MÖVZUSUNDA II RESPUBLİKA ELMİ KONFRANSININ M a T E R İ a L L a R I (24 Dekabr 2020-Ci Il)
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
TƏBİƏT VƏ ELM beynəlxalq elmi jurnal Jurnal İMPAKT FAKTORLUDUR _________________________________________________________________ «TƏBİƏT ELMLƏRİNİN ƏSASLARI» MÖVZUSUNDA II RESPUBLİKA ELMİ KONFRANSININ M A T E R İ A L L A R I (24 dekabr 2020-ci il) NATURE AND SCIENCE International scientific journal Journal has IMPACT FACTOR ________________________________________________________________ M A T E R I A L S OF THE II REPUBLICAN SCIENTIFIC CONFERENCE ON «FUNDAMENTALS OF THE NATURE SCIENCES» (24 December, 2020) Bakı – 2020 – Baku TƏŞKİLAT KOMİTƏSİ SƏDR: Eldar Qasımov – tibb elmləri doktoru, professor SƏDR MÜAVİNLƏRİ: Mübariz Hüseyinov – “Təbiət və elm” beynəlxalq elmi jurnalın baş redaktoru Elçin Hüseyn – biotibb elmləri doktoru MƏSUL KATİB: Dürdanə Hümbətova – filologiya üzrə fəlsəfə doktoru, dosent ÜZVLƏR: İbrahim Cəfərov – AMEA-nın müxbir üzvü Elşad Qurbanov – AMEA-nın müxbir üzvü Zöhrab Qarayev – tibb elmləri doktoru, professor İbadulla Ağayev – tibb elmləri doktoru, professor Maarif Cəfərov – fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, professor Elçin Ağayev – tibb elmləri doktoru, professor Eldar Məsimov – fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, professor Aytəkin Axundova – biologiya üzrə fəlsəfə doktoru, dosent THE ORGANIZING COMMITTEE CHAIRMAN: Eldar Gasimov – doctor of medical science, professor DEPUTY CHAIRMAN: Mubariz Huseinov – editor -in - chief of the international scientific journal "Nature and science" Elchin Huseyn – doctor of biomedical sciences EXECUTIVE SECRETARY: Durdana Humbatova – PhD in philology, docent MEMBERS: Ibrahim Jafarov – correspondent member of ANAS Elshad Gurbanov – correspondent member of ANAS Zohrab Garayev – doctor of medical science, professor Ibadulla Aghayev – doctor of medical science, professor Maarif Jafarov – doctor of physical and mathematical sciences, professor Elchin Aghayev – doctor of medical science, professor Eldar Mesimov – doctor of physical and mathematical sciences, professor Aytekin Akhundova – PhD in biological sciences, docent © «Təbiət və elm», 2020 © www.aem.az, 2020 KİMYA, BİOLOGİYA, AQRAR ELMLƏR CHEMISTRY, BIOLOGY, AGRICULTURAL SCIENCES DOI: 10.36719/2707-1146/24.12.20/02/3-6 Qorxmaz Mansur oğlu Hüseynov AMEA Naxçıvan Bölməsi Təbii Ehtiyatlar İnstitutu kimya üzrə fəlsəfə doktoru, laboratoriya rəhbəri [email protected] Aliyə Bayram qızı Rzayeva AMEA Naxçıvan Bölməsi Təbii Ehtiyatlar İnstitutu kimya üzrə fəlsəfə doktoru, böyük elmi işçi [email protected] ETİLENQLİKOL MƏHLULUNDA Ag4GeS4 və Ag10Ge3S11 BİRLƏŞMƏLƏRİNİN SİNTEZİ Açar sözlər: tiogermanat, mühit, sistem, etilenqlikol, komponent, çöküntü, endotermik effect Synthesis of compounds Ag4GeS4 AND Ag10Ge3S11 in ethylene glycol environment Summary The conditions for producing Ag4GeS4 and Ag10Ge3S11 compounds in ethylene glycol medium are investigated by X-ray diffraction (XRD), differential thermal (DTA) and electron microscopic analysis methods. A method for producing silver thiogermanats by interaction of silver nitrate and tin (IV) sulfide is developed. It is ascertained that in a medium with pH=4 is produced the compound of