CS265748B1 - Double cobalt-magnesium magnesium cyclo-tetraphosphates and their production process - Google Patents
Double cobalt-magnesium magnesium cyclo-tetraphosphates and their production process Download PDFInfo
- Publication number
- CS265748B1 CS265748B1 CS884998A CS499888A CS265748B1 CS 265748 B1 CS265748 B1 CS 265748B1 CS 884998 A CS884998 A CS 884998A CS 499888 A CS499888 A CS 499888A CS 265748 B1 CS265748 B1 CS 265748B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- magnesium
- cobalt
- double
- phosphates
- formula
- Prior art date
Links
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Řešení se týká nových sloučenin typu podvojných cykio-tetrafosforečnanů kobaltna- tohořečnatých vzorce c-Co2-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 1 060 °C, obsahující kationty kobaltnaté a horečnaté ve vzájemném molárním poměru Co/Mg odpovídajícím vztahu (2-x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím poměru P2O5/(Co + Mg) rovným 0,96 až 1,1 při jejím tuhnutí.The present invention relates to novel cobalt tetrachlorophosphate double cobalt tetraphosphate compounds of the formula c-Co2-xMgxP40i2 'where x ranges from near zero to near two. It is prepared by crystallization in a dry melt atmosphere at a temperature above 1060 ° C, containing cobalt and magnesium cations in a Co / Mg molar ratio corresponding to (2-x) / x and further containing phosphate anions in an amount corresponding to P2O5 / (Co + Mg) 0.96 to 1.1 when solidified.
Description
Vynález se týká nových sloučenin typu podvojných cyklotetrafosforečnanů kobaltnatohořečnatých vzorce c Co2-x Mgxp4012ř kde x v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnot blížících se dvěma.The invention relates to new compounds of type double cyklotetrafosforečnanů kobaltnatohořečnatých formula C CO 2 M gx x P 4 0 12 y where x ranges from values close to zero up to a value approaching the two.
Zc sloučenin typu kondenzovaných fosforečnanů s jedním kationtem dvojmocného kovu a }{ nu 11 á i n I ni |>ιΐιιιΐ'ΐ»·ιιι oxidu I ο;: I oi ečučho (p^n ) k příslušnému kovu lovným Jedné, jnoil Známy většinou jednak cyklotetrafosforečnany (vzorce Me2lp4°i2) a 3Gdnak vyšší lineární fosforečnany (vzorce Wen/2ÍI2PnO3n4 P * *rak ton,u je také v případě kobaltnatých kondenzovaných fosforečnanů,, kdy existuje jak cyklotetrafosforečnan díkobaltnatý (c-Co^P^O^^^ tnk vyšší lineární fosforečnany kobaltnaté (Co^/2IÍ2Pn°3n+lv případě horečnatých sloučenin, kdy existují vyšší lineární fosforečnany íM9n/2 H2Pn°3n+P Produkt s cyklickými tetrafosforečnanovými anionty (c-Mg^P^O^Í· významu nabývají podvojné cyklotetrafosforečnany, obsahující horečnaté kationty vedle jiných kationtů dvojmocných kovů. 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, a£ 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 (500 až 800 °C). Na základě existence jednoduchých vyšších lineárních fosforečnanů (s jedním kationtem) a jednoduchých cyklotetrafosforečnanů s odpovídajícím kationtem a především pak ze srovnání jejich vlastností, lze očekávat, že podvojné sloučeniny typu cyklotetrafosforečnanů, kdy jeden z kationtů je hořčík, budou mít vlastnosti zcela jiné. Lze předpokládat, že budou daleko vhodnější než vyšší lineární fosforečnany pro všechna dosud uvažovaná použití kondenzovaných fosforečnanů.Of the compounds of the condensed phosphate type having a single cation of a divalent metal and an oxide of the oxide (p) n to the corresponding metal, one known mostly cyclotetaphosphates (formula Me 2 lp 4 ° 12 ) and 3 Gdnak higher linear phosphates (formula We n / 2 I 2 P n O 3 n 4 P * * rak tons, u is also in the case of cobalt condensed phosphates, where there exists both decaphthalic cyclotetaphosphate ( c-Co ^ P ^ O ^^^ tnk higher linear cobalt phosphates (Co ^ / 2 I 2 P n ° 3n + 1 in the case of magnesium compounds where higher linear phosphates exist M M 9n / 2 H 2 P n ° 3n + PP products with cyclic tetraphosphate anions (c- Mg2P4O4 ) have the importance of double cyclotetaphosphates