KHÓA LUẬN TỔNG hợp và KHẢO sát KHẢ NĂNG hấp PHỤ ION pb2+ của vật LIỆU NANO y0 9cd0 1feo3 - Pdf 30



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA


PHẠM THÁI NGỌC THẢO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
CHUYÊN NGÀNH HÓA VÔ CƠ

TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT KHẢ
NĂNG HẤP PHỤ ION Pb
2+
CỦA
VẬT LIỆU NANO Y
0.9
Cd
0.1
FeO
3
3

GVHD: Thầy MAI VĂN NGỌC
SVTH: PHẠM THÁI NGỌC THẢO TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2012
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 1
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 2
LỜI CẢM ƠN



Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Mai Văn Ngọc và thầy
Nguyễn Anh Tiến đã nhận và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện
khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin bày tỏ lời cảm ơn đến các quý thầy cô Khoa Hóa Trường Đại học Sư
phạm TP. Hồ Chí Minh đã giảng dạy em trong suốt 4 năm qua, những kiến thức mà
em nhận được trên giảng đường đại học sẽ là hành trang giúp em vững bước trong
tương lai. Cảm ơn ba mẹ, bạn bè, những người thân luôn kịp thời ủng hộ động viên và
giúp đỡ em vượt qua mọi khó khăn.
Do trình độ và thời gian nghiên cứu có hạn, luận văn này chắc chắn không tránh
khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý và chỉ dẫn của quý thầy cô và bạn bè để
khóa luận được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn.
TP. HCM, tháng 5 năm 2012
SVTH Phạm Thái Ngọc Thảo
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 3
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4
Chương 1. CÁC ĐẶC TRƯNG CHUNG VỀ HẠT NANO VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP ĐIỀU CHẾ CHÚNG 5
1.1. HẠT NANO VÀ VẬT LIỆU NANO 5

3.3. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG NHIỆT (TG) 26
3.4. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ 27
Chương 4. THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 29
4.1. TỔNG HỢP BỘT NANO Y
0.9
Cd
0.1
FeO
3
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT
TỦA
4.1.1. Hóa chất và dụng cụ 29
4.1.2. Phương pháp thực nghiệm 29
4.2. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA BỘT NANO Y
0.9
Cd
0.1
FeO
3

TỔNG HỢP THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA 30
KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 4

LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại ngày nay, công nghệ nano có thể coi là hướng nghiên cứu đang
thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như các nhà đầu tư công nghiệp
bởi những ứng dụng to lớn mà nó mang lại trong sản xuất các thiết bị dùng trong công

0.1
FeO
3
” làm đề tài khóa luận tốt nghiệp cùng với
mong muốn đóng góp thêm một số thông tin về loại vật liệu này.

Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 5
Chương 1. CÁC ĐẶC TRƯNG CHUNG VỀ HẠT NANO VÀ
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CHÚNG
1.1. HẠT NANO VÀ VẬT LIỆU NANO
Trong khoảng vài thập niên gần đây, trong khoa học xuất hiện một dãy các từ
mới gắn liền với hậu tố “nano” như: cấu trúc nano, công nghệ nano, vật liệu nano, hoá
học nano, vật lý nano, cơ học nano, công nghệ sinh học nano, hiệu ứng kích thước
nano v.v. Người ta đã công bố hàng loạt các bài báo, các công trình khoa học, các tạp
chí và tổ chức nhiều hội nghị, hội thảo gắn liền với chủ đề công nghệ nano. Xuất hiện
nhiều trung tâm, viện nghiên cứu, tổ bộ môn, khoa, chuyên ngành về công nghệ nano
và vật liệu nano. Chữ “nano”, gốc Hy Lạp, được gắn vào trước các đơn vị đo để tạo ra
đơn vị ước giảm đi 1 tỷ lần (10
-9
). Ví dụ: nanogam = 1 phần tỷ gam; nanomet = 1 phần
tỷ mét hay 1nm = 10
-9
m.
Khoa học nghiên cứu về hạt nano đã và đang được quan tâm do chúng có tính
chất vật lý, hoá học và nhiều ứng dụng khác đặc biệt hơn so với khi nghiên cứu về hạt
micro.
Công nghệ nano là tổ hợp các quá trình chế tạo ra vật liệu, các thiết bị máy
móc và các hệ kỹ thuật mà chức năng của chúng được xác định bởi cấu trúc nano, tức
là các đơn vị cấu trúc có kích thước từ 1 đến 100 nm. Công nghệ nano xuất hiện trên

