Лучший ответ по мнению автора | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
| Похожие вопросы |
На тонкую плёнку с показателем преломления 1,5 перпендикулярно падает свет с длиной волны 0,5 мкм.
Какой должна быть минимальная толщина плёнки,
Помогите,пожалуйста,с химией
Помогите пожалуйста Задание 1. На основе приведенных данных рассчитайте недостающие параметры раствора
Решено
Помогите, пожалуйста, решить показательное неравенство.
Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: h3S → S → X → K2SO3 → h3SO3 Выберите окислительно-восстановительную реакцию, обозначьте степени окисления элем
Пользуйтесь нашим приложением
Тесты по химии на тему «Основания» — 4ЕГЭ
23 февраля 2022
В закладки
Обсудить
Жалоба
TG 4ЕГЭ
Пробные работы ОГЭ по химии
Самостоятельная работа в 8 классе.
osnovanija.docx
osnovanija.pdf
1. Укажите формулу гидроксида кальция:
1) K2O
2) CaO
3) Ca(OH)2
4) KOH
2.
Са(OH)2 относится к классу:
1) кислот
2) солей
3) оксидов
4) оснований
3. Формулы только оснований приведены в ряду:
1) Na2CO3, NaOH, NaCl
2) KOH, Mg(OH)2, Cu(OH)2
3) KNO3, HNO3, KOH
4) HCl, BaCl2, Ba(OH)2
4. Формулы только щелочей приведены в ряду:
1) Fe(OH)3, NaOH, Ca(OH)2
2) KOH, Mg(OH)2, Cu(OH)2
3) KOH, LiOH, NaOH
4) Al(OH)3, Fe(OH)2, Ba(OH)2
5. Формулы только амфотерных оснований приведены в ряду:
1) Na2CO3, NaOH, CaCl2
2) KOH, Mg(OH)2, Cu(OH)2
3) Be(OH)2, BaCl2, Ba(OH)2
4) Al(OH)3, Zn(OH)2, Be(OH)2
6.
Из указанных соединений нерастворимым в воде основанием является:
1) NaOH
2) Ba(OH)2
3) Fe(OH)2
4) KOH
7. Индикатор фенолфталеин изменяет свой цвет в щелочной среде на:
1) бесцветный
2) красный
4) желтый
7. Индикатор лакмус изменяет свой цвет в щелочной среде на:
1) синий
2) красный
3) малиновый
4) желтый
7. Индикатор метиловый оранжевый изменяет свой цвет в щелочной среде на:
1) синий
2) красный
3) малиновый
4) желтый
8. Какое утверждение не характерно для щелочей:
1) взаимодействуют с основными оксидами
2) взаимодействуют с кислотными оксидами
3) изменяют окраску индикатора – фенолфталеина
4) взаимодействуют с кислотами с образованием солей
9.
Выберите верное утверждение:
1) основания — простые вещества.
2) в состав оснований входит кислотный оксид.
4) основания содержат катион неметалл
10. При взаимодействии оснований с кислотами образуются:
1) соль и вода
2) основный оксид и кислотный оксид
3) соль и основный оксид
4) соль и кислотный оксид
Ответы
1 – 3,
2 – 4,
3 – 2,
4 – 3,
5 – 4,
6– 3,
7 – 3,
8 – 1,
9 – 3,
10 — 1
Октагидрат гидроксида бария (Ba(OH) 2·8h3O) как заменитель карбоната бария (BaCO3) в синтезе сверхпроводника фазы Nd1Ba2Cu3O7-δ
Journal of Materials Science and Chemical Engineering Vol.06 No.07(2018), ID статьи:86041,8 страниц
10.4236/msce.2018.67013
Октагидрат гидроксида бария (Ba(OH) 2 ∙8H 2 O) в качестве заменителя карбоната бария (BaCO 3 ) в синтезе сверхпроводника Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ Фаза
М.
Авторские права © 2018 принадлежат авторам и Scientific Research Publishing Inc.
Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Поступила в редакцию: 03.06.2018; Принято: 15 июля 2018 г.; Опубликовано: 18 июля 2018 г.
АННОТАЦИЯ
Один из основных ингредиентов в традиционном приготовлении сверхпроводящих материалов на основе купратов, таких как сверхпроводящая система Nd-Ba-Cu-O, особенно Nd 1 Ba 2 Cu Фаза 3 O 7−δ представляет собой карбонат бария (BaCO 3 ). Он может производить углекислый газ (CO 2 ), загрязнитель воздуха. Поэтому необходимо искать другие материалы как источник атома Ba, который не производит CO 2 газ. В этом исследовании была успешно получена фаза Nd 
атома Ва. По результатам характеристической рентгенограммы были показаны основные пики фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ . Уточнение данных XRD с помощью программного обеспечения Rietica позволило получить значение GofF (Goodness of Fit) = 1,7023 и параметр решетки a » b < c/3 со значением c/3 = 3,9.275 Å.
