Antagonizmy między jonami SiF₆^-2 i Al^-3 względem przemiany polimorficznej (faza-II do Faza-I) tripolifosforanu sodu

• Autorzy: Regina Kijkowska , Zygmunt Kowalski , Danuta Pawłowska-Kozińska , Zbigniew Wzorek

Warianty tytułu

Antagonism between SiF₆^-2 and Al^-3 Towards Polymorphic (Form-II to Form-I) Transformation of Tripolyphosphate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Wpływ zanieczyszczeń Al³⁺ i SiF ₆^2- na temperaturę przemiany polimorficznej tripolifosforanu sodu TPFS = Na ₅ P ₃ O ₁₀ (Faza-II -> Faza-I) zbadano metodą dyfrakcji promieni X, spektroskopii IR oraz mikroskopii skaningowej (SEM). Obecność Al³⁺, jako zanieczyszczenia, inhibituje rozrost ziaren tworzącego się TPFS i promuje tworzenie się wysokotemperaturowej Fazy-I w temperaturze niższej (350-450 °C) niż oczekiwana (450-500 °C). Jednoczesna obecność Al³⁺ i SiF _s^2- niweluje efekt Al³⁺ i hamuje wyraźnie przemianę (Faza-II -> Faza-I) nawet w temperaturze 500 °C. Do pełnej transformacji fazowej potrzebna jest temperatura co najmniej 550. °C. Z kolei obecność tylko SiF ₆^2- sprzyja rozrostowi ziaren, nie mając jednak wpływu na temperaturę przemiany polimorficznej w porównaniu z TPFS bez zanieczyszczeń. Antagonistyczny efekt badanych jonów tkwi przypuszczalnie w ich wpływie na rozrost ziaren i stopień krystaliczności Na ₅ P ₃ O ₁₀.(abstrakt oryginalny)

EN

An effect of the presence of Al³⁺ and SiF ₆^2- as impurity ions on temperature of polymorphic transformation of pentasodium tripolyphosphate Na ₅ P ₃ O ₁₀ (Form-II -» Form-I) has been investigated using X-ray powder diffraction, Ir spectroscopy and scanning electron microscopy, (SEM) methods. The presence of AI³⁺ alone inhibits grain growth and promotes high-temperature modification (Form-I) formation at lower (350-450 °C) than expected (450-500 °C) temperatures of ignition. The simultaneous presence of Al³⁺ and SiF₆^2- suppresses the effect of Al³⁺ to such an extent that to complete phase transformation higher (at least 550 °C) ignition temperature is required. The presence of SiF₆^2- alone promotes grain growth, but does not affect the temperature of polymorphic transformation with respect to the reference sample, not containing the impurities. The antagonistic effect of the investigated ions on grain growth is believed to play a crucial role in the polymorphic transformation of Na ₅ P ₃ O ₁₀.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Pierwiastki chemiczne; Chemia

EN

Chemical elements; Chemistry

• Czasopismo: Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu
• Rocznik: 2008
• Numer: nr 4 (1204) Chemia. Związki fosforu w chemii, rolnictwie, medycynie i ochronie środowiska
• Strony: 207--214

Twórcy

autor

Regina Kijkowska

• Politechnika Krakowska

autor

Zygmunt Kowalski

• Politechnika Krakowska

autor

Danuta Pawłowska-Kozińska

• Politechnika Krakowska

autor

Zbigniew Wzorek

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• Fuchs J. 1977. Production and use of detergent grade sodium triphosphate in the USA. Proc. 1st Int. Congress on Phosphorus Compounds IMPHOS, Paris, s. 201-217.
• Rashchi F., Finch J.A. 2000. Polyphosphates: A review of their chemistry and application with particular reference to mineral processing. Minerals Eng. 13: 1019-1035.
• Grosse J., Nielen H. 1983. Sodium tripolyphosphate - raw materials, production process and quality. Tenside Detergents 20(6): 285-288.
• Kowalski Z., Kijkowska R., Pawlowska-Kozinska D., Wzorek Z. 2002. Sodium tripolyphosphate and other condensed sodium phosphates production methods. Pol. J. Chem. Technol. 4: 27-33.
• Van Wazer J. R. 1958. Phosphorus and its compounds. Interscience Publishers, New York, s. 638-656.
• Corbridge E.E.C. 1974. The structural chemistry of phosphorus. Elsevier, Amsterdam., s. 127-140.
• Davies D.R., Corbridge D.E.C. 1958. The crystal structure of sodium triphosphate, Na₅ P₃O₁₀, Phase II. Acta Crystallogr. 11: 315-319.
• Dymon J.J., King A.H. 1951. Structure studies of the two forms of sodium tripolyphosphate. Acta Crystallogr. 4: 378-379.
• Corbridge D.E.C. 1960. The crystal structure of sodium triphosphate, Na₅P₃O₁₀, Phase I. Acta Crystallogr. 13: 263-269.
• Kijkowska R., Pawlowska-Kozinska D., Kowalski Z" Jodko M" Wzorek Z. 2002. Wet-process phosphoric acid obtained from Kola apatite. Purification from sulphates, fluorine and metals. Sep. Pur. Technol. 28: 197-205.
• Kijkowska R., Kowalski Z., Pawlowska-Kozinska D., Wzorek Z. 2004. Effect of aluminum on Na₅ P₃O₁₀(Form-II -> Form-I) thermal transformasion. Ind. Eng. Chem. Res. 43: 5221-5225.
• Kijkowska R., Kowalski Z., Pawlowska-Kozinska D., Wzorek Z., Gorazda K. 2007. Effect of impurities (Fe³⁺ and Al³⁺) on the temperature of sodium tripolyphosphate formation and polymorphic transformation. Ind. Eng. Chem. Res. 46: 6401.
• Kijkowska R., Kowalski Z., Pawlowska-Kozinska D., Wzorek Z., Gorazda K. 2007. Effect of purification from sulphate on phase composition of sodium tripolyphosphate obtained from wet- -process phosphoric acid derived from Kola apatite. Phosphorus, Sulphur, and Silicon 182: 26-83.
• ---