Hình 1. Phân loại vật liệu nano theo số chiều

Hình 2. Cấu trúc vật liệu nano không chiều (0D), 1 chiều (1D), 2 chiều (2D), 3 chiều
(3D)
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 7
Ngoài ra, để phân biệt các dạng vật liệu nano người ta còn dựa vào lĩnh vực ứng
dụng khác nhau của chúng như:
 Vật liệu nano kim loại;
 Vật liệu nano bán dẫn;
 Vật liệu nano có từ tính;
 Vật liệu nano sinh học.

Hình 3. Phân loại vật liệu nano theo hình dạng
Quá trình tổng hợp các cấu trúc nano khác nhau như hạt, thanh, dây, ống (hình
3) hay các cấu trúc nano kì dị

với sự đồng đều về kích thước, hình dạng và đơn pha


ZrO
2
với kích thước 5-15 nm bằng phương pháp hóa học ướt
 Ưu điểm của phương pháp hóa ướt là các vật liệu có thể chế tạo được rất đa
dạng, chúng có thể là vật liệu vô cơ, hữu cơ, kim loại. Đặc điểm của phương
pháp này là rẻ tiền và có thể chế tạo được một khối lượng lớn vật liệu.
 Nhược điểm chính của phương pháp này là các hợp chất có liên kết bền với
phân tử nước gây khó khăn trong việc nhiệt phân chúng.
 Phương pháp cơ học (mechanical): bao gồm các phương pháp tán, nghiền hợp
kim cơ học. Theo phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền đến kích thước
nhỏ hơn. Ngày nay, các máy nghiền thường dùng là máy nghiền kiểu hành tinh hay
máy nghiền quay. Thật vậy, tác giả Nguyễn Hoàng Hải [9] bằng phương pháp nghiền
đã chế tạo thành công các hạt oxit sắt từ với kích thước khoảng từ 30-100 nm.
 Ưu điểm phương pháp cơ học: là đơn giản, dụng cụ chế tạo không đắt tiền
và có thể chế tạo với một lượng lớn vật liệu.
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 9
 Nhược điểm là các hạt bị kết tụ với nhau, dãi phân bố kích thước hạt không
đều, dễ bị nhiễm bẩn từ các dụng cụ chế tạo và thường khó có thể đạt được
hạt có kích thước nhỏ. Phương pháp này thường được dùng để tạo vật liệu
kim loại.
 Phương pháp bốc bay: gồm các phương pháp quang khắc (lithography), bốc bay
trong chân không (vacuum deposition) vật lí và hóa học. Ví dụ, trong công trình [7],
tác giả đã chế tạo thành công màng nitric coban với độ dày khoảng 90 nm.
 Ưu điểm: áp dụng hiệu quả để chế tạo màng mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt
vì khi làm bay hơi vật liệu thì toàn thể hợp chất hoặc hợp kim sẽ bị bay hơi
do đó màng tạo ra có hợp phức khá gần với thành phần của vật liệu nguồn
(đặc biệt là các hợp kim), người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt nano
bằng cách cạo vật liệu từ đế.