Keywords:
Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ Phase, Ba Atom, Barium Carbonate, Barium Hydroxide Octahydrate, GofF
1. Introduction
One of Высокотемпературные сверхпроводящие медные материалы являются сверхпроводниками фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ , их Tc превышает температуру кипения жидкого азота (77 К) [1] [2]. ]. Он широко изучается из-за его высокой Tc и простой структуры кристаллической решетки, а также он может работать с высоким Jc в довольно сильном магнитном поле при 77 K [3] [4] [5].
Поэтому он может быть одним из кандидатов в сверхпроводящие материалы, которые можно применять в промышленности.
Для создания высокотемпературных сверхпроводников используются два стандартных метода, а именно метод твердотельной реакции и метод соосаждения [6] . В первом методе обычно используется карбонат бария (BaCO 3 ), а во втором методе в качестве источника атома бария используется Ba(NO 2 ) 3 . Точно так же при получении фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ обычно используется метод твердой реакции с Nd 2 O 2 , BaCO 3 и порошки CuO в качестве исходного материала [3] [4] [7] . С этими исходными материалами он потенциально производит соединения, загрязняющие воздух, в виде газа CO 2 , как показывает химическая реакция в уравнении (1).
(1)
Необходимо подумать о том, как сделать сверхпроводящий материал простыми методами, нетоксичным и не загрязняющим атмосферу.
В этом исследовании сверхпроводящие материалы были изготовлены с использованием октагидрата гидроксида бария (Ba(OH) 9).0008 2 ∙8H 2 O) в качестве источника Ba, на что указывает химическая реакция в уравнении (2).
(2)
Похоже, что он не производит газ CO 2 , но производит водяной пар.
В данной работе автор описывает использование Ba(OH) 2 ∙8H 2 O в качестве заменителя BaCO 3 при синтезе Nd 1 Ba 2 Cu
90 8
3 -δ фаза. Результаты синтеза охарактеризованы методом РФА. По XRD наличие Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ Фаза установлена программой Match-3.6.1, параметр решетки Nd 1 Ba 2 Cu 38 O
d определяется с помощью программного обеспечения Rietica.2. Методы исследования
В этом исследовании образцы Nd 1 Ba 2 Cu 3 Oy были приготовлены методом твердофазной реакции с использованием исходного материала в виде порошка.
Первый образец изготовлен из реактивов высокой степени чистоты (Aldrih 99,99%) В качестве сырья использовали порошки Nd 2 O 3 , CuO и Ba(OH) 2 ∙8H 2 O, а второй образец изготовлен из исходного материала BaCO 3 в качестве сырья. образец сравнения. В этом исследовании для повышения однородности смеси образцов используется метод мокрого смешивания, как это описано в ссылке [8]. Исходные вещества порошка и спирта смешивают магнитной мешалкой в течение 4 часов, затем нагревают при температуре 200°С до получения коркообразного образца. Образец в виде корочки охлаждали до комнатной температуры и после измельчения в ступке прокаливали при 900С в течение 12 часов. Затем продукт обжига изготавливают в виде гранул и, наконец, спекают при температуре 910°С в течение 15 часов в воздушной среде внутри печи.
Фазовый анализ образца был выполнен с помощью рентгеновской дифракции (XRD). Результаты XRD характеризации были проанализированы с помощью программного обеспечения Rietica.
Модель структуры клеточного блока проводится с использованием программного обеспечения Diamon 4.1.
3. Результат и обсуждение
3.1. Результат уточнения
На рисунке 1 показана рентгенограмма образца, приготовленного с BaCO 3
с Ba(OH) 2 ∙8H 2 O. * = примеси.
(обозначены буквой A) и Ba(OH) 2 ∙8H 2 O (обозначены буквой B) соответственно. На интервалах 20˚-60˚ оказывается, что оба спектра показывают одинаковую картину дифракционных спектров. На рис. 1 показаны основные пики Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ фаза, т.е. пики плоскости дифракции (013) и (103) приходятся на угол плоскости (020) и (200) происходят под углом 2θ между 46˚ — 47,3˚, а дифракция плоскостей (123) и (213) происходит под углом 2θ между 57,5˚ – 58,5˚ [3] [4] [9] . Поиск-совпадение с использованием программного обеспечения Match 3.6.1 с номером записи 96-154-0949 (формула Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 6,57 ) объемная доля обоих образцов почти одинакова, т.
