Введение к работе
Актуальность темы. Известно, что одним из прогрессивных методов перзработки редкоземельного сырья является содово-азотнокис-лотный способ вскрытия его природных концентратов. Азотнокислые .растворы, образующиеся при этом процессе, применяются в экстрактивной кристаллизации для разделения и тонкой очистки редкозе-игльных элементов (РЗЭ). Однако, использование самих нитратов F33 з новой технике, химико-технологическоЯ промышленности ограничивается неустойчивостью их кристаллогидратов из-за повышенной гигроскопичности и легкого выветривания или расплавления на воздухе.
В связи с этим, вопрос замены молекул воды в кристаллогидратах азотнокислые солей РЗЭ на нейтральные органические молекулы приобретает особуо значимость, поскольку проведение подобных реакіяїй обмана э насыщенных растворах предопределяет более устойчивый характер образующихся комплексов.
Установлено, что ионы лантаноидов явшнесцирувт з кристаллах, йодных растворах и з стеклах. Этим обусловлено применение в широком спектре различных комплексов и аддуктов европия и тербия vm разделения следовых количеств лантаноидов и как эффективных їпзто^трансфорізфувддх активаторов в полимерных пленках, а вод-:шэ растпоры комплексов европия, гадолиния и тербия - а качестве окякеецгнткше коток в биологии я медицине.
Чггняй к кадьздй откосятся к "иаталдаа жизни" и их соединения :одержатся п почве, природных водах, а также в растительных, жи-sortocc я человеческих организмах, поддерживая их жизненные провесы такие как фотосинтез хлорофилла, участвупт в образовании
стенок клетки, влияет на сердечные глюкозиди и на центральную нервную систему.
Одним из представителей амидных лигандов, обладающим амфотерним свойством, является биурет. Вступая во взаимодействие с неорганическими солями он ыоает образовывать большое количество координационных соединений различной стехиометрии. Известно, что биурет и его органические и неорганические производные применяется как пролонгированное азотное удобрение в сельском хозяйстве, в качестве искусственного белка при подкормке жвачных животных и как фармакологические средства в медицине. Поэтому исследование взаимодействия нитратов РЗЭ, магния и кальция с биуретом с целью выяснения возможности получения новых соединений, обладающих иными свойствами, чем исходные вещества, является актуальной задачой.
Цельа настоящей работы является определение условий образования комплексных соединений в гетерогенных водных системах из бяу-рета и нитратов РЗЭ, магния, кальция и изучение физико-химических свойств новых твердых фаз; установление характера химической связи и ^термической устойчивости; выяснение возможностей синтеза смешанных комплексов на основе их изоетруктурных одинарных соединений; изыскание путей прангизесного использования порученных комплексов.
Ііатодн исследования. Изучение растворимости гетерогенных систем проводилось изотермическим методом при 30С. Для исследования физико-химических свойств комплексов использовались методы: дериватографии, инфракрасной спектроскопии, фотолюминесценции, электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР), а такие рант-генофазовый анадна.
Научная новизна работа заключается в том, что впервые изучено взаимодействие азотнокислых солей лантаноидов ряда Pr - Lu , магния и кальция с биуретом в водном растворе при 30С. При этом обнаружено образование шестнадцати новых комплексов типа: LuihOt)t- 21iH(COIiHo) з"ZHpO ГД6 jjn » Pr—am, Cad; Ln(S03)3'4NH(C0ra2)2'2H20 ГДЄ Ln » Sa-Lu; Mg(N03)2-23H(C0UH2)2'2H20 я Ca
Все установленные; соединения, а также бинарный комплекс MgGd(H03)5*4HH(COHH2)2*4H20 выделены из насиненных растворов в кристаллическом виде и идентифицированы химическим, рентгенофа-зовым, деривагографическим методами, а на основании данных Ж-спектроскопии, электронно-парамагнитного резонанса и люминесцентного анализа высказана точка зрения относительно химической связи в комплексах, места локализации неспаренных электронов в смешанных соединениях и влияния замены молекул воды молекулами органического лиганда на люминесцентные свойства некоторых представителей рзэ.
Практическая ценность. Результаты испытания тетрабиуретового комплекса нитрата гольмия на бактерицидные свойства показали, что соединение обладает более выраженной антибактериальной активностью, чем пентагидрат нитрата гольмия. Обнаружено также ря-нозэжиэяяицэе свойство у гетрабяурстз кктрзта кальция. Установлено, что новые соединения европия и тербия проявляют интенсивную люминесценцию, что дает возмонность использовать их в качестве новых кристаллофосфоров, а такяе в аналитичесяих целях.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на УІІ1 Всесоюзном совещании по физико-химичэсяоцу анализу (Фрунзе, 1988 г.); XIII выездной сессии Всесоюзного семинара по хкмлп пор-
фиринов и их аналогов (Самарканд, 1991 г.); конференвди молодых ученых, посвященной 50-легшо образования АН Узбекской Республики (Ташкент,, 1993 г.); на заседаниях лаборатории неорганической химии, а таюке малого ученого совета Института химии и химической технологии НАН Кыргызской Республики (1997 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, из них четыре статьи и три тезиса докладов. Кроме этого отдельные фрагменты диссертационной работы вошли в научно-исследовательские отчеты Института химии и химической технологии HAH КР.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературной и экспериментальной частей, обсуждения результатов, выводов и перечня использованной литературы, включающего 162 наименования. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц к 45 рисунков.