CS263979B1 - Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them - Google Patents
Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them Download PDFInfo
- Publication number
- CS263979B1 CS263979B1 CS88801A CS80188A CS263979B1 CS 263979 B1 CS263979 B1 CS 263979B1 CS 88801 A CS88801 A CS 88801A CS 80188 A CS80188 A CS 80188A CS 263979 B1 CS263979 B1 CS 263979B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- magnesium
- double
- nickel
- melt
- phosphates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Řešení se týká nových sloučenin typu podvojných cyklotetrafosforečnanů nikelnato-hořečnatých vzorce c-Ni2-xMgxP40i2, kde x je v rozmezí od hodnot blížících se k nule až do hodnot blížících se dvěma. Připraví se krystalizací v suché atmosféře z taveniny o teplotě nad 1100 °C, obsahující kationty nikelnaté a hořečnaté ve vzájemném molárním poměru Ni/Mg odpovídajícím vztahu (2—x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím poměru P2Os/(Nl -j- Mg) rovným· 0,97 až 1,08, při jejím tuhnutí.The solution concerns new compounds of the type of double nickel-magnesium cyclotetraphosphates of the formula c-Ni2-xMgxP40i2, where x is in the range from values approaching zero to values approaching two. They are prepared by crystallization in a dry atmosphere from a melt with a temperature above 1100 °C, containing nickel and magnesium cations in a mutual molar ratio Ni/Mg corresponding to the relationship (2—x)/x and further containing phosphate anions in an amount corresponding to the ratio P2Os/(Nl -j- Mg) equal to 0.97 to 1.08, upon solidification.
Description
Vynález se týká nových sloučenin typu podvojných cyklotetrafosforečnanů nikelnato-hořečnatých.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to novel nickel magnesium magnesium double cyclotetaphosphates.
Ze sloučenin typu kondenzovaných fosforečnanů s jedním katlontem dvojmocného kovu a s molárním poměrem oxidu fosforečného (P2O5) k příslušnému kovu rovným jedné, jsou známy většinou jednak cyklo-tetrafosforečnany (vzorce c-Me”P40i2) a jednak vyšší lineární fosforečnany (vzorce Μβη/2ΠΗ2Ρηθ3η + ι).Of the compounds of the condensed phosphate type with one cation of divalent metal and with a molar ratio of phosphorus pentoxide (P2O5) to the corresponding metal equal to one, cyclo-tetraphosphates (formulas c-Me ”P40i2) and higher linear phosphates (formulas Μβη / 2 Π) Η2Ρηθ3η + ι).
Tak tomu je také v případě nikelnatých kondenzovaných fosforečnanů, kdy existuje jak cyklo-tetrafosforečnan dinikelnatý (c-N12P4O12), tak vyšší lineární fosforečnany hikelnaté (Nin^PúPnChn+i) i v případě horečnatých sloučenin, kdy existují vyšší lineární fosforečnany (Mgn^H^PnChn+i) i produkt s cyklickými tetrafosforečnanovými anionty (c-Mg2P40i2). Na významu nabývají podvojné cyklo-tetrafosforečnany, obsahující hořečnaté kationty vedle jiných kationtů dvojmocných kovů.This is also the case in the case of nickel condensed phosphates, where there is both dicotassium cyclotetrophosphate (c-N12P4O12) and higher linear hicelic phosphates (Nin ^ PúPnChn + i), and in the case of magnesium compounds where higher linear phosphates (Mgn ^ H) PnChn + i) product with cyclic tetrafosphate anions (c-Mg 2 P 4 O 12). Double cyclo-tetraphosphates containing magnesium cations in addition to other divalent metal cations are of increasing importance.
Tyto produkty nebyly dosud známy a pokud byla uvažována existence kondenzovaných fosforečnanů s dvojicemi těchto kationtů, pak pouze jako vyšší lineární fosforečnany. Tyto vyšší lineární fosforečnany dvojmocných kovů, ať už s jedním kationtem, či podvojné s více kationty, však mají některé vlastnosti, které jsou z hlediska jejich použití méně vhodné. Jsou to totiž látky amorfního, nekrystalického, sklovitého charakteru, které jsou křehké. Jsou také poměrně snadno rozpustné a některé mají dokonce sklony k navlhávání. Jejich termická stabilita je omezena teplotami rekrystalizace (600 až 850 °C).These products have not been known so far and, if the existence of condensed phosphates with pairs of these cations was considered, only as higher linear phosphates. However, these higher linear divalent metal phosphates, whether single-cation or double-cationic, have some properties that are less suitable for their use. They are substances of amorphous, non-crystalline, glassy character, which are fragile. They are also relatively easily soluble and some even tend to be moisturized. Their thermal stability is limited by recrystallization temperatures (600 to 850 ° C).
