hun specifieke tinten, een voldoende hoge thermische stabiliteit hebben.
De studies van anorganische pigmenten met de apatietstructuur zijn uitgevoerd aan de Faculteit der Scheikunde van de Lobachevsky Universiteit door het team onder leiding van Prof. A.V. Knyazev en Dr. E.N. Bulanov sinds 2010. De laatste prestaties van het team zijn onder meer het verkrijgen van een zeer zuiver monster van de compositie Ba 5 (MnO 4 ) 3 Cl en zijn fysisch-chemische karakterisering. Volgens Jevgeni Bulanov, in het kader van dit onderzoek, de kenmerken van de kristalstructuur en de chemische omgeving werden vastgesteld, waardoor de mate van mangaanoxidatie kan worden gestabiliseerd.
"In aanvulling, de isobare warmtecapaciteit van de stof werd voor het eerst gemeten. Tijdens het experiment, het afwijkende gedrag van de verbinding werd ook gevonden onder de temperatuur van 15K, wat kan worden verklaard door spinvolgorde, " zegt Jevgeni Bulanov.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com