containing magnesium cations in addition to other divalent metal cations. However, these higher linear phosphates of divalent metals, whether single-cation or double-cation-double-cation, have some properties which 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 (500-800 ° C). Due to the existence of simple higher linear (single-cation) phosphates and simple cyclotetaphosphates with the corresponding cation, and especially from a comparison of their properties, it is expected that double compounds of the cyclotetaphosphate type, where one of the cations is magnesium, will have completely different properties. It can be assumed that they will be far more appropriate than higher linear phosphates for all the contemplated uses of condensed phosphates to date.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že uvádí podvojné cyklotetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté jako nové sloučeniny vzorce c_í-'o2-xM9xP4^i 2' kde x 3e v rozmezí od hodnot blížících se k nule až do hodnot blížících se dvěma. Spodní i horní hranice pro x vyplývá z toho, že hodnoty nula až dvě nelze použít, protože by se již nejednalo o produkt podvojný, ale o čistý, jednoduchý cyklotetrafosforečnan díkobaltnatý c <“°2P4®i2ř resp. o jednoduchý cyklotetrafosforečnan dihořečnatý C-M92P4°12’ Podv°3né cyklotetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté jsou modrofialové látky (podle obsahu Co), hustoty se pohybují podle poměru Co/Mg v rozmezí 2,87 až 3,40 g/cm . Mají krystalovou strukturu v monoklinické soustavě s prostorovou grupou C 2/c. Její mřížkové parametry se podle poměru Co/Mg pohybují v rozmezích 1,174 9 až 1,179 9 nm pro a, 0,827 8 až 0,830 4 nm pro b, 0,988 7 až 0,990 5 nm pro c, 118,70° až 118,92° pro úhel beta a objem elementární buňky se pohybuje v rozmezí 0,843 3 až 0,849 7 nm . Podvojné cyklotetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté jsou chemicky a termicky velmi stabilní látky. Jsou nerozpustné ve vodě, organických rozpouštědlech a ve zředěných minerálních kyselinách, jen pozvolna se rozpouštějí v roztocích louhů. Taji až při vysokých teplotách podle poměru Co/Mg v rozmezí 1 060 až 1 160 °C, přičemž skupenská tepla tání se pohybují v rozmezí 130 až 305 J/g. Ve zcela suché atmosféře nebo ve vakuu tají kongruentně, v atmosféře obsahující alespoň stopy vodní páry tají nekongruentně.The invention consists in that it provides double cyklotetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté as novel compounds of the formula C ~ i - '2-x M 9x 4 P ^ i 2, wherein X 3 EV range from values approaching zero until two values close. The lower and upper limits for x results from the fact that the values of zero to two can not be used because it is not a product has dual, but clean, simple cyklotetrafosforečnan díkobaltnatý c < "° 4®i2 2 P R, respectively. simple cyklotetrafosforečnan dihořečnatý CM 92 P 4 ° 12 'blocks for suspen ° 3 No cyklotetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté are blue-violet solid (according to the Co content) the density is in the ratio of Co / Mg ranging from 2.87 to 3.40 g / cm. They have a crystal structure in a monoclinic system with a spatial group C 2 / c. Its lattice parameters are in the range of 1.174 9 to 1.179 9 nm for a, 0.827 8 to 0.830 4 nm for b, 0.988 7 to 0.990 5 nm for c, 118.70 ° to 118.92 ° for angle according to Co / Mg ratio beta and elemental cell volume is in the range of 0.843 3 to 0.849 7 nm. Double cobalt-magnesium magnesium cyclotetrophosphates are chemically and thermally very stable substances. They are insoluble in water, organic solvents and dilute mineral acids, but slowly dissolve in lye solutions. It melts at high temperatures according to the Co / Mg ratio in the range of 1060 to 1160 ° C, with the latent heats of melting in the range of 130 to 305 J / g. In a completely dry atmosphere or in vacuum, they melt congruently, in an atmosphere containing at least traces of water vapor they melt non-congruently.
