Захаров, Юрий Александрович

Курочкин, Э. С.

Савельев, Геннадий Гаврилович

Черепова, Л. Г.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

И з в е с т и я  чТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВАТом 215 1974ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ АЗИДА СЕРЕБРАЭ. С. КУРОЧКИН, Ю. А. ЗАХАРОВ, Г. Г. САВЕЛЬЕВ, Л. Г. ЧЕРЕПОВА(Представлена научным семинаром кафедры радиационной химии)В !работах <[1—3] «нами было 'изучено влияние !ряда полупроводни­ковых окислов и сульфидов некоторых металлов, а также красителей на термическую устойчивость азида серебра. При этом обнаружен зна­чительный каталитический эффект окислов кобальта, никеля, Bi2S3 и ряда красителей на термическое разложение азида серебра. Здесь же предлагается механизм катализа. Однако в настоящее время этот во­прос нельзя считать достаточно изученным, и накопление эксперимен­тальных данных является целесообразным для понимания механизма катализа.В данной работе приведены результаты по исследованию эффек­та гетерофазных примесей — окислов, сульфида и селенистой меди на термическую устойчивость азида серебра.Методика экспериментаВ отличие от работ [4—3], опыты проводились на азиде серебра, полученном взаимодействием раствора AgNO3 с азотистоводородной кислотой. Ряд экспериментов был проведен на азиде серебра, получен­ном обычным методом— быстрым сливанием 0,2 N растворов AgNO3 и NaN3. Опыты проведены іна весовой вакуумной установке с автомати­ческой записью, описанной в [4]. Навеска азида серебра ( 1 0  мг) с определенным количеством добавки помещалась в чашечку и'з алюми­ниевой фольги, и вещества тщательно перемешивались. Опыты прово­дились іпри температуре 235° С в вакууме 3- Г0~ 3 мм. рт. ст.Результаты (эксперимента {и (обсуждениеРезультаты по термическому разложению азида серебра, получен­ного быстрым сливанием, с добавками CuO (4,5-НІО вес %) Cu2Se1t, Bi2S3 — по 1 0  вес %, Cu2O (5-НЮ вес %), Cu2S и CuS — по 10 вес % показали, что при температуре разложения 235°С имеет место вспыш­ка азида. Более того у азида серебра с CuO, Cu2Se и Cu2S, введенных в количестве 1 0  вес %, вспышка наблюдалась -при 20Q, 190 и 170° С — соответственно.При более низких температурах (ниже температуры вспышки) нам не удалось провести термическое разложение и получить кинетиче­ские кривые для азида серебра о указанными выше добавками.Дальнейшие исследования проводились на азиде серебра, получен-32HOM при взаимодействии раствора AgKfO3 с азотистоводородной кисло­той; этот азид оказался более термостабильным. Результаты представ­лены на рис. 1 , в координатах а-т (степень разложения — время), из которого видно, что все исследованные добае'ки ускоряют процесс термического разложения ,аз'и- да, !Причем !каталитический эффект при введении таких до­бавок, каік CuO и Cu 2O, зако­номерно возрастает с  увеличе­нием количества добавки: сCuO — до 9,9 вес %, а с Cu2O— до 8 % вышеуказанных коли­честв имеет место вспышка азида. В случае CuO следует отметить, что значительный ка­талитический эффект наблюда­ется при 3,4% введенной при­меси, а .при 4,7% потери веса в первые 2  мин ів два раза превы­шают теоретическое значение.Этот эффект, очевидно, являет- с я р ез у л ь т а то м вы бр ас ы в а ни я вещества из чашечки.Для AgN3 с добавками Cu2S (4 вес !%) и Cu2Se ( 1 0  вес %), как и в  случае азида, полученного быстрым сливани­ем, івопынжа происходит при 235°С.Полученные данные показывают,, что ускоряющий эффект медных катализаторов сильно зависит от их концентрации. Это, по-видимому, связано с увеличением площади контакта. Интересен ранее нигде не описанный факт выбрасывания AgN3 из реакционной чашечки при тер­мическом разложении в !присутствии катализаторов. Для того, чтобы убедиться в выбрасывании вещества, и для получения дополнительных данных об этом явлении мы провели исследования .по микроскопиче­скому наблюдению термического разложения AgN3 в вакууме. При этом оказалось, что выбрасывание вещества имеет место как при раз­ложении чистого азида, так и в азиде серебра с каталитическими до-, бавками, начиная с температуры около 200° С. Однако в препарате с добавкой выбрасывание происходит более интенсивно, чем в чистом. При этом под микроскопом видно, что отдельные микрокристаллики мгновенно исчезают из іполя зрения, а затем обнаруживаются на квар­цевом окне, расположенном на расстоянии 4 мм от чашечки.Причинами выбрасывания могут быть: а) растрескивание кристал­лов или б) быстрое !разложение отдельных микр о кристаллов.Вторая причина лучше согласуется с влиянием гетеірофазных при­месей на этот процесс, так каік трудно представить влияние этих при­месей на растрескивание.ЛИТЕРАТУРА1. Ю. А. З а х а р о в ,  Э. С. К у р о ч к и н ,  Г. Г. С а в е л ь е в ,  Ю. Н. P у ф о в. Ки­нетика и катализ, 7, 425, 5, 1966.2. Ю. А. З а х а р о в ,  Э. С. К у р о ч к и н .  Ж. неорган. хим., 13, вып. 7, 1762, 1968.3. Э. С. К у р о ч к и н ,  Г. Г. С а в е л ь е в ,  Ю. А. З а х а р о в ,  О. И. Ч и ж и к о в а .  Изв. ТПИ, т. 199, 95, 1968.4. Г. Г. С а в е л ь е в ,  В. В. Б о р д а ч е в. Изв. ТПИ, т. 158, 80, 1967,Рис. 1. Термическое разложение азида сереб­ра при 235° С в вакууме чистого (1) и с до­бавками: CuO — 3,3; 4,76 и 9,9 вес % — кри­вые 2, 3, 4 — соответственно; Cu2O — 3,4 вес % — кривая !5; и AgN3 с Cu2O '(8%), Cu2S ( 44 -10%) ,  Cu2Se (10%),  CuO ( 20%) — кри­вые 6—9 — вспышка.3 З ак аз № 368(5 33

Влияние примесей на термическую устойчивость азида серебра

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University