Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

ИК-спектры н-деканольных экстрактов: 1 — чистый н-деканол; 2 — н-деканол после контакта с водой; 3 — н-деканол с плавиковой кислотой; 4 — н-деканол с серной кислотой; 5 — н-деканол со смесью плавиковой и серной кислот Спектр экстракта, содержащего HF, незначительно отличается от спектра чистого н-деканола и н-деканола, содержащего воду (рис.). В спектре наблюдаются слабоинтенсивные полосы при 1834 см-1 и 1618 см-1. Полоса при 1618 см-1относится к деформационным колебаниям воды, а полоса при 1834 см-1 обусловлена присутствием в экстракте HF [7]. Ранее [8] эта же полоса отмечалась в ИК-спектре водного раствора 9 моль/л HF. Спектр экстракта, полученного из водного раствора, содержащего ~ эквимолярную смесь плавиковой и серной кислот (HF — 6,4 моль/л; H2SO4— 6,7 моль/л), не является суммарным и отличается от спектров чистых кислот (рис.). Он не содержит полос поглощения, которые можно было бы отнести к колебаниям HF, HF2- или H2F3- [8], хотя по данным химического анализа в экстракте содержится 1,94 г-ион/л F-. Полосы поглощения, относящиеся к колебаниям сульфат- и бисульфат-ионам [7], претерпевают изменения. Меняется относительная интенсивность полос при 1170 и 1231 см-1 по сравнению со спектром экстракта чистой H2SO4. Полосы при 1319 и 1291 см-1, присутствовавшие в спектре экстракта чистой H2SO4, в спектре смеси кислот исчезают (рис.). Наблюдаемые изменения в спектре смеси H2SO4 и HF свидетельствуют о взаимодействии, приводящем к появлению третьего соединения. Это соединение — фторсульфоновая кислота (HSO3F), являющаяся сильнейшей кислотой (сверхкислотой) [9]. По данным титрования, её количество составляет порядка 6,7 % в изучаемой смеси серной и плавиковой кислот, которая, предположительно, экстрагируется в первую очередь, максимально полно (затем экстрагируются H 2 SO 4 и HF) и дополняет спектр смеси. Таким образом, удалось визуализировать взаимодействия во фторидно-сульфатных растворах с образованием фторсульфоновой кислоты, описанные нами ранее [2]. Благодарность За помощь в снятии и описании ИК-спектров н-деканольных экстрактов кислот авторы выражают благодарность старшему научному сотруднику лаборатории физико-химических методов анализа ИХТРЭМС КНЦ РАН, кандидату химических наук Г. И. Кадыровой. Литература 1. Локшин Э. П., Беликов М. Л. Об очистке от фтора сточных вод, содержащих комплексные фториды алюминия и кремния // ЖПХ. 2008. Т. 81, № 2. С. 177-181. 2. Дистилляционная отгонка HF из кислых фторидно-сульфатных растворов / М. Л. Беликов, В. И. Иваненко, Э. П. Локшин, Т. А. Седнева // Химия в интересах устойчивого развития. 2017. Т. 25, № 5. С. 473-478. 225