Ngoài ra, các nhà khoa học đang tìm cách đưa công nghệ nano vào việc giải
quyết các vấn đề mang tính toàn cầu như thực trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia
tăng. Việc cải tiến các thiết bị quân sự bằng các trang thiết bị, vũ khí nano rất tối tân
mà sức công phá khiến ta không thể hình dung nổi.
1.4. PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU NANO
OXIT
Ngày nay, để tổng hợp vật liệu nano ferrite người ta thường sử dụng phương
pháp đồng kết tủa các ion từ dung dịch lỏng của chúng. Phương pháp này đảm bảo
được tính đồng nhất hóa học và hoạt tính cao của bột ferrite tạo thành. Thực nghiệm
cho thấy, các hạt bột sản phẩm điều chế theo phương pháp đồng kết tủa thường có sự
kết tụ, gây ảnh hưởng đến tính chất vật liệu được sản xuất từ chúng.
Người ta thực hiện khuếch tán các chất tham gia phản ứng ở mức độ phân tử
(precursor phân tử);
Hỗn hợp ban đầu được gọi là precursor có tỷ lệ các ion kim loại đúng theo hợp
thức của hợp chất mà ta cần tổng hợp, chuẩn bị hỗn hợp dung dịch chứa các muối tan
rồi thực hiện phản ứng đồng kết tủa dưới dạng hidroxit, cacbonat, oxalate…
Cuối cùng tiến hành nhiệt phân sản phẩm rắn đồng kết tủa đó, ta thu được sản
phẩm
 Ưu điểm
 Chế tạo được vật liệu có kích thước cỡ nanomet.
 Phản ứng có thể tiến hành trong điều kiện nhiệt độ phòng, do đó tiết kiệm
năng lượng, giảm thiểu quá trình mất mát do bay hơi, ít ô nhiễm môi trường.
 Có thể tổng hợp với khối lượng lớn.
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 11
 Trong phương pháp đồng kết tủa, các chất muốn khuếch tán sang nhau chỉ
cần vượt quãng đường từ 10 đến 50 lần kích thước ô mạng cơ sở.
 Nhược điểm
 Phản ứng tạo kết tủa phụ thuộc vào tích số tan, khả năng tạo phức giữa ion
kim loại và ion tạo kết tủa, lực ion, giá trị pH của môi trường

3
thuần
Ở đây cation A nằm tại các mặt của hình lập phương, còn cation B có bán kính
nhỏ hơn nằm tại tâm của hình lập phương. Cation B được bao quanh bởi 8 cation A và
6 anion
O
2-
, còn quanh mỗi vị trí A có 12 anion O
2-
như ở hình 5a, cấu trúc tinh thể của
hợp chất perovskite còn có thể mô tả dưới dạng sắp xếp các bát diện BO
6
như hình 5b,
với cation B nằm ở hốc của bát diện BO
6
, còn các anion O
2-
nằm ở đỉnh của bát diện
a
)
Vị trí cation A
2+
(A
3+
)
Vị trí cation B
4+
(B
3+
)

A A B BO
xy
xy−−
(0


x, y

1). Với A có thể là các nguyên tố họ đất hiếm Ln như La, Nd, Pr,… hoặc Y;
'
A

là các kim loại kiềm thổ như Sr, Ba, Ca… hoặc các nguyên tố như: Ti, Ag, Bi, Pb…; B
có thể là Mn, Co;
'
B
có thể là Fe, Ni, Y…. Sau đây là ví dụ một số mẫu đã được
nghiên cứu chế tạo: LaFe
1-x
Ni
x
O
3
, LaNi
1-x
Co
x
O
3
, LaCo

, La
1-x
Sr
x
MnO
3
, La
1-x
Ca
x
MnO
3
, Ca
1-
x
Nd
x
MnO
3
,

Ca
1x
Nd
x
Mn
1-y
Fe
y
O

hiệu ứng lý thú như: hiệu ứng nhiệt điện, hiệu ứng từ trở khổng lồ, hiệu ứng từ nhiệt…
Sự sai lệch cấu trúc tinh thể được đánh giá thông qua thừa số dung hạn t do Goldsmith
đưa ra:
 =






(



)

Với R
A
, R
B
, R
O
lần lượt là bán kính của các ion A
2+
(A
3+
), B
4+
(B
3+

3+
trong khí đó các ion Fe
3+
cơ bản vẫn được
giữ nguyên trong thể bát diện.
Các công trình nghiên cứu về
tổng hợp YFeO
3
cho thấy, yttrium
orthoferrit có thể được tổng hợp
bằng phản ứng pha rắn thông thường
từ oxit, hay nitrat của các kim loại
tương ứng. Tổng hợp YFeO
3
theo
phương pháp này gặp khá nhiều khó
khăn do sự hình thành pha Y
3
Fe
5
O
12
(yttrium-iron garnet) và Fe
3
O
4
. Phương pháp