Na základě existence jednoduchých vyšších lineárních fosforečnanů (s jedním kationtem) a jednoduchých cyklo-tetrafosforečnanů s odpovídajícím kationtem a především pak ze srovnání jejich vlastností, lze dčekávat, že podvojné sloučeniny typu cyklo-tetrafosforečnanů, kdy jeden z kationtů je hořčík, budou mít vlastnosti zcela jiné. Lze předpokládat, že budou daleko vhodnější, než vvšší lineární fosforečnany pro všechna dosud uvažovaná použití kondenzovaných fosforečnanů — a to jako speciálních anorganických pigmentů a také pro agrochemické účely.Due to the existence of simple higher linear phosphates (single cation) and simple cyclo-tetraphosphates with the corresponding cation, and especially from the comparison of their properties, it can be expected that double compounds of the cyclo-tetraphosphate type, where one of the cations is magnesium, will have properties entirely other. They can be expected to be far more suitable than the higher linear phosphates for all the contemplated uses of condensed phosphates to date - both as special inorganic pigments and also for agrochemical purposes.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že uvádí podvojné cyklotetrafosřorečnany nikelnato-hořečnaté jako nové sloučeniny vzorce c-Ni2_xMgxP40j2, kde 0 < x < 2.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to nickel magnesium magnesium double cyclotetraphosphates as novel compounds of the formula c-Ni 2 x Mg x P 4 O 12, where 0 <x <2.
Spodní i horní hranice pro x vyplývá z toho, že hodnoty nula a dvě nelze použít, protože by se již nejednalo o produkt podvojný, ale o čistý, jednoduchý cyklo-tetrafosforečnan dinikelnatý C-N12P4O12, resp. o jednoduchý cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý c-Mg2P40i2.The lower and upper limits for x result from the fact that the values zero and two cannot be used because they would no longer be a double product, but a pure, simple C-N12P4O12 or C-N12P4O12 cyclo-tetraphosphate. o simple magnesium di-cyclotetrophosphate c-Mg2P40i2.
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany nikelnatohořečnaté jsou světle až sytě žlutozelené látky (podle obsahu Ni], hustoty se pohybují podle poměru Ni/Mg v rozmezí 2,87 až 3,48 g/cm3. Mají krystalovou strukturu v monoklinické soustavě 3 prostorovou grupou C 2/c. Její mřížkové parametry se podle poměru Ni/Mg pohybují v rozmezích od:Nickel-magnesium magnesium double cyclophosphates are pale to deep yellow-green substances (according to Ni content), the densities are in the range of 2.87 to 3.48 g / cm 3 according to the Ni / Mg ratio. / c. Its lattice parameters, according to the Ni / Mg ratio, range from:
1,164 až 1,175 nm pro a,1.164 to 1.175 nm for α,
0,824 až 0,828 nm pro b,0.824 to 0.828 nm for b,
0,981 až 0,991 nm pro c,0.981 to 0.991 nm for c,
118,5 až 118,9° pro úhel β a objem elementární buňky se pohybuje v rozmezí 0,827 až 0,843 nm3·118.5 to 118.9 ° for β and elementary cell volume ranging from 0.827 to 0.843 nm 3 ·
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany nikelnato-hořečnaté jsou chemicky a termicky velmi stabilní látky. Json nerozpustné ve vodě, organických rozpouštědlech a ve zředěných minerálních kyselinách, jen pozvolna se rozpouštějí v roztocích louhů. Tají až při vysokých teplotách podle poměru Ni/Mg v rozmezí 1100 až 1 250 °C, přičemž skupenská tepla tání se pohybují v rozmezí 50 až 85 kj/mol. Ve zcela suché atmosféře nebo ve vakuu tají kongruemtně, v atmosféře obsahující alespoň stopy vodní páry tají inekongruentně.Nickel-magnesium double cyclo-tetraphosphates are chemically and thermally very stable substances. Ions insoluble in water, organic solvents and dilute mineral acids, only slowly dissolve in lye solutions. It melts only at high temperatures according to the Ni / Mg ratio in the range 1100 to 1250 ° C, the latent heats of melting being in the range of 50 to 85 kj / mol. In a completely dry atmosphere or in vacuum, they melt congruently, in an atmosphere containing at least traces of water vapor they melt inecongruently.
Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že podvojné cyklo-tetrafosforečnany nikelnato-hořeěnaté se připraví tím způsobem, že tavenina o teplotě nad 1100, s výhodou nad 1 250' °C, obsahující kationty nikelnaté a horečnaté v molárním poměru Ni/Mg odpovídajícím vztahu (2—x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím molárnímu poměru P2Os/(Ni -J- Mg) rovným 0,97 až 1,08, s výhodou rovným 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře ztuhnout chladnutím, s výhodou rychlostí menší, než 5 °C/min., za vzniku produktu v podobě mikrokrystalků.The present invention further provides that nickel-magnesium magnesium double cyclo-tetraphosphates are prepared in such a way that the melt at a temperature above 1100, preferably above 1,250 ° C, contains nickel and magnesium cations in a Ni / Mg molar ratio corresponding to ( 2-x) / x and further comprising phosphate anions in an amount corresponding to a molar ratio of P2O5 / (Ni-J-Mg) of 0.97 to 1.08, preferably of 1 to 1.005, is allowed to solidify in a completely dry atmosphere by cooling; preferably at a rate of less than 5 ° C / min to form a microcrystalline product.
Teplotu taveniny je třeba volit nad bodem tání, resp. tuhnutí produktů, která se pohybuje podle poměru Ni/Mg v rozmezí 1100 až 1 250· °’C. Vzájemný poměr nikelnatých a horečnatých kationtů v tavenině se volí podle požadavku na jejich obsah v produktu, přičemž množství horečnatých kationtů se může pohybovat v rozmezí Bod hodnot blížících se nule až do hodnoty blížící se dvěma. Obsah fosforeěnanových aniontů v tavenině musí odpovídat molárnímu poměru P2O5/ /(Ni + Mg) rovnému jedné, nebo hodnotám lišícím se jen málo od jedné, tak, jak to odpovídá sumárnímu vzorci produktu c-Ni2_xMgxP40i2, jinak by vznikaly vedlejší produkty v podobě jiných typů kondenzovaných fosforečnanů a podíl hlavního produktu by se výrazně snižoval. Krystalizaci produktu tuhnutím z chladnoucí taveniny je třeba vést ve zcela suché atmosféře (nebo ve vakuu), neboť přítomnost i jen stopových množství vodní páry by opět vedla ke vzniku kondenzovaných fosforečnanů s jinými anionty a nikoliv s anionty cyklo-tetrafosforečnanovými. Přitom je výhodné vést chladnutí taveniny rychlostí menší, než 5 c'C/min., neboť tak se . možnost vzniku jiných nežádoucích kondenzačních produktů snižuje.The melt temperature must be selected above the melting point, respectively. solidification of the products, which has a Ni / Mg ratio of 1100 to 1,250 · ° C. The ratio of the nickel and magnesium cations in the melt is chosen according to the requirement for their content in the product, and the amount of magnesium cations can be in the range of B from near zero to close to two. The meltphosphoric anion content of the melt must correspond to a molar ratio of P2O5 / / (Ni + Mg) equal to one, or values differing only slightly from one, corresponding to the c-Ni 2 × xMg x P 4 0 12 total formula. by-products in the form of other types of condensed phosphates and the proportion of the main product would decrease significantly. Solidification crystallization of the product from cooling melt should be conducted in a completely dry atmosphere (or under vacuum) since the presence of even trace amounts of water vapor would again lead to the formation of condensed phosphates with other anions and not with cyclotetrafosphate anions. It is advantageous to conduct the cooling of the melt at a rate of less than 5 [ deg .] C./min. reduces the possibility of other undesirable condensation products.
