|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|