Nhiệt độ sôi (
0
C)
2880
Nhiệt thăng hoa (kJ/mol)
418
Tỉ khối
7,91
Độ cứng (thang Moxơ)
4 – 5
Độ dẫn điện (Hg=1)
10

Sắt có màu trắng xám, dễ rèn và dễ dát mỏng. Trong tự nhiên tồn tại 4 đồng vị
bền
54
Fe,
56
Fe (91,68%),
57
Fe và
58
Fe. Chúng có tính sắt từ, bị nam châm hút và hút
nam châm, dưới tác dụng của dòng điện chúng trở thành nam châm. Từ tính của sắt đã
được phát hiện từ thời cổ xưa, cách đây hơn hai ngàn năm. Nguyên nhân của tính sắt
từ không phải chỉ là ở nguyên tử hay ion mà chủ yếu là ở mạng lưới tinh thể của chất.
Sắt có 4 dạng thù hình bền ở những khoảng nhiệt độ xác định:
α-Fe




Fe lỏng
Dạng α và β có cấu trúc tinh thể kiểu lập phương tâm khối nhưng cấu trúc
electron khác nhau nên α-Fe có tính sắt từ và β-Fe có tính thuận từ, α-Fe khác với β-Fe
là không hòa tan carbon, γ-Fe có cấu trúc lập phương tâm diện và có tính thuận từ, δ-
Fe có cấu trúc lập phương tâm khối như α-Fe nhưng tồn tại đến nhiệt độ nóng chảy.
Sắt là kim loại được tách ra từ các mỏ quặng sắt và rất khó tìm thấy nó ở dạng
tự do. Để thu được sắt tự do, các tạp chất phải được loại bỏ bằng phương pháp khử hóa
học. Sắt được sử dụng trong sản xuất gang và thép, là vật liệu không thể thiếu trong
ngành giao thông và xây dựng. Hình 7. Kim loại sắt
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 15
2.1.1. Sắt (III) oxit

Sắt (III) oxit là chất bột không tan trong nước, có màu nâu đỏ. Có các dạng đa
hình giống nhôm oxit: α-Fe
2
O
3
là tinh thể lục phương giống với corodum và tồn tại
trong thiên nhiên dưới dạng khoáng vật hematite, γ-Fe

hợp chất sắt (II) và sắt (III). Ngoài phương pháp xử lý nhiệt thì một loạt các phương
pháp khác để tổng hợp hematite đã được biết đến, chẳng hạn như phương pháp hóa
ướt. Hematite có thể được điều chế bằng cách thuỷ phân muối sắt trong môi trường
axít mạnh (pH=1÷2), ở nhiệt độ cao (100°C).
Bảng 1. Oxide-hydroxides và hydroxides
Hình 8. Dạng bột và mạng không gian của sắt (III) oxit
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 16
Hình 9. Cấu trúc của
ε
-
Fe
2
O
3β-Fe
2
O
3
có từ tính không ổn định là một điểm riêng để phân biệt nó với các
dạng α, γ, ε, β-Fe
2
O
3
siêu bền với nhiệt và được chuyển đổi thành hematite ở nhiệt độ
khoảng 500°C.
γ-Fe
2

ε-Fe
2
O
3
có thể được xem là chất mới nhất trong hợp
chất sắt (III) oxit, cấu trúc của nó được biết đến vào năm
1988 bởi Tronc và các đồng nghiệp. ε-Fe
2
O
3
có hình
dạng trực thoi với 8 tế bào đơn vị (hình 9).
ε-Fe
2
O
3
được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel
hoặc đun nóng dung dịch kali ferricyanide với
hypochlorite natri và kali hydroxides, sau đó nung kết
tủa ở 400°C. Nhiệt độ chuyển dạng thù hình từ ε-Fe
2
O
3