е. получено 84%. Однако дифракционные пики образца B выглядят более резкими, а их интенсивность выше, чем те же пики в образце A. Например, пик 103 при 2θ = 32,36, образец B имеет FWHM = 0,10 и интенсивность = 1926 отсчетов, в то время как тот же пик от образец А имеет FWHM = 0,16 и интенсивность = 1854 отсчета.
Было проведено уточнение данных XRD с помощью метода анализа Ритвельда с использованием программного обеспечения Rietica с кодом коллекции ICSD 78453 в качестве эталона, и были получены данные, как показано в Таблице 1 и Таблице 2. Из значения Goodness of Fit (GofF) как сформулировано в [10] и из табл. 1 получено GofF, т.е. 1,8891 и 1,7023 соответственно для образца A и образца B. Результат уточнения считается хорошим, если GofF < 2 [10], поэтому образцы A и B имеют хорошее совпадение между экспериментом и ожидаемыми результатами. Представляется, что образец B имеет меньший GofF, чем образец A. Таблица 2 показывает, что значения параметра решетки a, b и c для образца B немного больше, чем для образца A.
Также оказывается, что эквивалент размера частиц образца B больше, чем у образца A. Это указывает на то, что кристаллизация в образце B лучше, чем в образце A.
Таблица 1. Результаты уточнения коэффициента профиля.
Таблица 2. Значение параметра решетки результатов уточнения.
На рис. 2 показано группирование пиков дифракционной картины по дифракционным плоскостям. Дифракционные плоскости (013) и (103), (006), (020) и (200), (123) и (213) расположены в интервалах углов 2θ 32,0˚ — 32,8˚, 45,7˚ — 47,0˚ , и 57,0˚ — 58,5˚ соответственно. Пики дифракционных картин на каждой плоскости дифракции разделены очень малым углом 2θ. Это косвенно указывает на то, что Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ фазы, образующиеся на образцах А и В, их структура тяготеет к тетрагональной симметрии [11] [12] .
На рис. 2 также видно, что имеется плоскостное расщепление и угловой сдвиг 2θ в сторону меньшего угла 2θ на рентгенограмме пиков образца B, что указывает на различие значений параметра решетки Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ на обоих образцах, как показано в табл.
2. В этом случае параметр c-решетки образца B больше, чем у A. Как известно, структура 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ Фаза может иметь тетрагональную или орторомбическую симметрию в зависимости от содержания кислорода. В Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ параметр решетки c зависит от содержания кислорода y = 7 − δ при 0 ≤ δ ≤ 1 [4] [7] . Линейная зависимость между параметрами решетки c и содержанием кислорода для фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O y по [13] ,
(3)
Видно, что значение параметра c-решетки увеличивается с уменьшением содержания кислорода y. Если содержание кислорода рассчитать по уравнению (3) и из параметра решетки с в таблице 2 получить содержание кислорода в образцах А и В составляет y = 6,46 и y = 6,38 соответственно. Установлено, что фаза Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7-δ , образующаяся на образцах А и Б, имеет различное содержание кислорода с дефицитом кислорода δ = 0,54 и δ = 0,62 соответственно.
Параметры решетки a, b и c с a » b < c/3, как показано в таблице 2, и значение c/3 образцов A и B составляют 3,9.206 Å и 3,9275 Å соответственно. Эти условия указывают на то, что оба образца находятся в фазе Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ , образованной на образцах A и B, имеющей тетрагональную симметрию [3] [14] .
Элементарная ячейка орторомбического расщепления (ОС) как в [9] , т.е. O 7−δ параметры решетки ячеек: (013) и (103), (006), (020) и (200), (123) и (213).
Из таблицы 2 были получены значения OS = 7,7 × 10 -4 и 1,9 × 10 -4 для образцов А и образца В соответственно. Установлено, что значение OS очень мало, что дает намек на то, что фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ , образующиеся на образцах А и В, имеют малую орторомбичность.
Следовательно, симметрия фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ на обоих образцах стремится к тетрагональной.
Это соответствует количеству, у которого содержание кислорода в ячейке менее 6,55, кислороддефицитное δ > 0,45 [2][7] .
3.2. Модель решетчатой структуры
Для обоих образцов с помощью программы Diamon 4.4.0 была создана модель решетчатой структуры (элемента ячейки), результат уточнения показан на рис. 3. Обозначения на рис. 3 соответствуют легенду к рисунку сделал как в [14] . Установлено, что структура фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7–δ , образовавшейся на образцах А и Б, аналогична.