Produkty lze případně podle vynálezu ještě vyčistit toužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou, neboť- podvojné cyklo-tetrafosforečnany tomuto loužení odolávají, přičemž ostatní, případně vzniklé produkty přejdou do roztoku. Výhodná koncentrace kyselin pro loužení je 0,05 až 5 hmot. %, kdy odloužení vedlejších produktů je dostatečně účinné a přitom nebezpečí atakování hlavního produktu je zanedbatelné.If desired, the products can be further purified by curing with hydrochloric, sulfuric, nitric or phosphoric acid, since the double cyclo-tetraphosphates resist this leaching, while the other products which have formed are dissolved. The preferred acid concentration for leaching is 0.05 to 5 wt. %, where by-product separation is sufficiently effective and the risk of attack of the main product is negligible.
Výhody vynálezu spočívají v tom, že uvádí existenci nových sloučenin, které dosud nebyly známy. Tyto sloučeniny kumulují výhodné vlastnosti fyzikálněchemické i aplikační, které mají jednoduché cyklo-tetrafosforečnany dvojmocných kovů. Zvýrazňují se speciální pigmentové vlastnosti a ovlivňuje se dlouhodobá rozpustnost, což je zase důležité pro jejich agrochemické použití.The advantages of the invention are that it indicates the existence of new compounds which have not been known so far. These compounds accumulate advantageous physicochemical and application properties having simple divalent metal cyclotetrophosphates. Special pigment properties are emphasized and long-term solubility is influenced, which in turn is important for their agrochemical use.
Příklad 1Example 1
Tavenina připravená roztavením 100 g vyšších lineárních fosforečnanů nikelnatých a 84,1 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 1 280 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 5 °C/min. Bylo získáno 184,1 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,2 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu nikelnato-hořečnatého vzorce NiMgP40i2. Žlutozelené mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová guma C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou:The melt prepared by melting 100 g of higher linear nickel phosphates and 84.1 g of higher linear magnesium phosphates at 1280 ° C was cooled in a dry atmosphere at a rate of 5 ° C / min. 184.1 g of a microcrystalline product were obtained which contained 99.2 wt. % of nickel magnesium magnesium double cyclo-tetraphosphate of the formula NiMgP40i2. Yellow-green microcrystals are in a monoclinic system, spatial rubber C 2 / c, whose lattice parameters are:
a = 1,169 nm, b = 0,826 nm, c = 0,985 nm, β = 118,7° a objem elementární buňky 0,835 nm3.a = 1.169 nm, b = 0.826 nm, c = 0.985 nm, β = 118.7 °, and a unit cell volume of 0.835 nm 3 .
Jejich hustota je: 3,18 g/cm3, teplota tání: 1130' QC a skupenské teplo tání: 64,5 kj/mol.Their density: 3.18 g / cm 3, melting point 1130 'Q C and the melting heat of 64.5 kJ / mol.
Příklad 2 vyšších lineárních fosforečnanů nikelnatých a 42,1 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 1 300 °C byla chlazena ve vakuu rychlostí 20 c,C''mín. Bylo získánoExample 2 of higher linear phosphates nickel and 42.1 g of higher linear magnesium phosphates at 1300 ° C is cooled in vacuo at 20 C, C''mín. It was obtained
192.1 g mikrokrystalického· produktu, který obsahuje 98,1 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu nikelnato-hořečnatého vzorce:192.1 g of a microcrystalline product containing 98.1 wt. % of double nickel magnesium magnesium cyclo-tetraphosphate of the formula:
c-Nii,5Mgn,5P4O:,3.c-Nii, 5 Mgn, 5 P40: 3.
Žlutozelené mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou:Yellow-green microcrystals are in a monoclinic system, spatial group C 2 / c, whose lattice parameters are:
a = 1,167 nm, b = 0,825 nm, c = 0,984 nm, β = 118,6° a objem elementární buňky 0,831 nm3.a = 1.167 nm, b = 0.825 nm, c = 0.984 nm, β = 118.6 °, and a unit cell volume of 0.831 nm 3 .
Jejich hustota je: 3,33 g/cm3, teplota tání: 1 210· °C a skupenské teplo tání: 57,8 kj/mol.Their density is: 3.33 g / cm 3 , melting point: 1 210 · ° C and latent heat of fusion: 57.8 kj / mol.
Příklad 3Example 3
Tavenina připravená roztavením 50 g vyšších lineárních fosforečnanů nikelnatých aMelt prepared by melting 50 g of higher linear nickel phosphates; and
126.2 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 1 250 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 2 °C/min. Bylo získáno 176,2 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,6 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu nikelnato-hořečnatého vzorce:126.2 g of higher linear magnesium phosphates at 1250 ° C were cooled in a dry atmosphere at a rate of 2 ° C / min. 176.2 g of a microcrystalline product were obtained which contained 99.6 wt. % of double nickel magnesium magnesium cyclo-tetraphosphate of the formula:
C-NÍ0,;,Mgi,5P4Oi2.C-Ni 0,;, MGI 5 P4Oi2.