Podstata vynálezu dále spočivá v tom, že podvojné cyklotetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté se připraví tím způsobem, že tavenina o teplotě nad 1 060 °C, s výhodou nad 1 160 °C, obsahující kationty kobaltnaté a hořečnaté v molárním poměru Co/Mg odpovídajícím vztahu (2-x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím molárnímu poměru P20=/(Co + Mg) rovným 0,96 až 1,1, s výhodou rovným 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře ztuhnout chladnutím s výhoodu rychlostí menší než 5 °C/min za vzniku produktu v podobě mikrokrystalků. Teplotu taveniny je třeba volit nad teplotou táni resp. tuhnutí produktů, které se pohybuje podle poměru Co/Mg v rozmezí 1 060 až 1 160 °C. Vzájemný poměr kobaltnatých a horečnatých kationtů v tavenině se volí podle požadavku na jejich obsah v produktu, přičemž množství hořečnatých kationtů se muže pohybovat v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnoty blížící se dvěma. Obsah fosforečnanových aniontů v tavenině musí odpovídat molárnímu poměru P C>5/(Co + Mg) rovnému jedné, nebo hodnotám lišícím se jen málo od jedné, tak jak to odpovídá sumárnímu vzorci produktu c-Co2_xMgxP^012, jinak by vznikaly vedlejší produkty v podobě jiných typů kondenzovaných fosforečnanů a podíl hlavního produktu by se výrazně snižoval. Krystalizací produktu tuhnutím z chladnoucí taveniny je třeba vést ve' zcela suché atmosféře (nebo ve vakuu), nebot přítomnost i jen stopových množství vodní páry by opět vedla ke vzniku kondenzovaných fosforečnanů s jinými anionty a nikoliv a anionty ryklotetrafosforečnanovými. Přitom je výhodné vést chladnutí taveniny rychlostí ineinil lil·;·. 5 ι'/ιιιΠι, nehni lak m· nu non I vzniku j I nýcli nežáili nic (cli kniidenzařu (ch pí odilktň snižuje. Produkty ize případně podle vynálezu ještě vyčistit Toužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou, nebot podvojné cyklotetrafosforočnany tomuto louženi odolávají, přičemž ostatní případně vzniklé produkty přejdou do roztoku. Výhodná koncentrace kyselin pro toužení je 0,05 až 10 hmotnostních %, kdy odloužení vedlejších produktů je dostatečně účinné a přitom nebezpečí atakování hlavního produktu je zanedbatelné.The present invention further provides that cobalt magnesium magnesium double cyclotetaphosphates are prepared in such a way that a melt having a temperature above 1060 ° C, preferably above 1160 ° C, containing cations of cobalt and magnesium in a Co / Mg molar ratio corresponding to (2- x) / xa and further comprising phosphate anions in an amount corresponding to a molar ratio P 2 O = / (Co + Mg) of 0.96 to 1.1, preferably of 1 to 1.005, is allowed to solidify in a completely dry atmosphere by cooling at a preferred rate less than 5 ° C / min to give the product as microcrystals. The melt temperature must be selected above the melting point or the melting point. solidification of the products, which ranged from 1060 to 1160 ° C according to the Co / Mg ratio. The ratio of cobalt and magnesium cations in the melt is selected according to the requirement for their content in the product, and the amount of magnesium cations may range from zero to two. The content of phosphate anions in the melt must correspond to a molar ratio P C> 5 / (Co + Mg) equal to one, or values differing only slightly from one, corresponding to the c-Co 2 _ x Mg x P 0 12 total formula. otherwise, by-products in the form of other types of condensed phosphates would be formed and the proportion of the main product would decrease significantly. Crystallization of the product by solidification from the cooling melt should be conducted in a completely dry atmosphere (or under vacuum), since the presence of only trace amounts of water vapor would again lead to condensed phosphates with other anions and not and with ricotetaphosphate anions. In this case, it is advantageous to provide cooling of the melt at a rate of ineinil · l · · · ·. The products of the invention may optionally be further purified by curing with hydrochloric, sulfuric, nitric or phosphoric acid, since the double cyclotetrophosphates have this leaching. The preferred acid concentration for curing is 0.05 to 10% by weight, wherein the by-product separation is sufficiently effective, while the risk of attacking the main product is negligible.
