A Cu2+↔Ni2+ izovegyértékes helyettesítés hatásai a szulfát egykristályok tulajdonságaira

Abstract

Fizikai-kémiai kutatási módszerekkel tanulmányoztam az oldat koncentrációjának és pH-jának a K2Cu(SO4)2×6H2O, (NH4)2Cu(SO4)2×6H2O, K2Cu1-xNix(SO4)2×6H2O és Cu1- xNix(SO4)2×nH2O kristályok növekedési körülményeire gyakorolt hatását. Ennek megfelelően kidolgoztam az optimálishoz közeli kristálynövekedési körülményeket a K2Cu(SO4)2×6H2O egykristályok előállítására, emellett tanulmányoztam még a Cu2+↔Ni2+ izovegyértékes helyettesítés hatásait a szulfát egykristályok tulajdonságaira. A (NH4)2Cu(SO4)2×6H2O egykristályok növesztését pH = 1 és 2 illetve 0,5 mol/dm3 koncentrációjú oldatokból készítettük. Ebben a koncentrációban az összes kinőtt kristály kicsik és homályosak voltak. A kinőtt egykristályokat XRD és DTA vizsgálati módszerekkel vizsgáltuk meg. A legmagasabb dehidratáció a pH = 1 minta esetében volt 104 °C. A K2Cu(SO4)2×6H2O egykristályok növesztés pH befolyása mellet 0,5 mol/dm3 koncentrációjú oldatból végeztük. A kinőtt kristályok nem voltak számunkra optimálisan megfelelőek mivel kicsik és homályosak voltak. Az egykristályokat megvizsgáltuk XRD, DTA illetve UV-VIS-NIR spektroszkópiai módszerrel. A legmagasabb dehidratáció a pH = 4 minta esetében volt, melynek értéke 87 °C. A legmagasabb transzmittancia értékét a pH = 2 minta esetében mértük, amely 23% lett. A K2Cu1-xNix(SO4)2 ×6H2O összetett kristályok 0,5 M koncentrációjú oldatokból növesztettük különböző Cu2+ : Ni2+ aránnyal. Az oldatok pH értékét 1 és 2 közötti értékre állítottuk be. A K2Cu1-xNix(SO4)2 ×6H2O összetett kristályok többnyire átlátszóak lettek, melyeket megvizsgáltunk XRD, DTA illetve UV-VIS-NIR spektroszkópiai módszerrel. A legmagasabb dehidratációs hőmérsékletet a 10 Cu2+

- 90 Ni2+ arányú mintában határoztuk meg, melynek értéke 150 °C. A legmagasabb transzmittancia érték 60% lett a 50 Cu2+ - 50

Ni2+ arányú minta esetében. A Cu1-xNix(SO4)2×6H2O összetett kristályokat 0,25 M koncentrációjú oldatokból növesztettük, különböző Cu2+ : Ni2+ arányok alkalmazásával. Az oldatok pH értékét 1 és 2 közötti tartományra állítottuk be a kristályok többnyire átlátszóak lettek. Az összetett kristályokat megvizsgáltuk XRD, DTA illetve UV-VIS-NIR spektroszkópiai módszerrel. A legmagasabb dehidratációs hőmérsékletet a 70 Cu2+ - 30 Ni2+ arányú mintában határoztukmeg, melynek értéke 119 °C. A legmagasabb transzmittancia érték 59% lett a 100 Cu2+- 0Ni2+ arányú minta esetében.