Структура Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ , полученные в данной работе, соответствуют структуре Y 1 Ba 2 Cu 3 O 70 [ ] [16] . Кристаллическая структура характеризуется расположением плоскостей медь-кислород и цепочек медь-кислород: слой CuO, где в плоскости а-с медь Cu(1) окружена четырьмя ионами кислорода (CuO 4 ) и образует цепочку вдоль ось b.
Два слоя CuO 2 , где Cu(2) окружен пятью ионами кислорода, образует многогранник. Оба слоя CuO 2 разделены атомом Nd.
На рис. 3 показано, что атом Ba расположен выше и ниже клеточного блока, а атом Nd находится в его центре. Атомы Nd и Ba расположены вдоль оси с в последовательности Ba-Nd-Ba. Положение атома Nd находится между двумя плоскостями CuO 2 , а атома Ba находится между плоскостями CuO 2 и
. Рисунок 3. Модель ячейки: (A) образец A; (Б) Образец В.
CuO 4 цепи. В слоистой структуре последовательность слоев вдоль с-оси клеточного блока следующая: BaO-CuO-BaO-CuO 2 -Nd-CuO 2 -BaO-CuO-BaO [17].
4. Резюме
Сверхпроводники фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ хорошо синтезируются с использованием Ba(OH) 2 9008 as 00009 00009 источник атома Ba, на это указывает значение GofF 1,7023. Разница параметров решетки a и b очень мала, так что орторомбичность очень мала, поэтому элементарная ячейка Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7- d имеет тенденцию к тетрагональной симметрии.
Расчет содержания кислорода дает 6,38. Таким образом, можно сделать вывод, что образующаяся фаза Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7-δ имеет тенденцию к тетрагональной фазе. Поэтому предлагается для синтеза фазы Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7−δ использовать Ba(OH) 2 ∙8H 2 O в качестве источника атома Ba осуществляется в атмосфере кислорода.
Благодарности
Это исследование было поддержано схемой фундаментальных исследований RISTEKDIKTI. Авторы благодарят RISTEKDIKTI и LPPM Университета Удаяна.
Процитировать эту статью
Сумадияса, М., Мануаба, И.Б.С. и Суардана, П. (2018) Октагидрат гидроксида бария (Ba(OH) 2 ∙8H 2 O) в качестве заменителя карбоната бария (BaCO 3 ) в синтезе сверхпроводника Nd 1 Ba 2 Cu 3 O 7-δ Фаза. Журнал материаловедения и химической инженерии, 6, 117-124.
https://doi.org/10.4236/msce.2018.67013
Ссылки
- 1. Xiao, G., Streitz, F.H., Gavrin, A. and Chien, C.L., (1987) Магнитные характеристики сверхпроводящего RBa2Cu3O7-δ (R = Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho , El’, Tm и Yb). Твердотельные коммуникации, 63, 817-820. https://doi.org/10.1016/0038-1098(87)-1
- 2. Wong-Ng, W., Cook, L.P., Su, H.B., Vaudin, M.D., Chiang, C.K., Welch, D.R., Fuller, E.R., Yang Jr., Z. and Bennett, L.H. (2006) Phase Transformations в ВТСП Ba2RCu3O7–δ (R = Nd, Sm, Gd, Y, Ho и Er). Журнал исследований Национального института стандартов и технологий, 111, 41-55. https://doi.org/10.6028/jres.111.004
- 3. Муралидхар, М., Сакаи, Н., Джирса, М. и Мураками, М. (2002) Изготовление и определение характеристик LRE1+xBa2-xCuO3y (LRE: Nd, Eu, Gd, NEG) Сверхпроводники: низкий уровень Парциальное давление кислорода. Physica C, 378-381, 646-650. https://doi.org/10.1016/S0921-4534(02)01513-7
- 4. Чаусан, Х.
С. и Мураками, М. (1998) Температурно-контролируемая адаптация свойств Jc-B в системе Nd-Ba-Cu-O, Applied Superconductivityide Superconductor Applied Superconductivity, 6, 169-174. https://doi.org/10.1016/S0964-1807(98)00098-2 - 5. Cardwell, D. (2016) Bulk (RE)bco Superconductors. Наука. Технологии и приложения, Летняя школа ESAS, Болонья, 8–14.
