Образование двух типов пластинчатых кристаллов в реакции иттербия(0) и оксида иттербия(Ш) с (1-гидрокси-этилиден)дифосфоновой кислотой

Abstract

Взаимодействие стружки иттербия(О) с одним эквивалентом (1- гидроксиэтилиден)дифосфоновой кислоты (H4L) в водной среде приводит к получению трудно растворимого гидрата (1-гидроксиэтилиден)дифосфоната иттербия(Ш) YbHLH2O. По данным сканирующей электронной микроскопии соединение выпадает из водного раствора в виде тонких пластинчатых кристаллов длиной до 7 мкм и шириной до 2 мкм. Их толщина может достигать 0,3-0,5 мкм. Пластинки изгиба практически не имеют, перепад высот на плоской ровной части достигает всего 5-7 нм. В реакции с оксидом иттербия Yb2O3 также образуется YbHLH2O. Выделяющееся из водного раствора соединение состоит из пластинчатых кристаллов, отличающихся по форме от полученных из металла. Пластинки более тонкие, сильнее изогнуты, упакованы в стопки, по форме приближаются к квадрату со стороной 5-7 мкм. По данным атомно-силовой микроскопии толщина пластинки составляет 1 мкм, средняя шероховатость гладкой поверхности Ra = 27 нм (среднее арифметическое отклонение), RMS = 35 нм (среднеквадратичное отклонение). При взаимодействии с 2- аминоэтанолом гидрат (1-гидроксиэтилиден)дифосфоната иттербия(Ш) YbHLH2O не переходит в раствор, а дает вязкий золь, после сушки которого получен комплекс YbHLH2NCH2CH2OH4H2O. Выделенные соединения изучены методами элементного анализа, инфракрасной спектроскопии, сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии, рентгеновского фазового анализа. The interaction of ytterbium(O) shavings with one equivalent of (1- hydroxyethylidene)diphosphonic acid (H4L) in aqueous medium leads to the production of a sparingly soluble hydrate, (1-hydroxyethylidene)ytterbium(III) diphosphonate monohydrate YbHLH2O. According to the scanning electron microscopy data, the compound has been precipitated from the aqueous solution as thin plate crystals with a length up to 7 pm and a width up to 2 pm. Their thickness can reach 0.3-0.5 pm. The plates are practically not bended; the height difference is 5-7 nm on a flat part. In a reaction with ytterbium(III) oxide Yb2O3 the compound YbHLH2O has also been obtained. The YbHLH2O crystals precipitating from the aqueous solution are lamellar; their shape differs in appearance compared to the crystals obtained from metal. The plates are thinner, more curved, packed in piles, approaching a square with a side of 5-7 pm in shape. According to atomic force microscopy, the plate thickness is 1 pm, the average roughness of smooth surface is Ra = 27 nm (arithmetic average deviation), RMS = 35 nm (standard deviation). During interacting with 2-aminoethanol, (l-hydroxyethylidene)ytterbium(III) diphos- phonate monohydrate does not pass into solution, but gives a viscous sol, after drying of which the YbHLH2NCH2CH2OH4H2O complex is obtained. The obtained compounds have been studied by elemental analysis, infrared spectroscopy, scanning electron and atomic force microscopy, X-ray phase analysis.