Гидроксилсодержащие поликарбоксилаты редкоземельных элементов, проявляющие свойства люминофоров
Союз Советсиик
Социалистюнювл
Реавмбвии
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (81) Доаолнительиое к авт. сеид-ву (22) ЗаЯвлено 09,01.76 (2l) 2331178/04 (lI) 577204 (51) М, Кл, С 07 С 57/12 с присоединением заявки И
Гееударетеееемй кеиатет
Вееате Мекеетрее CCCI ее делен каебретекее я зткрыткй (23) т трноритет (43) Опублнковаио25.10.77Зюллетеиь Ж 39 (53) УДК 547.392.4 (088.8) (4б) Дата опубликования описания:11.11.77
Ю. Г. Кряжев, Н. M. Снеговскнху Юе Пф Benoycos, Ве M .Kapanea и А. A. Нечитайло (721 Авторы изобретения
Томский ордена Трудового Красного Знамени государствеятятй универсятет им. B. В. Куйбышева и 1Инстятут хямии нефти, Снбн кое отделения АН СССР
: (7е) Заявители (54) ЯИДРОКСИЛСОДЕРЖАШИЕ IX}SIHKAPBOKCHllAYbl
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ПРОЯВЛЯЮШИЕ
СВОЙСТВА ЛЮМИНОФОРОВ
Изобретение относится к новым химичес кнм соединениям, в частности к синтезу гидроксилсодвржаших поляка рбоисилатов редкоземельных элементов, npoasnalouLHx свойства люми в. Эти свойства позволяют исполь Ь зовать их в качестве люмннвсдируюших по» кеытнй, красок, а также для приготовления активных сред в квантовой оптике.
Известны люминофорек на основе солей неорганических кислот (13. l0
Однако лолучение известных люминофоров предполагает использование высоких темпе ратур (до 1700 С), предъявление высоких требований к чистоте исходных цродуктов и большое число трудоемких твхнолагичво I4 ких операций. Предмваяются высокие требования к воздуху, подаваемому в рабочие помещения н к воде, используемой в texнологии Высокая чястота, необходимая при синтезе известных люминофоров првдъяв йй лявт специальные требования. к конструкцнонным материалам аппаратуры, особенно ра ботаюшим при высоких температурах.
Белью изобретения яваяется расшнреняв . арсенала химических соединений, обладаю за
anra свойствами люмиеюфоров, и упрощение технологии их получения, Указаншив свойства опрвдваятотся тювой химической структурой гидроксиасодвр» жаших поликарбоксилатов редкоэемельтых элементов, которая выражается формулой
R 3
) б C е +o а р н
) . 1
"". М .0 -"",И Ф "0 6 е) ф
) I а . в гдв M-Еи, Твт
R - остаток олвиновой или нафтеновой кисаот.
Гндроксиасодержашне полякарбоксила» ты редкоземельных элементов укаэанной
5772
Таблица 1
Таблица 2
Э фгн чы получают двойным обменным раз» ..;..::,вием в водной среде при рН 5,О и температуре 68 С.
Гидроксилсодержчшие поликарбоксилаты европия представляют собой липкие вешест ва желтоватого цвета, а тербия - порошки желтого цвета. Данные соединения плохо расгворимы в воде, хорошо растворяются в некоторых углеводородных растворителях о например бензоле, в которых они ведут себя как полимеры.
Молекулярный вес, а также длина полимерной цепи зависят от концентрации гидроксилсодержаших поликарбоксила гон редкоземельных элементов в углеводородном растворителе. В табл. 1-3 представлены результаты физико-химических исследований соединений, получаемых по предлагаемому способу.
577204
Т а б л и ц a,3
Температура плавления полученных соеди- 30 неннй 500 С, (разложение), нерасгворимы в воде, растворяются во многих углеводородных растворителях с образованием упруговязких жидкостей.
П ри ме р 1. 10r 0,1 М раствора 35
ХОН и 10 г нафтеновых кислот нагрева ют в 850 мл Н О на водяной бане в тече-, ние 2 час. Раствор отфильтровывают íà воронке Бюхнера. Отбирают 5 r фильтрата и помешают в термостатированную бюретку. 40
В аналогичную бюретку помешают 5 г
2%ного раствора хлорида европия, затем растворы при непрерывном перемешивании по каплям добавляют в термостатированную ячейку, содержапрк 50 мл Я О . Темпера- 4 тура синтеза 68 С, рН 5; рН контролируют непрерывно,, Для полного выделения продукта раствор высаливают МаЫ. Полученное соединение евр опия отмывают ацетоном в аппарате Сокспе га в течение 15 час, затем тепловой водой на воронке Бюхнера отмывают от хлоридо ионов и высушивают прн 35-40 С. Полученный продукт представляет .собой светло-жел» тое липкое вещество.
Пример 2. 5 r 0,1 И КОН и 5 г олеиновой кислоты нагревают в 850 мл К О на водяной бане в течение 2 час. Раствор отфильтровывают на воронке Бюхнера. В гермостатированные бюретки помешают 2 г
4ильтрата и 2 r 2я -ного раствора хлоряда тербия. Затем прн непрерывном перемешивании растворы по каплям добавляют в термостатированную ячейку, содержащую
50 мл Н 0 . Температура синтеза 68оС, рН; 5.
По окончании синтеза для полного выделения продукта раствор высаливают. Полученное соединение тербия отмывают ацетоном в аппарате Сокслета в течение 15 час, затем отмывают !теппой водой от хлорид-ио» о нов и высушивают цри 35-40 С. Полученный продукт представляет собой желтый порошок.
Таким образом, люминофоры на основе гидроксилсодержащих поликарбоксилатов редкоземельных элементов получают по предлагаемому способу при температуре не выше 70 C а в технологическом процессе о сутствуют такие трудоемкие я энергоемкие стадии, как приготовление шихты люминофоров, прокаливание и измельчеиие пека люминофоров.
Несмотря на простоту получения, лю4 иесцирующая способность гидроксилсодержаших попикарбоксилатов редкоземельных элементов не уступает известным люминофорам.
Формула изобретенля
Гидроксилсоде ржашие поляка рбоксялаты редкоземельных элементов общей формулы
577204
l
О. °
° з а Я
О О
З
l
/, ° 1
О з с ° с Ц д ) ° е и
В а где М-европнй, тербиВ
9 - остаток олеияовой яли нафтеновой кислот, проявляющие свойства л1оминофоров, Источники янформапин, принятые во внимаяие пря экспертизе:
Ю
1. Казанкин Ol H., Марковский Л. Я. и др. Неорганические люминофоры, Л., "Химии, 1975, с. 58.
Составитель Т. Илюхина
Редактор Н. Джарагетти Техред 3. Фанта Корректор П. Макаревич
Заказ 3538/19 Тираж 553 Подписное
kIHHHnH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
11ЗО35,"Москва, Ж-З5, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4