Способ получения пентахлорокарбонилрутената (iii) аммония

Способ получения пентахлорокарбонилрутената (iii) аммония

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неорганической химии благородных металлов и может быть использовано для получения рутениевых покрытий. Согласно способу смешивают гидроксотрихлорид рутения с муравьиной и соляной кислотами. Полученную смесь кипятят. Затем добавляют хлорид аммония, выпаривают и растворяют твердый осадок в соляной кислоте. Полученный раствор подвергают электроокислению на , платиновом электроде при 0,7-0,9 В относительно насыщенного к.э. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (5!)5 С 25 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920857/26 (22) 21.03.91 (46) 23.03.93. Бюл. ¹ 11 (71) Институт общей и неорганической химии им, Н.С.Курнакова и Московский институт тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова (72) И.В.Малынов, M.B.Àôàíàñüåa, Н.А.Езерская, Т.М.Буслаева, Н.M,Ñèíèöûí и Л.А;Дороничева (56) Colton R„Farting R "Augtr. I. Chem", 1971, v. 24, р. 903.

Изобретение относится к неорганической. химии благородных металлов, а именно, к способу получения пентахлорокарбонилорутената (II I) аммония (КН4)2(ВЫ(СО)С!5) — соединения, используемого для получения рутениевых покрытий, применяемых в ответственных деталях микро- и радиоэлектроники.

Целью изобретения является получение чистого (NH4)z(Ru(CO)CI6) — не содержащего примеси комплексов Ru(ll) —. исходя из соединения, выпускаемого нашей промышленностью — гидроксотрихлорида рутения—

Ки(ОН)С!з — и повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения пентахлорокарбонилорутената (II) аммония путем обработки хлорокомплекса рутения смесью муравьиной и соляной кислот с последующим добавлением хлористого аммония, согласно изобретению, в качестве исходного хлорокомплекса рутения используют гидроксотрихлорид ру„„5U„„ 1803473 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТАХЛОРОКАРБОНИЛОРУТЕНАТА (III) АММОНИЯ (57) Изобретение относится к неорганической химии благородных металлов и может быть использовано для получения рутениевых покрытий. Согласно способу смешивают гидроксотрихлорид рутения с муравьиной и соляной кислотами. Полученную смесь кипятят. Затем добавляют хлорид аммония, выпаривают и растворяют твердый осадок в соляной кислоте. Полученный раствор подвергают электроокислению на; платиновом электроде при 0,7-0,9 В относи- тельно насыщенного к,э. 1 табл. тения, Ки(ОН)С!з, а раствор полученного продукта подвергают электроокислению на платин Ом электроде при потенциале 0,70,9 В (отр. нас. к.э.).

Сущностью изобретения являются использование в качестве исходного соединения выпускаемого промышленностью

Яц(ОН)С!з; раствор, полученный при нагревании Ru(OH)CIz со смесью муравьиной и соляной кислот и последующем добавлении стехиометрического количества NH4CI под- р вергается электроокислению íà Pt-аноде при потенциале, соответствующем переходу (Ru (СО)(Н20)СI4) = (Ru (СО)С!6) г- ш

В предлагаемом способе синтеза (ИН4)г(йц(СО)С!6) введена операция электроокисления íà Pt-электроде при Е = 0,7-0,9 В (отн.нэс.к.э.) в среде 3-4 М HCI, благодаря которой получается чистый продукт, не содержащий солей рутения (!!), в отличие от продукта, получаемого по способам (1,.2). Выбранное значение потенци:.лл Окисле. Ия. равное Г«Р" 0 9 В, по3!3ОЛЯЕТ КОЛИЧЕСТВЕННО ОКИСЛИТЬ КОМПЛЕКС

R u(l I) (NH4)zfRu (СО)(н. О)С14) - до (Н114ЦВО (CO)CI;,). При Ел, ниже 0,7 В

Окисление Ru(l l) ДО Ru(l II) происходит неполностью. При Е;, выше 0,9 В начинается окисление ионов хлора с образованием Clz, вследствие чего может частично окислиться

Ru(ill). Выбранная концентрация НО, (Снс1) равна 4 — 5 М, поскольку при Снс1 > 5 М происходит более интенсивное образование Clz, а при Снс1 < 4 М возможны процессы акватации комплексов. При выборе оптимальных величин Снс1 и Еок, полнота образования (МН4)2(Ба(СО)С15) контролировалась спектрофотометрически: согласно (1) для этого соединения язв; е44с = 0,440,46 и vco в ИКС = 2055 см, согласно (2).