Ag4Sn3S8, in molar ratios of AgNO3/GeS2=2:1 and AgNO3/GeS2=20:11, respectively. Depending on the concentration of components, temperature and thermal treatment time are obtained particles of different sizes and shapes. Key words: tiogermanat, medium, systems, ethylene glycol, component, precipitate, endothermic effect Giriş Rentgenfaza (RFA) və differensial-termiki (DTA) analiz metodlarının nəticələrinə əsasən, Ag2S–GeS2 sisteminin faza tarazlıqları diaqramı qurulmuşdur. Müəyyən edilmişdir ki, bu kvazibinar sistemdə 0–50 mol% GeS2 qatılıq sahəsində davamlı üç aralıq faza (Ag8GeS6, Ag2GeS3 və Ag10Ge3S11) mövcuddur 6, 7 . 0 0 Ag8GeS6 birləşməsi 940 C-də konqruent əriyir, 230 C-də polimorf çevrilməyə uğrayır. Bu birləşmənin yuxarıtemperaturlu modifiksiysı kub kristal qəfəsdə, aşağıtemperaturlu modifiksiyası isə rombik quruluşda 0 0 kristallaşır. Ag2GeS3 birləşməsi 649 C-də konqruent əriyir, 306 C-də yuksəktemperaturlu modifikasiyaya keçir. 0 Bir sıra müəlliflər 4-8 Ag2S–GeS2 sistemində Ag4GeS4 tərkibli birləşmənin 740 C-də L+Ag8GeS6 Ag4GeS4 peritektik reaksiyası üzrə alındığı haqda məlumat verirlər. Qeyd olunur ki, bu birləşmə triklinik sinqoniyada kristallaşır. Digər müəlliflər isə Ag4GeS4 birləşməsinin mövcud olmadığı və onun əvəzinə Ag10 Ge3S11 tərkibli birləşmənin alındığı haqda məlumat verirlər. DTA və RFA nəticələrinə əsasən, Ag10Ge3 S11 birləşməsi 742 0C-də inkonqruent əriyir və monoklinik sinqoniyada kristallaşır 5-8 . Gümüşün germaniumla əmələ gətirdiyi üçlü sulfidlərin su və üzvi həlledici mühitlərində alınması . haqqında işlər demək olar ki, çox azdır. Ədəbiyyatda yalnız (NH4)2 GeS4, Na4GeS4 14H2O və Na4Ge2 . S6 14H2O tərkibli birləşmələrin alındığı və suda asanlıqla hidrolizə uğradığı haqda məlumatlara rast gəlinir 2 . Son zamanlar tərəfimizdən AgNO3–GeS2–C2H4(OH)2 sistemində baş verən fiziki-kimyəvi qarşılıqlı təsir tədqiq edilmiş və Ag2GeS3, Ag8GeS6 tərkibli birləşmələr, dimetilformamid mühitində isə Ag8SnS6 tərkibli birləşmə fərdi şəkildə alınmışdır 1, 3 . Bu baxımdan gümüş (I) tiogermanarların üzvi mühitdə alınması və onların fiziki-kimyəvi xassələrinin öyrənilməsi ən aktual məsələlərdən biridir. Çünki, bu birləşmələrin nano- və mikrohissəcik halında alınması daha perspektivli hesab olunur. İşdə məqsəd etilenqlikol mühitində GeS2 və AgNO3 əsasında Ag4GeS4 və Ag10Ge3S11 tərkibli birləşmələrin alınması metodikasını işləmək və bu birləşmələrin bir sıra fiziki-kimyəvi xassələrini öyrənmək olmuşdur. Məqalədə Ag4GeS4 və Ag10Ge3S11 tərkibli birləşmələrin etilenqlikol mühitində alınması və bəzi xassələrinin tədqiqinin nəticələri verilmişdir. 3 Təcrübi hissə və nəticələrin müzakirəsi. AgNO3–GeS2–C2H4(OH)2 sistemindən Ag4GeS4 və Ag10Ge3S11 tərkibli birləşmələri sintez etmək üçün ilkin komponent olaraq AgNO3 və GeS2 birləşmələrindən istifadə edilmişdir. GeS2-ni almaq üçün GeO2 birləşməsi əvvəlcə 6N xlorid turşusu məhlulunda həll edilmiş və məhluldan H2S qazı buraxılmışdır. Sintez aparılan kolbaların ağzı bağlanmış və H2S qazının təzyiqi altında 10-12 saat saxlanılmışdır. Əmələ gələn ağ rəngli GeS2 çöküntüsü süzülmüş, əvvəlcə HCl-la turşlaşdırılmış distillə suyu, sonra isə etil spirti yuyulmuş və 80 0C-də vakuumda 1 saat müddətində qurudulmuşdur 1 . Etilenqlikol mühitində Ag4GeS4 və Ag10Ge3S11 birləşmələrinin