Výhody vynálezu spočívají v tom, že uvádí existenci nových sloučenin, které dosud nebyly známy. Tyto sloučeniny kumuluji výhodné vlastnosti fyzikálněchemické i aplikační, které mají jednoduché cyklotetrafosforečnany dvojmocných kovů.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 cyclotetaphosphates.
PřikladlHe did
Tavenina připravená roztavením 100 g vyšších lineárních fosforečnanů kobaltnatých a 84 g vyšších lineárních fosforečnanů horečnatých při 1 200 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 5 °C/min. Bylo získáno 184 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,2 hmot. 1 podvojeného cyklotetrafosforečnanu kobaltnatohořečnatého vzorce CoMgP^Oj,,. Modrofialové mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a = 1,177 6 nm, b = 0,828 5 mn, c = 0,990 0 nm, beta = 118,84° a objem elementární buňky 0,846 1 nm3. Jejich hustota je 3,15 g/cm3, teplota tání 1 090 °C a skupenské teplo tání 160 J/g.The melt prepared by melting 100 g of higher linear cobalt phosphates and 84 g of higher linear magnesium phosphates at 1200 ° C was cooled in a dry atmosphere at a rate of 5 ° C / min. 184 g of a microcrystalline product were obtained which contained 99.2 wt. 1 of the double cobalt-magnesium magnesium cyclotetaphosphate of the formula CoMgP2O3. Blue-violet microcrystals are in a monoclinic system, spatial group C 2 / c, whose lattice parameters are a = 1,177 6 nm, b = 0,828 5 nm, c = 0,990 0 nm, beta = 118,84 ° and elementary cell volume 0,846 1 nm 3 . Their density is 3.15 g / cm 3 , the melting point is 1090 ° C and the heat of fusion is 160 J / g.
Příklad 2Example 2
Tavenina připravená roztavením 150 g vyšších lineárních fosforečnanů kobaltnatých a 42 y vyšších lineárních fosforečnanů horečnatých při 1 120 °C byla chlazena ve vakuu rychlostí 20 °C/min. Bylo získáno 192 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,4 hmot. % podvojného cyklotetrafosforečnanu kobaltnatohořečnatého vzorce c-COj 5MgQ 5P4°]2' Mo<3rofialové mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a = 1,178 9 nm, b = 0,829 4 nm, c = 0,989 6 nm, beta = 118,77° a objem elementární, buňky 0,848 2 nm3. Jejich hustota je 3,26 g/cm3, teplota tání 1 073 °C a skupenské teplo tání 137 J/g.The melt prepared by melting 150 g of higher linear cobalt phosphates and 42 y higher linear magnesium phosphates at 1120 ° C was cooled under vacuum at a rate of 20 ° C / min. 192 g of a microcrystalline product were obtained, which contained 99.4 wt. % of double cobalt-magnesium magnesium cyclotetaphosphate of formula c-CO 3 5 Mg Q 5 P 4 °] 2 ' Mo <3 violet microcrystals are in a monoclinic system, spatial group C 2 / c, whose lattice parameters are a = 1.178 9 nm, b = 0.829 4 nm, c = 0.989 6 nm, beta = 118.77 ° and elemental volume, 0.848 2 nm 3 . Their density is 3.26 g / cm 3 , the melting point is 1073 ° C and the heat of fusion is 137 J / g.