Světle žlutozelené mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou:Light yellow-green microcrystals are in a monoclinic system, spatial group C 2 / c, whose lattice parameters are:
a = 1,172 nm, b = 0,827 nm, c = 0,986 nm, β = 118,8° a objem elementární buňky 0,838 nm3.a = 1.172 nm, b = 0.827 nm, c = 0.986 nm, β = 118.8 °, and a unit cell volume of 0.838 nm 3 .
Jejich hustota je: 3,03 g/cm3, teplota tání: 1110 °C a skupenské teplo tání: 72,1 kj/mol.Their density is: 3.03 g / cm 3 , melting point: 1110 ° C and latent heat of melting: 72.1 kj / mol.
Tavenina připravená roztavením 150 gMelt prepared by melting 150 g
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS88801A CS263979B1 (en) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS88801A CS263979B1 (en) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS80188A1 CS80188A1 (en) | 1988-09-16 |
| CS263979B1 true CS263979B1 (en) | 1989-05-12 |
Family
ID=5340819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS88801A CS263979B1 (en) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263979B1 (en) |
-
1988
- 1988-02-09 CS CS88801A patent/CS263979B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS80188A1 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tomlin et al. | The role of hydrogen bonding in rigid-rod polymers: the crystal structure of a polybenzobisimidazole model compound | |
| Poisson et al. | Crystal structure and cation transport properties of the layered monodiphosphates: Li9M3 (P2O7) 3 (PO4) 2 (M= Al, Ga, Cr, Fe) | |
| ES2313740T3 (en) | FLAME RETARDING COMPOSITION FOR POLYMERS, PREPARATION PROCEDURE AND SELF-EXTINGUISHING POLYMERIC PRODUCTS OBTAINED WITH THE SAME. | |
| Topley | The condensed phosphates | |
| Kobayashi et al. | Studies of Inorganic Ion Exchangers. VI. The Formation Region and Dehydration Behavior of Various Titanium (IV) Bis (hydrogenorthophosphate) Hydrates | |
| CS263979B1 (en) | Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them | |
| US2962354A (en) | Method for producing condensed phosphatesalts | |
| KR100897394B1 (en) | Process for preparing polyphosphate of organic base | |
| CS263996B1 (en) | Double-cyclo-tetraphosphates, mnnganato-magnesium and the method of their production | |
| CS263995B1 (en) | Zinc magnesium magnesium double cyclo-tetrafluorates and process for their preparation | |
| CS266799B1 (en) | Cobalt-nickel-nickel double cyclo-tetraphosphates and their production process | |
| CS267048B1 (en) | Double manganese-nickel cyclo-tetraphosphates and process for their production | |
| CS257545B1 (en) | Double manganate calcium calcium cyclo-phosphate and process for their production | |
| CS265599B1 (en) | Double cyclo-tetraphosphoric acid-magnesium and the method of their production | |
| CS266779B1 (en) | Cadmium calcium double cyclo-tetraphosphates and process for their production | |
| CS265600B1 (en) | Copper-magnesium double cyclo-tetraphosphates and process for their production | |
| CS266782B1 (en) | Magnesium-calcium calcium cyclo-tetraphosphates and their preparation | |
| KR101801222B1 (en) | Novel process for liquid silicate fertilizer containing phosphorus | |
| CS274190B1 (en) | Double cobalt-zinc cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| CS266781B1 (en) | Manganese cyanoboric double cyclo-tetraphosphates and their preparation | |
| Liquornik et al. | Íon exchange in molten salts. III. The íon-exchange properties of sodium zeolite A in molten sodium nitrate. The exchange with calcium and strontium cations | |
| CS257544B1 (en) | Double-cyclo-tetrafluorophosphate-calcium and the process for their production | |
| La Ginestra et al. | Ag-zirconium phosphate system: Characterization of the phases obtained at different temperatures | |
| US5336645A (en) | Soluble, cellulated mold and foamable mixture | |
| CS273033B1 (en) | Double manganese-cobalt cyclo-tetraphosphates and method of their preparation |