Способ получения фосфида металла

(51)7 01 25/08 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Синяев Владимир Акимович Седунов Анатолий Андреевич Шустикова Елена Сергеевна Левченко Любовь Владимировна Ауешов Абдразак Пернебаевич Ескибаева Шихеризада Зулпыхаровна(73) Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Министерства науки - Академии наук Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФИДА МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к области синтеза неорганических веществ и может быть использовано для получения фосфидов, применяющихся в качестве полупроводниковых, теплозащитных, фрикционных,магнитных и других материалов. Нагревание механической смеси порошкообразных металла и полимерного фосфата щелочного металла при атмосферном давлении в среде инертного газа с последующим охлаждением образующихся продуктов и отделением фосфида от шлака позволяет упростить процесс и повысить качество готового продукта за счет исключения загрязнения его элементным фосфором. 8809 Изобретение относится к области синтеза неорганических веществ и может быть использовано для получения фосфидов, применяющихся в качестве полупроводниковых, теплозащитных, фрикционных,магнитных и других материалов. Известен способ получения фосфидов, включающий нагревание смеси элементов - металла и фосфора в среде инертного газа под давлением в запаянных кварцевых ампулах (Самсонов Г.В., Верейкина Л.Л. Фосфиды. Киев, 1961, с. 21). Недостатком способа является сложность и продолжительность процесса. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения фосфидов металлов,включающий нагревание в вакууме механической смеси порошкообразных металла и полимерного фосфата щелочного металла до 1000 С с последующим охлаждением образующихся продуктов и отделением фосфида от шлака (Синяев В.А., Темирова С.С., Хлыстов А.С. // Известия РАН. Неорганические материалы. 1995, т. 35,2, с. 255-257). Недостатками данного технического решения являются сложность процесса и низкое качество продукта из-за его загрязненности элементным фосфором. Задача данного изобретения состоит в разработке простого способа получения фосфида металла. Технический результат заключается в повышении качества продукта за счет исключения загрязнения его элементным фосфором. Сущность изобретения состоит в нагревании механической смеси порошкообразных металла и полимерного фосфата щелочного металла до 6001000 С в среде инертного газа при атмосферном давлении с последующим охлаждением образующихся продуктов и отделением фосфида от шлака. Процесс взаимодействия фосфата с металлами протекает в две стадии. На первой из них соль восстанавливается до элементного фосфора, на второй фосфор реагирует с избытком металла, образуя фосфид. Если восстановление осуществлять в вакууме,то часть элементного фосфора покидает зону реакции, не успев провзаимодействовать с металлом, что находится в соответствии с принципами термодинамики и химического равновесия. В результате готовый продукт загрязняется фосфором. При повышении давления до атмосферного доля образующегося фосфора резко сокращается и весь фосфор связывается с металлом благодаря смещению равновесия в сторону образования фосфидов. Таким образом, существенными отличиями предлагаемого способа от прототипа является то, что нагревание механической смеси порошкообразных металла и полимерного фосфата щелочного металла проводят в среде инертного газа при атмосферном давлении. Это позволяет упростить процесс и исключить загрязнение продукта фосфором за счет предотвращения выведения паров фосфора из зоны реакции и связывания его избытком металла. Пример. Смешивают 1,39 г порошка металлического никеля с 3,61 г тонкоперетертого полифосфата натрия, засыпают механическую смесь в кварцевую ампулу объемом около 20 см 3, заполняют ампулу инертным газом - аргоном и нагревают в электрической печи до 600-1000 С при атмосферном давлении. После охлаждения извлекают образующиеся продукты и отделяют фосфид от шлака. Количество полученного фосфида составляет 0,92 г. Продукт содержит в виде примеси 5 металлического никеля и не включает элементного фосфора. Остальные примеры приведены в таблице. Таблица Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получать фосфиды металлов без примеси элементного фосфора, что делает возможным использовать получаемые фосфиды в качестве полупроводниковых, теплозащитных, фрикционных, магнитных и других материалов. Кроме того, по сравнению с прототипом упрощается процесс получения благодаря проведению его при атмосферном давлении. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения фосфида металла, включающий нагревание механической смеси порошкообразных металла и полимерного фосфата щелочного металла с последующим охлаждением образующихся продуктов и отделением фосфида от шлака, отличающийся тем, что нагревание ведут при атмосферном давлении в среде инертного газа.