65
TP CHÍ KHOA HC VÀ CÔNG NGH Tp 44, s 2, 2006 Tr. 65-
69
TNG HP MT S PHC CHT MANGAN XITRAT DÙNG LÀM
CH PHM TO MÀU CHO GRANIT NHÂN TO
T
R!N TH" #À, LÊ TH" H&NG H'I, NGUY+N TH" NGC VINH, NGUY+N H,U #-NH
I. M U
Gm granit (còn gi là granit nhân to) là mt loi vt liu xây d ng cao c!p có $%c tính k(
thut và th)m m* cao. Nhu c-u v. loi vt liu này / n01c ta $ang t2ng mnh. Mt vài nhà máy
$ã $-u t0 dây chuy.n hin $i s7n xu!t granit nhân to. Tuy nhiên các ch: ph)m màu cho gm
granit $.u ph7i nhp ngoi v1i giá thành cao.
Axit xitric (HOOC- CH
2
- (HO)C(COOH)- CH
2
-COOH ) là mt axit hAu cB $a chCc và tp
chCc, dung l0Eng phi trí l1n, r!t dF tham gia to phCc vòng càng v1i các kim loi chuyGn ti:p.
Vì th: có thG thay $Ji $i.u kin tJng hEp $G thu $0Ec các phCc ch!t có thành ph-n, c!u to, tính
ch!t $áp Cng yêu c-u làm ch: ph)m màu.
Bài báo này trình bày k:t qu7 tJng hEp, nghiên cCu tính ch!t mt s phCc ch!t Mn(II) xitrat
và thO kh7 n2ng th!m tan, phát màu cPa chúng trên gm sC.
II. THC NGHIM VÀ KT QU
1. Tng hp phc cht
Chúng tôi ti:n hành tJng hEp phCc ch!t Mn(II) xitrat theo hai sB $T sau:
KMnO
4
+ H
3
C
6

4
, Na
3
C
6
H
5
O
7
vào dung ddch axit xitric /
50
o
C - 60
o
C, v1i t` l mol KMnO
4
: Na
3
C
6
H
5
O
7
: H
3
C
6
H
5

6
H
5
O
7
vào dung ddch KMnO
4
/
50
o
C - 60
o
C. Còn n:u tJng hEp t0Bng t nh0 phCc ch!t P4 nh0ng trong $i.u kin nhit $ th!p 0
o
C -
2
o
C và trong bóng ti thì thu $0Ec phCc ch!t P5. PhCc ch!t P6 $0Ec tJng hEp theo sB $T thC hai.
Các phCc ch!t tJng hEp $0Ec $ã k:t tinh li trong dung môi n01c ho%c r0Eu n01c. Quan sát
d01i kính hiGn vi, các phCc ch!t thu $0Ec sau khi tinh ch: $.u / dng tinh thG, kích th01c, hình
dng và màu sgc khác nhau. PhCc ch!t P1 ÷ P5 là nhAng tinh thG hình tr^ có kích th01c khác
nhau, màu sgc tb nâu $h $:n nâu nht còn phCc ch!t P6 li là nhAng tinh thG màu xanh rêu.

66
2. Xác $%nh thành ph'n, cu t*o các phc cht
Axit xitric (C
6
H
8
O

(g/l)
] dln
$in phân
tO (
-1
.
cm
2
. mol
-1
)
M!t n01c
k:t tinh
M!t n01c
phi trí
Phân
hum
P1 H[Mn(C
6
H
5
O
7
) (H
2
O)
2
].12H
2
O

17,42/15,72
160 -200
9,89/7,86
300 -700
26,90
P3 K[Mn(C
6
H
5
O
7
) (H
2
O)
3
]. 2H
2
O
14,95
14,75
336 143
86 -105
10,51/9,65
128 -195
15,45/14,45
318 -700
31,311
P4 K
4
[Mn(C

2
O)
2
]. 4H
2
O
14,13
14,07
515 132
90 -130
17,36/18,41
160 -220
9,94/9,20
314 -700
26,76
P6
[Mn(C
6
H
5
O
7
).MnOH(H
2
O)
3
].
3H
2
O