α-Fe
2
O
3
nằm trong khoảng từ 500°C ÷ 750°C. Kích
thước của các hạt ε -Fe

và hiệu ứng nhiệt thứ hai ở tại
400°C đó là sự chuyển dạng thù hình từ γ-Fe
2
O
3
sang α-Fe
2
O
3
. Khi tăng nhiệt độ
nung lên đến 600°C thì γ-Fe
2
O
3
và ε-Fe
2
O
3
đã không còn xuất hiện nữa, nhưng thay
vào đó là β-Fe
2
O
3
, cùng với sự tăng nhiệt độ thì β-Fe
2
O
3
cũng bị biến thành hematite.
Fe
3

2
O (0,1 M) cho vào động cơ quay với tốc độ khoảng 2000
Hình 10. Màu sắc của sắt (III) oxit
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 18
vòng/phút. Tỷ lệ mol FeCl
3
: FeCl
2
có thể là 2 : 1, đun dung dịch này ở 70°C, và ngay
sau đó nâng tốc độ quay lên 7500 vòng/phút và thêm nhanh dung dịch NH
4
OH (10%
về thể tích), ngay lập tức sẽ hình thành kết tủa màu đen chứa các hạt magnetite kích
thước nano. Các hạt Fe
3
O
4
tạo thành có đường kính trung bình nhỏ hơn 10nm và dãi
kích thước phân bố hẹp. Các dạng huyền phù của magnetite có thể trực tiếp bị oxi hóa
trong không khí để tạo thành γ-Fe
2
O
3
. Quá trình oxi hóa Fe
3
O

trong quá trình oxi hoá các hydrocarbon polyaromatic, xúc tác đốt nhiên liệu, than hoá
lỏng và pha hơi trong quá trình oxi hoá của axit benzoic.
Fe
2
O
3
cũng là nguyên liệu đầu vào để sản xuất ferrite, ngoài ra nó còn được sử
dụng trong công nghệ sản xuất gốm sứ, nam châm vĩnh cửu, trong kỹ thuật lưu trữ
phương tiện truyền thông.
Oxit sắt là thành phần quan trọng nhất của một số quặng dùng để sản xuất sắt
và thép. Mặt khác khi nhiệt độ cao sự ăn mòn sắt thép cũng liên quan đến một số giai
đoạn trong việc hình thành oxit sắt. Chúng luôn được hình thành trên bề mặt của sắt
thép và đôi khi nó cũng là nguyên nhân gây ra những vấn đề nghiêm trọng trong quy
trình chế tạo. Các oxit sắt cũng có thể được kết hợp xen vào hợp chất như là một chất
bán dẫn để từ đó ta sẽ thấy được khả năng xúc tác tuyệt vời của oxit sắt.
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 19
Do các oxit sắt cứng nên chúng được sử dụng để làm tác nhân mài mòn và đánh
bóng. Hematite khi được nung nóng nhẹ được dùng làm để đánh bóng vàng và bạc,
trong khi đó hematite nung ở nhiệt độ cao hơn thì lại được dùng để đánh bóng những
vật bằng đồng và thép. Fe
2
O
3
đã được sử dụng như lớp phủ mật độ cao cho đường ống
dẫn dầu bằng bê tông dưới đáy biển để mang dầu và khí đốt vào bờ. Lớp sơn phủ này
nhằm ổn định các đường ống dẫn dầu dưới đáy biển và bảo vệ đường ống chống lại
những tác hại vật lý ở những vùng nước nông.
Tính điện, từ và quang học của các hạt nano siêu thuận từ có tầm quan trọng
trong nhiều ngành công nghiệp ứng dụng bao gồm cả việc phát triển mới các thiết bị

chúng có cấu trúc hình lập phương với cạnh bằng 0.7568 nm. Số hiệu nguyên tử trong
một tế bào đơn vị là 8.
2.2. YTTRIUM
Nguyên tố, số thứ tự
Y, 39
Nhiệt nóng chảy (
0
C)
1525
Nhiệt độ sôi (
0
C)
3025
Phương pháp điều chế
Nhiệt canxi YF
3

Cấu trúc tinh thể
- Gói ghém chặt khít kiểu lập
phương (t
0
<1480
0
C)
- Lập phương tâm khối (t
0
>1480
0
C)
Tỉ trọng g/cm

O
3
là chất rắn màu trắng và ổn định trong không khí.
Nó được sử dụng như là một nguyên liệu đầu vào phổ biến cho
các ngành khoa học vật liệu cũng như trong tổng hợp vô cơ.

