Кинетика окисления нитрата церия(III) пероксидом водорода в процессе получения золя диоксида церия

Известно, что диоксид церия синтезируют, используя соли це-рия(III). Для данных прекурсоров процесс получения диоксида церия всегда про-текает через стадию окисления церия(III). Наиболее оптимальными способами получения диоксида церия являются жидкофазные способы, так как они менее энергозатратные и...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Вестник Томского государственного университета. Химия № 29. С. 48-59
Main Author: Гордеев, Александр Александрович
Other Authors: Кузнецова, Светлана Анатольевна химик
Format: Article
Language:Russian
Subjects:
Online Access:http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:000998785
Description
Summary:Известно, что диоксид церия синтезируют, используя соли це-рия(III). Для данных прекурсоров процесс получения диоксида церия всегда про-текает через стадию окисления церия(III). Наиболее оптимальными способами получения диоксида церия являются жидкофазные способы, так как они менее энергозатратные и трудоемкие. Скорость окисления церия(III), а также путь ре-акции можно изменить за счет введения в реакционную среду пероксида водорода. В связи с этим целью настоящей работы являлось изучение процесса окис-ления ионов церия(III) пероксидом водорода при 90°С. Химическая кинетика процесса взаимодействия нитрата церия(III) и пероксида водорода в растворах Ce(NO3)3–Н2O2 с мольными соотношениями 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 была исследована методом УФ-спектроскопии. Показано, что взаимодействие между нитратом це-рия(III) и пероксидом водорода при температурной обработке 90°С является ре-акцией второго порядка. При мольном соотношении 1:1 и 1:2 не наблюдается восстановления церия(IV) в течение 90 мин. Такая же закономерность изменения поглощения при длинах волн 210 и 250–260 нм для раствора с мольным соотно-шением нитрата церия(III) к пероксиду водорода 1:3 и 1:4 до выдерживания при 90°С 30 и 20 мин соответственно. Восстановление церия(IV) в растворах с моль-ным соотношением 1:3 и 1:4 наблюдается во временных интервалах 30–90 и 20–90 мин соответственно. Были рассчитаны константы скорости реакции окис-ления церия(III) и восстановления церия(IV) в растворах Ce(NO3)3–Н2O2 при раз-ных мольных соотношениях. Процесс восстановления церия(IV) до церия(III) является реакцией первого порядка. Константа равновесия в системе Ce3+ ⇆ Ce4+ показывает, что в растворе, в котором содержатся церий(III) и церий(IV), для вза-имодействия с пероксидом водорода характерно протекание прямой реакции.
Bibliography:Библиогр.: 25 назв.
ISSN:2413-5542