Определение продуктов реакции

[sergeilarin]

Здравствуйте, уважаемые химики-аналитики.
Занимаюсь получением наноразмерного оксида цинка золь-гель методом. Частицы получаются по реакции между гидроксидом лития и уксуснокислым цинком в среде безводного этанола. Передо мной поставили задачу, узнать, что же в конце-концов в результате реакции получается в "самом деле" (поскольку есть подозрение, что там образуется не чистый ZnO, а некий комплекс). Помогите мудрыми советами.
ПС.: Прошу не бить ногами в случае некорректности вопросов, а лучше указать что и где почитать и изучить.

[amik]

Вы уж давайте, пожалуйста, поподробнее, с фотографиями, как в теме на химик.ру

[sergeilarin]

До химик.ру я еще не добрался (кстати, линк не подкинете на ту тему?)
Подробнее - сделано по вот этой методике вплоть до сушки. Продукт не сушится, исследуется на стадии взвеси или центрифугируется и исследованию подвергается гель.

[amik]

Извиняюсь, возможно это было на вовином химия-и-химики. Приходится периодически просматривать темы у коллег.

[amik]

Насколько я представляю свойства соединений цинка, там с вероятностью 99% образуется не оксид.
В методике нет так называемой истинно безводной среды, привычной специалистам в области органической химии, тратящим немалое время на обезвоживание используемых растворителей и реактивов.
Немалое количество воды в реакционную смесь привносится из-за использования ацетата цинка и гидроксида лития в виде кристаллогидратов. В результате по идее будет либо гидроксид цинка, либо какой-то гидроксоцинкат лития, либо продукт частичного замещения в гидроксиде - ацетатом. Список можно продолжить всевозможными комбинациями катион-анион-сольвент.

[sergeilarin]

Таким образом, насколько я понял, нельзя достоверно предсказать продукт этой реакции?
И правильно ли я понимаю, что стадия сушки предусмотрена в методике именно для разложения подобного комплекса до ZnO?

[amik]

Не увидел в представленном тексте температуры сушки. Пока растворитель не улетучится? Какая при этом была температура подложки?

[Alex K]

Здравствуйте, уважаемые химики-аналитики.
Занимаюсь получением наноразмерного оксида цинка золь-гель методом. Частицы получаются по реакции между гидроксидом лития и уксуснокислым цинком в среде безводного этанола. Передо мной поставили задачу, узнать, что же в конце-концов в результате реакции получается в "самом деле" (поскольку есть подозрение, что там образуется не чистый ZnO, а некий комплекс). Помогите мудрыми советами.
ПС.: Прошу не бить ногами в случае некорректности вопросов, а лучше указать что и где почитать и изучить.

а РФА почему б не снять?
и (ИМХО) вряд ли там ZnO будет получаться

[amik]

Alex K, оцените, если не затруднит, приложенную по ссылке в теме методику.

[sergeilarin]

Первоначально предполагалось сушить под вакуумом при температуре ~90С в течение 12 часов (в этой редакции методики, почему-то убрали это), затем досушивать в течение 3 часов при 120С в сушильном шкафу. К сожалению, под вакуумом сушить не пробовал, из-за отсутствия вакуум-сушильного шкафа. Сушка при атмосферном давлении (и заданных длительности и температуры согласно методике) дает в результате плотно спекшуюся "корочку" продукта, который уже совсем не нано-размера. Это собственно еще одна большая проблема данного метода.

а РФА почему б не снять?

Насколько я знаю, он применим для твердых образцов? А в высушенном виде у меня получается описанная выше оказия.

[sergeilarin]

Вот фото под световым микроскопом той самой "корочки".

[Alex K]

Alex K, оцените, если не затруднит, приложенную по ссылке в теме методику.

не удивлюсь, если там каки-нибудь оксо- или гидроксоацетаты Zn будут выпадать...

[amik]

Дык и я про то, но тамошний РФА якобы подтверждает оксид

[Alex K]

Первоначально предполагалось сушить под вакуумом при температуре ~90С в течение 12 часов (в этой редакции методики, почему-то убрали это), затем досушивать в течение 3 часов при 120С в сушильном шкафу. К сожалению, под вакуумом сушить не пробовал, из-за отсутствия вакуум-сушильного шкафа. Сушка при атмосферном давлении (и заданных длительности и температуры согласно методике) дает в результате плотно спекшуюся "корочку" продукта, который уже совсем не нано-размера. Это собственно еще одна большая проблема данного метода.

а РФА почему б не снять?

Насколько я знаю, он применим для твердых образцов? А в высушенном виде у меня получается описанная выше оказия.

а "корочка" жидкая или газообразная?

[sergeilarin]

а "корочка" жидкая или газообразная?

Я наверное не совсем понял вопроса, но у меня напрашивается ответ, что она сухая. Твердая, сухая, плотно спеченная. Вам наверняка будет информативнее взглянуть на фото выше.

[Alex K]

а "корочка" жидкая или газообразная?

Я наверное не совсем понял вопроса, но у меня напрашивается ответ, что она сухая. Твердая, сухая, плотно спеченная. Вам наверняка будет информативнее взглянуть на фото выше.

Да я вижу, что твердая. Тогда почему б не РФА?

[sergeilarin]

Дык и я про то, но тамошний РФА якобы подтверждает оксид

К слову сказать, у меня есть еще одна работа, где подобный эксперимент проводили с различными видами щелочей - LiOH, NaOH, KOH. И там авторы тоже на основании результатов РФА, утверждают о наличии ZnO.

[sergeilarin]

Да я вижу, что твердая. Тогда почему б не РФА?

Вполне справедливо. Попробую найти тех, кто будет готов провести РФА-анализ этих "нано-частиц". Отпишусь, как только получу какие-либо результаты.
Задам еще один вопрос, возможно ли создать такие условия, при которых в процессе сушки я буду получать именно порошок? Добавление ПАВ нежелательно, конечно, но готов рассматривать, если это единственный вариант.

[SkydiVAR]

Хммм... Может я чего не понял - но!

The solid that you have isolated in the test tubes consists of aggregated ZnO nanoparticles, precursor compounds and entrained solvent. In order to dry the product and complete conversion of the precursor to ZnO, the gel must be dried under vacuum and then heated in a drying oven.

То есть - осаждается не оксид цинка, а его прекурсор.

В результате по идее будет либо гидроксид цинка, либо какой-то гидроксоцинкат лития, либо продукт частичного замещения в гидроксиде - ацетатом. Список можно продолжить всевозможными комбинациями катион-анион-сольвент.

After the product dries overnight under vacuum, the instructor will transfer the tubes to a 120oC drying oven, where they will heat for 3 hr. Your cooled, dried product will be ready for you to analyze by X-ray diffraction during the second week of the experiment.

Судя по тексту - студенческая методичка.
А что именно, Вы, собственно, пытаетесь получить? Может, от этого оттолкнуться?

[sergeilarin]

SkydiVAR, я так понимаю, что precursor compounds, это ничто иное, как исходные компоненты, которые возможно не прореагировали.
Получать пытаемся наночастицы оксида цинка.
И да, Вы верно заметили - это студенческая лабораторная работа.