способ получения гептатанталата европия

Формула изобретения

Способ получения гептатанталата европия, включающий смешение соединения тантала с водным раствором соли европия и термообработку полученной суспензии, отличающийся тем, что в качестве соединения тантала используют гидроксид тантала, а в качестве раствора соли европия - раствор ацетата европия с концентрацией европия 0,058-0,060 моль/л, а термообработку проводят при 850-900°С в течение 4-5 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения гептатанталата европия, классу сложных политанталатов редкоземельных элементов и может быть использовано для изготовления материалов квантовой электроники.

Известен способ получения политанталатов редкоземельных элементов - фаз состава Ln₂О₃ ·nTa₂О₅ при n=5, 6 и 7 путем смешивания в стехиометрическом соотношении пентаоксида тантала или ниобия с оксидом редкоземельного элемента и проведения отжига полученной смеси при 1500°С (Исупова Е.Н., Рамон Э. Помес, Савченко Е.П., Келер Э.К. Политанталаты редкоземельных элементов. // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1975. T.11. C.384-386).

Недостатком способа является высокая температура синтеза.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гептатанталата европия методом соосаждения аммиаком из спиртовых растворов пентахлорида тантала и нитрата европия с последующим фильтрованием полученного осадка. Соосажденный продукт подвергался длительной термообработке (350-400 часов) при 1000-1100°С (Исупова Е.Н., Рамон Э. Помес, Савченко Е.П., Келер Э.К. Политанталаты редкоземельных элементов. // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1975. Т.11. С.384-386).

Недостатком способа является высокая температура синтеза и длительность процесса.

Технической задачей является снижение температуры синтеза и длительности процесса.

Техническое решение поставленной задачи достигается смешением соединения тантала с водным раствором соли европия, термообработкой полученной суспензии и использованием в качестве соединения тантала гидроксида тантала, где в качестве раствора соли европия используем раствор ацетата европия с концентрациями европия 0,058-0,060 моль/л, при этом термообработку продукта проводят при 850-900°С, продолжительность составляет 4-5-часов.

Пример 1. Берем порошкообразный аморфный гидроксид тантала и ацетатный раствор европия. Смешение и встряхивание маловодного гидроксида тантала с ацетатным раствором европия проводят в закрытых емкостях при комнатной температуре. Термообработку полученной суспензии проводят при 850°С в течение 5 часов. По данным рентгенофазового анализа (РФА) полученный порошок представляет собой гептатанталат европия EuTa₇O₁₉.

Примеры №2-8 проводят аналогично примеру №1, режимы приведены в таблице.

Таблица
№	Концентрация раствора ацетата европия, моль/л	Температура термообработки, °С	Продолжительность синтеза, час	Состав продукта по данным РФА
1	0,060	850	5	EuTa7O 19
2	0,058	900	4	EuTa7O19
3	0,060	800	5	EuTa 5O14+Ta2O 5
4	0,060	950	4	EuTa7O19+Eu 2O3+Ta2O 5
5	0,060	900	2	EuTa5O14+Ta 2O5+
				Eu 2O3+EuTa7O 19
6	0,058	850	6	EuTa5O14+Ta 2O5
7	0,056	900	5	EuTa5O 14+Ta2O5
8	0,062	850	5	EuTa 7O19+Eu2O 3

Таким образом, предлагаемый нами способ, в отличие от описанного в прототипе, позволяет осуществлять синтез гептатанталата европия EuTa₇O ₁₉ при более низкой температуре (на 200-300°С) и снизить продолжительность синтеза в 100 раз.