- 6. Чен, К.Д., Ли, С.Ю., Голбен, Дж.П., Ли, С.И., МакМайкл, Р.Д., Сонг, Ю., Нох, Т.В. и Гейнс, Дж. Р. (1987) Практическое получение сверхпроводника на основе оксида меди. Обзор научных инструментов, 58, 1565-1571. https://doi.org/10.1063/1.1139402
- 7. Шакед, Х., Телятина, Б.В., Фабер-младший, Дж., Хитерман, Р.Л., Балачандран, У., Томлинс, Г., Ши, Х., Морс, Л. и Пауликас, А.П. (1990) Структурные и сверхпроводящие свойства кислорододефицитного NdBa2Cu3O7-δ. Physical Review B, 41, 4173-4180. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.41.4173
- 8. Сумадияса М., Адняна И. Г.А.П., Вендри Н. и Суардана П. (2017) Синтез и характеристика фазы GLBCO-123: Gd1-xLxBa2Cu3O7-δ (x = 0,0–0,5), Journal of Materials Науки и химического машиностроения, 5, 49-57. https://doi.org/10.4236/msce.2017.511005
- 9. Йоссефов П., Штер Г.Е., Рейснер Г.М., Фридман А., Ешурун и Грейдер Г.С. (1997) Зависимость параметра растворимости (x), свойств порошка и фазообразования в Ndl÷xBa2-xCu3O6 .5÷x/2÷8 System, Physica C, 275, 299-310. https://doi.org/10.1016/S0921-4534(96)00725-3
- 10. Луттеротти, Л. (2006) Введение в дифракцию и метод Ритвельда. Laboratorio Scienza Tecnologiadei Materiali, Corso.
- 11. Кини А.М., Гейзер У., Као Х.-К.И., Дуглас Карлсон К., Ван Х.Х., Монаган М.Р. и Уильямс Дж.М. (1987) High-T, Сверхпроводники: селективная подготовка и определение характеристик тетрагональной и орторомбической (93 K сверхпроводник) фаз YBa2Cu3O7-δ. Неорганическая химия, 26, 1836-1637. https://doi.org/10.1021/ic00259a004
- 12. Хоу, Б.А. (2014) Кристаллическая структура и сверхпроводимость YBa2Cu3O7-x. Кандидат наук. Диссертация, Университет штата Миннесота, Манкато Манкато, Миннесота.
- 13. Тан, В.Х. и Гао, Дж. (1999) Получение и определение характеристик тонких пленок NdBa2Cu3Oy. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 9, 590-593. https://doi.org/10.1109/77.784700
- 14. Чен И.-В., Китинг С.Дж., Китинг С.Ю., Ву С.В., Сюй Дж., Рейес-Морел П.Е. и Тиен, Т.Ю. (1987) Структурное поведение и сверхпроводимость YBa2Cu3Ox. Твердотельные коммуникации, 63, 997-1001. https://doi.org/10.1016/0038-1098(87)
-X - 15. Рахман, Мэриленд, Рахаман, Мэриленд З. и Самсуддоха, штат Мэриленд. (2015) Обзор сверхпроводящих материалов на основе купратов, включая характеристики и применение. Американский журнал физики и приложений, 3, 39–56. https://doi.org/10.11648/j.ajpa.20150302.15
- 16. Ким С.И. (2007) Критическая плотность тока проводников с покрытием YBa2Cu3O7-x.
Кандидат наук. Диссертация, Университет Висконсина, Мадисо.- 17. Хотт, Р. (2014) Высокотемпературная сверхпроводимость 1. В: Под ред. Нарликара А.В. Материалы: материальные аспекты высокотемпературных сверхпроводников для приложений, Springer, Berlin, 1-28.
CRCHem «Октагидрат гидроксида бария»
CRCHem «Октагидрат гидроксида бария»
С. и Мураками, М. (1998) Температурно-контролируемая адаптация свойств Jc-B в системе Nd-Ba-Cu-O, Applied Superconductivityide Superconductor Applied Superconductivity, 6, 169-174. https://doi.org/10.1016/S0964-1807(98)00098-2
Г.А.П., Вендри Н. и Суардана П. (2017) Синтез и характеристика фазы GLBCO-123: Gd1-xLxBa2Cu3O7-δ (x = 0,0–0,5), Journal of Materials Науки и химического машиностроения, 5, 49-57. https://doi.org/10.4236/msce.2017.511005
Хоу, Б.А. (2014) Кристаллическая структура и сверхпроводимость YBa2Cu3O7-x. Кандидат наук. Диссертация, Университет штата Миннесота, Манкато Манкато, Миннесота.
Кандидат наук. Диссертация, Университет Висконсина, Мадисо.
./imagenes/tag.gif»> Октагидрат гидроксида бария ACS Реагент 
./imagenes/simple.gif»> (1) как BaCO 3 
./imagenes/simple.gif»> (1) как BaCO 3 
./imagenes/simple.gif»> (1) как BaCO 3 