Способ получения (NH41z(Ru(CO)Clg) осуществляют следующим образом; Вц(ОН)С1з растворяют в смеси концентрированных

HCI и НСООН (1:2 по объему).и кипятят в колбе с обратным холодильником 3 — 6 часов (в зависимости от количества Ru), раствор переносят в стакан, добавляют стехиометрическое количество NH4CI (Ru: NH4CI = 1:2 в молях) и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток растворяют в 4 М

HU и переносят в рабочую камеру электрохимической ячейки. Электрохимическая ячейка представляет собой стеклянный сосуд с тремя отделениями (камерами), разделеннымии стекля н н ыми пористыми перегородками (фильтр Шотта М3 — 4). Средняя рабочая камера — заполняется окис- 35 ленным раствором соли Ru, а две боковые— раствором 4 — 5 M HCI. Электродами служат: платиновая сетка — рабочий электрод, нас. каломельный — электрод сравнения и

Рт-пластинка — вспомогательный электрод, С помощью потенциостата задают напряжение

Ео . = 0,7-0,9 В и проводят электролиз в течении 15 — 20 мин. — до достижения остаточного тока, равного 0,02 — 0,03 мА. После этого выливают раствор из рабочей камеры в ста- 45 кан и выпаривают на водяной бане до начала кристаллизации. После охлаждения осадок (NH4)z(Ru(CO)Clg) отфильтровывают, высушивают в сушильном шкафу при

60 С Выход продукта равен 95-97 .

Пример 1. 1 г заводского препарата

Ru(OH)Clg (44,50 Ru) растворяют в 40 мл

12 М HCI, добавляют 20 мл концентрированной НСООН и кипятят в колбе с обратным холодильником в течение 5 часов, переносят раствор в стакан, добавляют 0,47 г NH4CI, выпаривают раствор почти досуха. Остаток растворяют в 15 мл 4 M HCI и переносят в электролизер. Проводят электроокисление при Е = 0,9 В в течение 15 мин. Переносят раствор в стакан, выпаривают до малого объема, отфильтровывают осадок и высушивают его до постоянной массы в сушильном шкафу при t = 60 С. Получено.,1,46 r (NH4)z(Ru(CO)ClS). Выход 97 .

Результаты анализа: Найдено, : С1—

51,56, Ru — 29,21 теоретически %: CI — 51,82, Ru — 29,32

Чистота продукта подтверждена ЭСП: з1 : E44p = 0,44 и ИКС: 1 со = 2070 см

Результаты проведенных опытов сведены в таблицу, Таким образом, предложенный спосоо позволяет получить чистый (NH4)z(Ru(CG)CIs). свободный от примеси соли Ru(ll), с хорошим выходом.

Формула изобретения

Способ получения пентахлорокарбонилрутената (ill) аммония, включающий смешение хлорорутенийсодержащего ком понента с муравьиной и соляной кислотами, кипячение полученной смеси, добавление хлорида аммония и выпаривание раствора с получением твердого остатка, о т л и ч аю шийся тем, ч о, с целью увеличения выхода продукта и повышения его чистоты, в качестве хлорорутенийсодержащего компонента используют гидроксотрихлорид рутения, твердый остаток растворяют в соляной кислоте с последующим электроокислением полученного раствора на платиновом электроде при потенциале 0,7 — 0,9 В относительно насыщенного каломельного электрода, 1803473

Зависимость выхода чистого продукта от потенциала злеiчроокислени i

Примечзние

Примесь Ru (II!

Примесь RuglV) Составитель И. Малынов

Техред M.Моргентал Корректор С, Пекарь фактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

За;.аз 1035 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5