Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Лабораторная работа № 5 «Термохромные вещества»



Лабораторная работа № 5 «Термохромные вещества»

Цель: определить термохромные вещества и попробовать придумать новое применение этих веществ и использованием исследуемых свойств. Исследование спектроскопических свойств комплексов Со (II), Ni (II) и Си (II) с ПЗ в растворах, пленках и фотоотверждаемых композициях с целью разработки эффективных термохромных сред.

Теория:Практически все неорганические соединения являются Термохромными до некоторой степени. Большинство примеров, однако включать лишь незначительные изменения в цвете. Так, например, двуокись титана , сульфид цинка и оксид цинка белого цвета при комнатной температуре , но при нагревании до желтого изменения. Точно так же оксид индия (III), имеет желтый цвет и темнеет до желто-коричневого цвета при нагревании. Оксид свинца (II), обладает таким же изменением цвета при нагревании. Изменение цвета связано с изменением электронных свойств (уровней энергии, популяций) этих материалов.

Термохромизм в растворе неорганических материалов

Термохромные свойства соединений в неорганических растворах связаны с изменением координационных чисел. Этот тип термохромизма наблюдается во многих координационных соединениях переходных металлов, особенно это характерно для кобальта и никеля. Растворы CoCl2 в воде или в некоторых спиртах (н-пропанол, бутанол и др.) являются термохромными. Октаэдрически скоординированные слабыми связями в розовые комплексы, при нагревании превращаются в тетраэдрически координированные синие комплексы. Расположение полос поглощения в спектрах двух различных видов растворов в основном такое же, как у кристаллов, содержащих тетраэдрически или октаэдрически координационные ионы Со2+. Термохромный эффект обратим. При 100°C происходит изменение цвета от розового к фиолетовому, и помимо октаэдрических комплексов [Co(H2O)6]2+ установлено, что в водном растворе присутствуют тетраэдрические комплексы [Co(H2O)4]2+. В исследованиях было показано, что это изменение становится очень выраженным при дальнейшем нагреве до 200°C. Растворение CoCl2 в н-пропаноле приводит к образованию тетраэдрических комплексов [CoCl2(C3H7OH)2] 2+ при комнатной температуре. При охлаждении в интервале температур от -60°C до -80°C тетраэдрические комплексы [CoCl2(C3H7OH)2] 2+ трансформируются в октаэдрические комплексы [CoCl2(C3H7OH)4]2+ и, соответственно, цвет изменяется от глубокого синего цвета выше -60°C до слабо-розового ниже -80°C.

 

 

Установленные закономерности для разработки химических основ создания и оптимизации свойств новых термохромных материалов:

Термохромные соединения Переход цвета Т ( оС)
Ni(NH4)PO4∙6H2O Светло-зеленый → серый ~120
Cu(CNS)2∙2 пиридин Зеленый → желтый Желтый → черный ~135 ~220
(NH4)3PO4∙12MoO3 Желтый → черный 140-160
Co(NH4)PO4∙H2O Фуксия→ ярко-синий Ярко-синий → серый ~140 ~500
[Co(NH3)6]PO4 Желтый → синий ~200
(NH4)2U2O7 Желтый → серый ~200
Mn(NH4)P2O7 Фиолетовый → белый ~400
Ag2(HgI4) Желтый ↔ оранжевый ~50
Co(NO3)2∙2C6H12N4∙10H2O Розовый ↔ пурпурный ~75
 HgI2 Красный ↔ желтый ~127
[(C2H5)2NH2]2CuCl4 Зеленый ↔ желтый
Cu4I4 Желтый ↔ фиолетовый
VO2 Белый ↔ желтый

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.