Способ получения халькобромидов благородных металлов Советский патент 1990 года по МПК C01G55/00 

Изобретение относится к области неорганического синтеза, в частности к синтезу халькобромидов палладия, . платины и золота.

Цель изобретения - получение соединений состава PdSe2Brg, AuSeBr-, АиТеВгу.

Пример 1. 1,20 г дибромида палладия, 1,78 г тетрабромида селена и 0,36 г элементарного селена (молярное соотношение 1:1,02:0,99) тщательно перемешивают, приливают 10 мл бромистой серы и нагревают при в течение 10 ч, при этом образуется

однородная кристаллическая масса желто-коричневого цвета. Жидкость сливают в оттянутый конец ампулы, осадок переносят на фильтр и промывают сероуглеродом без доступа влаги воздуха и высупжвают в вакууме. Выход 3,31 г (99%).

Найдено, мас,%: Pd 14,3; &е 20,9; Вг 64,-0.

Вычислено, мас.%: Pd 14,31; Se 21,22; Br 64,47.

Состав соединения устанавливают элементным анализом, индивидуальность

00

05 ю

подтверждается рентгенографически, строение изучается методами колебательной спектроскопии и ядерного квадрупольного резонанса на атомах Вг, светло-коричневые кристаллы ромбической сингонии с параметрами кристаллической ячейки: а 7,216А| b 9,210 А; с 8,432 Л| . ,АЗ г/-см , п 4,44 г/смЭ|

, «i

устойчив на воздухе, |;лабо гидролизуется, в кислотах и щелочах разлагается, в органических растворителях нерастворим,

Пример 2. 1,33 г дибромида палладия, 1,99 тетрабромида селена и 39,4 г элементарного селена (молярное соотношение 1:0,99:1,02 перемешивают и нагревают в 10 мл: бромистой серы при 90°С в течение 12ч, Жидкость сливают, осадок промывают сероуглеродом (пример 1).

Найдено, мас.%: Pd 14,29; Se 21; Br 64,1.

PdSegBr

Вычислено, мас,%: Pd 14,31; Se 21,22; Br 64,47.

Пример 3. 1,56 г тетрабромида платины и 0,48 г селена, взятые в молярном соотношении (1:2,,01)з, нагревают в запаянной ампуле с 10 мл брома при 70°С в течение 12 ч. При этом образуется однородная светло- коричневая кристаллическая масса, Бром сливают в оттянутый конец ампуы, Остаток вымораживают жидким азотом. Выход 3,93 г (99%),

Найдено, мас.%г Ft 14,8; Se Br 72,8.

PtSe2 Br,2

В з1числено, мас.% Pt 14,87; Se 12,03; Rr 73,10.

представляет собой свето-коричневые мелкие кристаллы ромбической сингонии с параметрамтг элементарной ячейки: а 8,9бА.; Ъ 8,22 X; с 13,85 А| р .eo , 4,61 г/см- 1 О дс 4,61 г/см ,z 2, оединение в воде, кислоах, щелочах разлагается, нерастворимо в четыреххлористом углероде, сероуглероде и хлороформе, в спирте и ацетоне растворим с разложением.

Пример 4„ 1,35 г тетрабромида платины и 0,66 г теллура, что составляет в молярном соотношении 1:0,98, тщательно перемешивают и нагревают с 10 мл брома в запаянной ампуле с оттянутым концом при в течение 11ч. При этом образуется светло-коричневая мелкокристаллическая масса. Бром сливают в оттянутый конец ампулы, остаток вымораживают жидким азотом. Выход 3,66 г (0,99%).

0Найдено, масЛ: Pt 13,9; Те 17,9;

Вг 67,8.

,

Вычислено, мас„%г Pt 13,84; Те 18,11; Бг 68,08.

5 PtTe2 Br,2: представляет собой коричневые мелкие кристаллы ромбической сингонии с параметрами элементарной ячейки: а 8,96 А;Ь 11,15А; с 6,ОбА;рэкеп 4,0 п -- 0 4,03 г/см 5 Z 1.в воде, U-iHeральных кислотах и щелочах разлагается, в четыреххлористом углероде, хлороформе и сероуглероде практически не растворим,, в спирте и ацетоне 5 растворяется с разложением.

Пример 5. 1,48 г дрибромида золота и 0,27 г селена, что составляет в молярном соотношении 1:0,01, тщательно измельчают и нагревают в 0 10 МП брома в запаянной ампуле с от- тянутьи концом при 90°С в течение 10 ч. При этом образуется черная частично растворимая в горячем броме кристаллическая масса Горячий раст- вор сливают в холодный конец акшулы, который затем нагревают и дают медленно охладиться. При этом выпадают крупные черные игольчатые кристаллы. Таким образом перекристаллизовывают 0 все вещество, после чего бром сливают, затем вымораживают, полученные кристаллы запаивают в ампулы. Выход 2,81 г (99%),

Найдено, Mac,%s Аи 23,4; Se 9,2; 5 Вг 66,5 - АиЙеВгу

Вычислено, масо%: Аи 23,58; Se 9,45; Вг 66,97.