sintezi aşağıdakı iki reaksiya üzrə aparılmışdır: 2GeS2+4AgNO3 Ag4GeS4+Ge(NO3)4 (1) 11GeS2+20AgNO3 2Ag10Ge3S11+5Ge(NO3)4 (2) (1) Reaksiyasına uyğun olaraq GeS2 və AgNO3 birləşmələri müvafiq olaraq 1:2 mol nisbətində, (2) reaksiyası üzrə isə 11:20 mol nisbətlərində qarışdırılaraq etilenqlikolda həll edilmişdir. pH=4-də tam homogenləşmə baş verənə kimi qarışdırılmış, sonra isə avtoklavlara yerləşdirilmişdir. Avtoklavlar 150 0Cdə 24 saat müddətində saxlanılmışdır. Sintez başa çatdıqdan sonra alınmış çöküntülər süzülmüş, əvvəlcə 0,1 N nitrat turşusu məhlulu ilə, sonra isə distillə suyu və etil spirti ilə yuyulmuşdur. Təmizlənmiş çöküntülər 80 0C-də 1 saat müddətində vakuumda qurudulmuşdur. Birləşmələrin fərdiliyini müəyyən etmək üçün ilkin olaraq rentgenfaza analizi (RFA) (2D PHASER “Bruker”, CuK , 2 , 20-80 dər.) aparılmışdır (şək.1). Şəkil 1. Ag4GeS4 və Ag10Ge3S11 birləşmələrinin difraktoqramları Müəyyən edilmişdir ki, etilenqlikol mühitində alınan çöküntülərin əsas tərkiblərini Ag4GeS4 və Ag10Ge3 S11 birləşmələri təşkil edir. Difraksiya xətlərinin intensivlikləri ədəbiyyatdakı məlumatlarla yaxşı uyğun gəlir. Bu da birləşmələrin fədiliyini təsdiq edir. RFA analizinin nəticələrindən məlum olmuşdur ki, etilenqlikol mühitində 24 saat temiki emal edilmiş birləşmələrin kristallaşma dərəcəsi 67–70% təşkil edir. Alınan nəticələrdən məlum olmuşdur ki, birləşmələrin tərkibində az miqdarda (0,2–0,3%) GeO2 qarışığı vardır. Bu onunla izah olunur ki, GeS2 birləşməsi su mühitində alınan zaman onun parçalanması nəticəsində tərkibində müəyyən müəyyən miqdar GeO2 əmələ gəlir. DTA (pirometr НТР-70, cihaz Термоскан-2) nəticələrindən məlum olmuşdur ki, Ag4GeS4 birləşməsi 660 0 0 C-də, Ag10Ge3S11 birləşməsi isə 739 C-də inkoqruent əriyir. Ag4GeS4 birləşməsinin DTA əyrisində dörd 0 endotermik effekt müşahidə olunur. 308 C-dəki endotermik effekt Ag4GeS4 birləşməsinin polimorf 0 0 0 çevrilməsinə, 840 C GeS2-nin, 960 C Ag2S-in, 984 C isə Ag8GeS6 birləşməsinin ərimə temperaturuna 0 0 uyğundur. 660 C və 742 C-dəki ekzotermik effektlər Ag4GeS4 birləşməsinin iki mərhələdə parçalanmasını göstərir: 5Ag4GeS4 Ag10Ge3S11+5Ag2S+5GeS2 Ag10Ge3S11 Ag8GeS6+Ag2S+2GeS2 0 Ag10Ge3S11 birləşməsinin DTA əyrivində 305 C-dəki endotermik effekt onun polimorf çevrilməsinə, 840 0 0 0 0 C GeS2-nin, 960 C Ag2S-in 984 C isə Ag8GeS6 birləşməsinin ərimə temperaturuna uyğundur. 739 C-dəki ekzotermik effekt isə Ag10Ge3S11 birləşməsinin (II) reaksiyası üzrə parçalanmasını ifadə edir. Hər iki birləşməni 985 0C-də termiki emal etdikdən sonra alınan RFA nəticələri də DTA nəticələrini təsdiqləmişdir. DTA nəticələrindən göründüyü kimi, hər iki birləşmə T 700 0C-də davamlıdır. Bu birləşmələr yüksək temperaturda parçalanaraq termodinamik cəhətdən daha davamlı Ag8GeS6 birləşməsi əmələ gətirir. Birləşmələrin tərkiblərinin elementar analizi elektron-zond mikroanaliz (Launch of Trition XL dilution refrigerator-OXFORD instruments) metodu ilə aparılmışdır. Analizin nəticələri aşağıdaı cədvəldə verilmişdir 4 (cədv.). Cədvəldəki nəticələr bu birləşmələrin stexiometrik tərkibləri ilə yaxşı uyğun gəlir. Birləşmələrin tərkibində kükürdün cüzi artıqlığı (0,01-0,02%) müşahidə olunur. Bunu da GeS2-nin çökdürülməsi zamanı onun tərkibində müəyyən miqdar sərbəst kükürdün ayrılması