Oxit yttrium là hợp chất quan trọng nhất và được sử
dụng rộng rãi để tạo ra các chất lân quang YVO
4
.
Oxit yttrium dùng chế tạo các dạng ngọc hồng lựu yttrium sắt làm các bộ lọc vi
sóng hiệu suất cao.
Được dùng làm chất xúc tác cho quá trình polyme hóa etylen. Ngọc hồng lựu
yttrium nhôm, Y
2
O
3
, florua yttrium liti, vanadat yttrium được dùng trong tổ hợp với
các tác nhân kích thích (dopant) như terbi, ytterbi trong các laze cận-hồng ngoại, Nó
được sử dụng tại các điện cực của một số loại bu gi hiệu suất cao.
Hình 11. Yttrium
Hình12. Y
2
O
3
dạng bột
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 21
Hình 13. Ảnh TEM của Y
2

)
1,56
Nhiệt nóng chảy (
0
C)
321
Nhiệt độ sôi (
0
C)
767
Nhiệt thăng hoa (kJ/mol)
112
Tỉ khối
8,63
Độ dẫn điện
13

2.3.1. Cadmium
Cadmium đã được phát hiện vào năm 1817 bởi nhà khoa học người Đức
Stromaye (F.Stromeyer 1778-1835). Khi điều chế ZnO bằng cách nhiệt phân ZnCO
3
,
ông ngạc nhiên khi nhận thấy màu vàng của kẽm oxit nóng thu được không biến mất
khi để nguội. Khi hòa tan oxit đó vào axit rồi sục khí H
2
S qua dung dịch, ông thấy
xuất hiện kết tủa vàng. Đó là sunfua của một kim loại mới. Ông đặt tên nguyên tố là
cadmium (Cd) xuất phát từ tiếng Latinh là tên gọi quặng kẽm thời bấy giờ.
Cadmium là kim loại mềm, dễ nóng chảy, màu trắng bạc, nhưng ở trong không
khí ẩm chúng dần dần bị bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim. Cadmium có 8 đồng

can thiệp vào các phản ứng của các enzime chứa kẽm. Kẽm là một nguyên tố quan
trọng trong các hệ sinh học, nhưng cadmium, mặc dù rất giống với kẽm về phương
diện hóa học, nói chung dường như không thể thay thể cho kẽm trong các vai trò sinh
học đó. Cadmium cũng có thể can thiệp vào các quá trình sinh học có
chứa magiê và canxi theo cách thức tương tự.
Khi làm việc với cadmium một điều quan trọng là phải sử dụng tủ chống
khói trong các phòng thí nghiệm để bảo vệ chống lại các khói nguy hiểm. Khi sử dụng
các que hàn bạc (có chứa cadmium) cần phải rất cẩn thận. Các vấn đề ngộ độc nghiêm
trọng có thể sinh ra từ phơi nhiễm lâu dài cadmium từ các bể mạ điện bằng cadmium.
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Thầy Mai Văn Ngọc
SVTH: Phạm Thái Ngọc Thảo 23
2.3.2. Cadmium oxit Trong tự nhiên, CdO tồn tại dưới dạng khoáng monteponit. Là chất khó nóng
chảy (t
0
nc
= 1813
0
C) , có thể thăng hoa không phân hủy khi nung nóng, hơi rất độc.
Có các màu từ vàng đến nâu gần như đen tùy thuộc quá trình chế biến hóa
nhiệt.
Có thể điều chế bằng cách đốt cháy kim loại hoặc nhiệt phân hydroxides hay các
muối cacbonat, nitrat.
Cd(OH)
2
 



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status