AuSeBr представляет собой черные блестярдае игольчатые кристаллы, низкой сингонии, растворимые в броме при нагревании, в воде кислотах, щелочах разлагается, в спирте, ацетоне растворяются с разложением,,

П р и м е р 6. 1,48 г триброгетда золота, 0,36 г теллура, что составляет в молярном соотношении 1;0,98,5 измельчают, перемешивают и нагр.ева- ют при в течение 11 ч. Горячий

0

516

раствор сливают в холодный конец ампулы, который затем нагревают до 60° и дают медленно охладиться. При этом выпадают крупные черные игольчатые кристаллы. Таким образом перекристал лизовывают все вещество, после чего бром сливают, а остаток вымораживают полученные кристаллы запаивают в ампулы. Выход продукта 2,53 (99%).

Найдено, мас.%: Аи 22,3; Те 14,2; Вг 62,9. АиТеВг

Вычислено, мас.%: Аи 22,28; Те 14,44; Вг 63,28.

Пример 7. 104 г губчатого золота и 0,68 г элементарного теллура (молярное соотношение 1:1,04) тщательно перемешивают и нагревают в 10 мл жидкого брома в запаянной ампуле при 90°С в течение 12 ч, при этом золото и теллур превращаются в черную кристаллическую массу, которую перекристаллизовывают из горячего маточного раствора (пример 5). Выход 4,62 г (99%).

Найдено, мас.%: Аи 22,2; Те 14,3; Бг 62,9. АиТеВг

Вычислено, мас.%: Аи 22,28; Те 14,44; Вг 63,28.

АиТеВгу представляет собой черные блестящие игольчатые кристаллы низкой сингонии, растворимые в броме при нагревании, в воде и минеральных кислотах разлагаются, в спирте, ацетоне растворяются с разложением.

Из приведенных примеров очевидно, что проведение синтеза халькобромидов благородных металлов предлагаемым способом позволяет с высоким выходом за короткий интервал времени получить индивидуальные вещества. Выбод среды для проведения синтеза обусловлен устойчивостью в ней получаемых соединений и, следовательно, чистотой целевого продукта: в среде брома селено- бромид палладия разлагается на дибро- t-odfj, палладия и тетрабромид селена. Таким образом, получить PdSe Вг в среде брома незвозможно. Синтез халькобромидов платины и золота целесообразно проводить в среде брома, так как в бромистой сере они частично разлагаются, что вызьшает загрязнение целевого продукта.

Предлагаемые соотношения компонентов необходимы для получения индиви-1 дуальных соединений стехиометрическо18626

го состача, изменение количеств исхоных веществ может привести к загрязнению целевого продукта.

Температурный интервал обеспечива 5

ет проведение реакции до конца. При

110®С образование селенобромида палладия происходит в течение 10 ч при 90 С - в течение 12 ч. При обig разование халькобромидов платины и золота проходит в течение 10 ч при 70 С - 12 ч понижение температуры приводит к значительном замедлению реакции. Повышение температуры выше

J5 в случае синтеза халькобромида палладия может привести к загрязнению целевого продукта серой вследствие распада бромистой серы, повышение температуры при синтезе соеди20 нений платины и золота в жидком броме требует дополнительных мер предосторожности из-за возможности взрыва ампул вследствие высокого давления паров брома.

25 Полученные соединения могут использоваться для синтеза PdSej, PtSejf, PtTe в препаративных целях для синтеза трибромида золота, различных злементорганических соедине30 НИИ, содержагоих благородный металл, халькоген, бром, а также для полу- чения полупроводниковых материалов на основе чистых халькогенидов.

5

Формула изобретения

1. Способ получения халькоброми- дов благородных металлов из бромидов и элементов, отличающийся тем, что, с целью получения соединен НИИ состава PdSej,B7 , PtSeBr g 9 AuSeBr, AuTeBr, синтез ведут в среде бромистой серы или жидкого брома.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что для синтеза дибромид палладия, селен и тетрабромид селена берут в молярном

соотношении PdBr, :8е:8еВг4. 1:(0s99-- -1,02) : (0,99 - 1,02) и синтез ведут в среде бромистой серы при 90-110 С в течение 10-12 ч.

3.Способ поп,1, отлича- ю щ и и с я тем, что для синтеза

халькобромидов платины и золота бромиды платины и золота (или металлического золота) нагревают с элементар- ными халькогенами, взятыми в моляра- i

соотношении PtBri(AuBr3) : : (0,9-9-1,02) вереде бром. :;Бе(Те) 1:2 и Au:Se(Te) 1 j в течение 10-12 ч..

Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к синтезу халькобромидов палладия, платины и золота. Целью изобретения является получения соединений состава PDSE₂BR₆, PTSE₂BR₁₂, PTTE₂BR₁₂, AUSEBR₇, AUTEBR₇. Поставленная цель достигается путем синтеза халькобромидов благородных металлов из бромидов и элементов в среде бромистой серы или жидкого брома. При этом для синтеза PDSE₂BR₆ дибромид палладия, селен и тетрабромид селена берут в молярном соотношении PDSR₂:SE:SEBR₄=1:(0,99-1,02) и синтез ведут в среде бромистой серы при 90-110°С в течение 10-12 ч, а для синтеза халькобромидов платины и золота бромиды платины и золота (или металлического золота) нагревают с элементарными халькогенами, взятыми в молярном соотношении PTBR₂AUBR₃):SE(TE)=1:2 и AU:SE(TE)=1:(0,99-1,02), в среде жидкого брома с течение 10-12 ч. Полученные предлагаемым способом соединения можно использовать для синтеза PDSE₂, PTSE₂, PTTE₂ в препаративных целях, а также для получения полупроводниковых материалов на основе чистых халькогалогенидов. 2 з.п.ф-лы.