Příklad 3Example 3
Tavenina připravená roztavením 50 g vyšších lineárních fosforečnanů kobaltnatých a 126 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 1 250 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 2 °C/min. Bylo ziskáné 176 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,0 hmot. % podvojného cyklotetrafosforečnanu kobaltnatohořečnatého vzorce c_Co0(;SP4O12’ Modro~ fialové mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a = 1,176 9 nm, b = 0,828 9 nm, c = 0,989 7 nm, beta = 118,91° a objem elementární buňky je 0,845 3 nm3. Jejich hustota je 3,00 g/cm3, teplota tání 116 °C a skupenské teplo tání 204 J/g.The melt prepared by melting 50 g of higher linear cobalt phosphates and 126 g of higher linear magnesium phosphates at 1250 ° C was cooled in a dry atmosphere at a rate of 2 ° C / min. 176 g of a microcrystalline product containing 99.0 wt. % of double cobalt- magnesium magnesium cyclotetaphosphate of formula c_Co 0 (; S P 4 O 12 ' Blue -violet microcrystals are in a monoclinic system, spatial group C 2 / c, whose lattice parameters are a = 1,176 9 nm, b = 0,828 9 nm, c = 0,989 7 nm, beta = 118.91 ° and the volume of the elemental cell is 0.845 3 nm 3. Their density is 3.00 g / cm 3 , the melting point is 116 ° C and the heat of fusion is 204 J / g.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS884998A CS265748B1 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Double cobalt-magnesium magnesium cyclo-tetraphosphates and their production process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS884998A CS265748B1 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Double cobalt-magnesium magnesium cyclo-tetraphosphates and their production process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS499888A1 CS499888A1 (en) | 1989-02-10 |
CS265748B1 true CS265748B1 (en) | 1989-11-14 |
Family
ID=5393983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS884998A CS265748B1 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Double cobalt-magnesium magnesium cyclo-tetraphosphates and their production process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS265748B1 (en) |
-
1988
- 1988-07-12 CS CS884998A patent/CS265748B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS499888A1 (en) | 1989-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Marchand | Nitrogen-containing phosphate glasses | |
Sawangboon et al. | Modification of silicophosphate glass composition, structure, and properties via crucible material and melting conditions | |
JPS59130888A (en) | Crystalline cephem-acid addition salt and manufacture | |
JPS63252912A (en) | Stable powdery red phosphorus and manufacture | |
US4806509A (en) | Aluminum resistant refractory composition | |
FI69442C (en) | EXTENSION OF MAGNESIUM NITRATHEXAHYDRAT | |
US4087511A (en) | Glasses prepared by the melting of stoichiometric compounds | |
CS265748B1 (en) | Double cobalt-magnesium magnesium cyclo-tetraphosphates and their production process | |
Griffith | Phase Transitions of the Ammonium Nitrate-Magnesium Nitrate System. | |
JPS60204697A (en) | Whisker of magnesium borate and its preparation | |
US3652425A (en) | Process for the preparation of heteropoly acid complex compounds of metaphosphoric metasilic acid, metaphosphoric acid and phosphorous pentoxide | |
KR101801222B1 (en) | Novel process for liquid silicate fertilizer containing phosphorus | |
US5336645A (en) | Soluble, cellulated mold and foamable mixture | |
CS265600B1 (en) | Copper-magnesium double cyclo-tetraphosphates and process for their production | |
CS263996B1 (en) | Double-cyclo-tetraphosphates, mnnganato-magnesium and the method of their production | |
CS267048B1 (en) | Double manganese-nickel cyclo-tetraphosphates and process for their production | |
CS266781B1 (en) | Manganese cyanoboric double cyclo-tetraphosphates and their preparation | |
CS266782B1 (en) | Magnesium-calcium calcium cyclo-tetraphosphates and their preparation | |
Parsons | Phosphate Glasses | |
JPS5841706A (en) | Preparation of ceramic substance containing boron nitride | |
CS265599B1 (en) | Double cyclo-tetraphosphoric acid-magnesium and the method of their production | |
Ghosh et al. | Glass formation in K2SO4-CaO-P2O5 system | |
CS263979B1 (en) | Double-cyclophosphate nikeijnato-loronate 'and the way to prepare them | |
Schubert et al. | Diamine pentaborates with BN bonds–zwitterions and tethered polyborates | |
KR880006136A (en) | Process for preparing precursor composition of colored glass composition |