phân hum phCc ch!t thành các s7n ph)m khí nh0 CO
2
, H
2
O kèm theo các ph7n Cng t oxi hoá
khO và s hình thành các s7n ph)m rgn b.n nh0 oxit, cacbonat [3]
Hàm l0Eng ion trung tâm Mn $0Ec xác $dnh bcng ph0Bng pháp trgc quang vi sai ti khoa
Hoá hc, tr0_ng ]i hc S0 phm Hà Ni. K:t qu7 thu $0Ec tb th c nghim và tính theo công
thCc $. nghd $0Ec ch` ra / b7ng 1.
PhJ h!p th^ hTng ngoi, phJ h!p th^ tO ngoi kh7 ki:n $0Ec $o ti Vin Hoá- trung tâm
KHTN và CNQG và khoa Hoá Hc tr0_ng ]HSP Hà Ni.
Các vân h!p th^ chính trên phJ hTng ngoi, phJ h!p th^ tO ngoi, kh7 ki:n cPa các phCc
ch!t nghiên cCu $0Ec ghi / b7ng 2.
Trên phJ hTng ngoi cPa các phCc ch!t nghiên cCu có các vân hâp th^ $%c tr0ng cho các
nhóm nguyên tO trong phân tO. S gi7m mnh t-n s cPa
kdx
COO


,
dx
COO


so v1i nhóm
cacbonyl t do chCng th nhóm COO
-
$ã tham gia vào liên k:t v1i ion trung tâm Mn(II) [1].
Trong khi phi tO Na
3

COO


dx
COO



M-O
PhJ chuyGn
$in tích

max
/lg
PhJ chuyGn d-d

max
(nm)/
P1 3430 2972 1610 1401 416 232,1 / 3,65 404/ 0,24; 528/ 0,13
P2 3415 1583 1402 410 224,8 / 3,98 362/0,75; 402/ 0,46; 530/ 0,23
P3 3420 2968 1603 1400 415 226,5 / 3,15 365/ 0,38; 410/0,21; 520/0,10
P4 3453 2965 1592 1396 416 224,4 / 4,01 362/0,37; 411/0,27; 437/0,12; 528/0,15
P5 3417 2971 1609 1401 415 224,8 / 3,09 375/0,25; 408/0,14; 440/0,13; 518/0,10
P6 3450 2967 1589 1394 417 225,2 /3,85 410/0,15; 432/0,14; 512/ 0,11
Tb các k:t qu7 $o $ dln $in phân tO, xác $dnh hàm l0Eng ion trung tâm, phân tích nhit,
phJ h!p th^ hTng ngoi, phJ h!p th^ electron chúng tôi sB b $. nghd công thCc c!u to cPa các
phCc ch!t nghiên cCu nh0 sau:
68
Phc P1: H[Mn(C
6

OH
2
COO
COO
CH
2
CH
2
C
COO
OH
Mn
OH
2
OH
2
COO
OH
2
O
H
O
H
OOC
CH
2
C
CH
2
CH

) (H
2
O)
2
] . 4H
2
O
. H
2
O
2
COO
Mn
COO
COO
C
CH
2
CH
2
HO
OH
2
OH
2
OH
2
K
Mn
OH

3
].9H
2
O
Mn
OH
2
OH
2
COO
OH
2
O
H
O
H
OOC
CH
2
C
CH
2
COOK
COOK
COOK
COOK
CH
2
C
CH

H
C
OOC
Mn
OH
2
HO
. H
2
O
3
12. H
2
O
H
9. H
2
O
69
Chúng tôi $ã ti:n hành pha các phCc ch!t tJng hEp $0Ec thành các ch: ph)m khác nhau rTi
nhh $dnh l0Eng trên gm mc và nung / 1200
o
C ti công ty gch Thch Bàn, Gia Lâm,Hà Ni.
Sau khi nung gm granit thu $0Ec phát màu nâu ho%c nâu $h. L1p màu $t $ th!m sâu c-n thi:t.
K:t qu7 $ó cho th!y các ch: ph)m màu này thích hEp v1i vic to màu cho granit nhân to.
IV. KT LU:N
]ã tìm $0Ec $i.u kin thích hEp $G tJng hEp 6 phCc ch!t mangan xitrat. D a vào các k:t
qu7 $o $ dln $in phân tO, xác $dnh hàm l0Eng ion trung tâm, phân tích nhit, phJ h!p th^
hTng ngoi, phJ h!p th^ electron $ã $. nghd công thCc c!u to cPa các phCc ch!t tJng hEp $0Ec.
Vic thO sB b cho th!y, các ch: ph)m pha tb các phCc ch!t mangan xitrat $ã có $ th!m sâu c-n

structure of the complexes was suggested. Most of them are good dissolve in water. Their
aqueous solutions can be used to dye artificial granites. After firing at 1200
o
C, they exhibit
brown color and reach necessary penetration.

a ch: Nhn bài ngày 12 tháng 9 nm 2004
Tr0_ng ]i hc S0 phm Hà Ni