окисление графита нитратом свинца

[Corepunk]

Коллеги, есть несколько вопросов по селективному окислению графита.
Есть информация, что ребята из УНИХИМТЕКа когда-то селективно окисляли графит (в смеси графит-алмаз) с помощью нитрата свинца:

Код: Выделить всё

http://www.raexpert.ru/sproject/innovation/seliger/part5/part5_20/

И, собственно, первая технология, которую мы придумали и пошли в жизнь: просто пропитывали нитратом свинца, сжигали графит при температуре 500 с лишним градусов и так вот удаляли его. А мы придумали технологию — через интеркалирование графит перевести в пенографит, и у нас выход по пенографиту был 95%.

У меня тоже стоит задача селективно окислить sp2-компоненту в порошке, и мне хотелось бы знать, почему они использовали нитрат свинца. Почему именно свинца? В какой концентрации его стоит использовать?

[alien308]

Я тоже хочу окислять графит и аморфный углерод. Температуру бы не выше 400C. Хромовая смесь?

[Corepunk]

Я тоже хочу окислять графит и аморфный углерод. Температуру бы не выше 400C. Хромовая смесь?

как вариант.

еще графит медленно окисляется кипячением в концентрированной азотке (но слишком медленно), а также смесью серная кислота/перманганат (она взрывоопасная, и мне начальство не разрешает с ней работать, к моему большому сожалению). У меня есть подозрение, что нитрат свинца может окислять графит и аморфный углерод и при более низкой температуре, чем 500 (но медленно).

[Droog_Andrey]

Почему именно свинца?

Ну марганец слишком легко валится в +4, ртуть шибко токсичная, щелочные и щелочноземельные устойчивы слишком...

[Corepunk]

Ну марганец слишком легко валится в +4, ртуть шибко токсичная, щелочные и щелочноземельные устойчивы слишком...

ну это материал школьного курса.

А вот почему, например, не берут нитраты меди или железа?
И, главное, зачем он там нужен? Еще меня смущает, что он разлагается при 270 градусах, а прокаливают они при 500.

[amik]

А вот почему, например, не берут нитраты меди или железа?

Возможно потому, что это кристаллогидраты, а нитрат свинца - безводный.

[Sovetnik]

У меня тоже стоит задача селективно окислить sp2-компоненту в порошке, и мне хотелось бы знать, почему они использовали нитрат свинца. Почему именно свинца? В какой концентрации его стоит использовать?

Вероятно, как удобный источник окислителей - кислорода и двуокиси азота, образующихся при его разложении, а при 500С и возникающая окись свинца тоже идет в дело - восстанавливается графитом до свинца.

[Corepunk]

Amik, Sovetnik, спасибо за идеи!

[Iskander]

Есть ещё серьёзное подозрение, что свинец не смачивает углерод и не растворяет его в себе, в отличие от железа.

[Corepunk]

Есть ещё серьёзное подозрение, что свинец не смачивает углерод и не растворяет его в себе, в отличие от железа.

Поскольку авторы делали это на воздухе, там едва ли можно говорить о расплавленном свинце.

[Iskander]

Э-э-э..

А чо, на воздухе свинец не плавится?

[Droog_Andrey]

Жидкий свинец вообще вряд ли выживет в одной банке с разлагающимся нитратом.

[Corepunk]

А чо, на воздухе свинец не плавится?

плавится, конечно. Но оксидную пленку даже при комнатной температуре никто не отменял. Причем оксидная пленка достаточно толстая - заметна глазом. После того, как сделаешь срез, поверхность на воздухе темнеет за минуты. Так что при нагревании нитрата свинца на воздухе при 500 градусах будет, конечно, оксид.

Что касается растворимости углерода в свинце, то, он действительно практически не растворим. Но какую роль это может играть при окислении, мне непонятно.

[ximicat]

А чо, на воздухе свинец не плавится?

плавится, конечно. Но оксидную пленку даже при комнатной температуре никто не отменял. Причем оксидная пленка достаточно толстая - заметна глазом. После того, как сделаешь срез, поверхность на воздухе темнеет за минуты. Так что при нагревании нитрата свинца на воздухе при 500 градусах будет, конечно, оксид.Что касается растворимости углерода в свинце, то, он действительно практически не растворим. Но какую роль это может играть при окислении, мне непонятно.

В присутствии графита он будет восстанавливаться.

[Corepunk]

В присутствии графита он будет восстанавливаться.

ximicat, хочется с вами поспорить, но, пожалуй, придется отчасти согласиться. Если говорить за термодинамику, то с одной стороны, свинец должен окисляться при контакте с воздухом, а с другой - оксид должен восстанавливаться при контакте с графитом. Как оно реально происходит, наверно, никто не знает. C'est la vie - похоже, так и работают катализаторы.