.
Понедельник, 25.09.2017, 10:52  Вы вошли как Гость | Группа "Гости"         Главная | Выход| ЛЮМИНОФОРЫ С НИТРИДОМ БОРА - ФОРУМ ЛЮМИНОФОРОВ | Мой профиль 
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
ФОРУМ ЛЮМИНОФОРОВ » РЕЦЕПТУРНАЯ Часть » Люминофоры общего использования » ЛЮМИНОФОРЫ С НИТРИДОМ БОРА
ЛЮМИНОФОРЫ С НИТРИДОМ БОРА
ArgentusДата: Суббота, 14.08.2010, 19:55 | Сообщение # 1
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
Самостоятельные и оформленные статьи по каждому виду люминофоров находятся сдесь http://chemlight.ucoz.ru/load

ЛЮМИНОФОРЫ С НИТРИДОМ БОРА

Люминофоры состава BN/C

В прошлые годы этот люминофор был довольно популярен не менее, чем сейчас борнокислотные, но его незаслуженно забыли, а зря. В качестве инициатора и активатора выполняет роль углерод, который образуется при термическом разложении органических добавок и внедряется в кристаллическую решётку образующегося BN. Решётка BN по типу графита.

Изготовление этого препарата очень простое и доступно многим, но что бы не испортить свою работу, перед применением реактивы следует тщательно очистить от примесей других металлов. Для синтеза здесь используют хорошо очищенные реактивы без следов примесей группы тяжёлых металлов.
Этот люминофор получают допустим, по методу Вёлера, из тетрабората натрия и хлористого аммония, перед прокаливанием которых добавляют активирующие органические соединения, например сахар, пирокатехин, винную или терефталевую кислоту в количестве 1-2% от количества исходной соли. Количества буры и хлорида аммония берут в соотношении 1:3, растворяя хлористый аммоний в растворе буры. Затем добавляют активирующее соединение, выпаривают раствор, смесь высушивают в течении 10 минут и как можно быстрее прокаливают на газовой горелке при 800-950С. После прокалки, полученный продукт промывают водой, подкисленной несколькими каплями HCL и сушат.

Препарат показывает желто-зелёную или синюю фосфоресценцию и способность окрашивать пламя газовой горелки, особенно пламя горящего водорода.
Для окрашивания пламени BN втирают в асбестовую сетку или наносят его на поверхность пемзы.

Препарат можно так же получить по методу Дармштадта из мочевины и обезвоженной борной кислоты, то есть B2O3 (брать c небольшим избытком) с добавлением активирующих соединений при прокаливании до 900 С.

С Ув. Argentus.

 
ZoldfingerДата: Четверг, 19.08.2010, 18:43 | Сообщение # 2
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Статус: Offline
а у мя что то начало светится только по краям(
 
ArgentusДата: Пятница, 20.08.2010, 06:39 | Сообщение # 3
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
Привет.
Меня интересует какого цвета свечения и длительности свечения получился люминофор по краям, и на какой органике вы его сделали? Расскажите, пожалуйста. При моих различных синтезах получались немного разные результаты, хотелось бы знать подробности.
Если свечение только по краям, единственный ответ: эх, не хватает у вас температуры для прокалки дружище. Попробуй прокалить при более высокой.
Упс и Опс sad
Всё-таки, у очень старых руководств есть свои недостатки.
Немного историй и отступлений от темы.
Вся загвоздка в том, что эти труды писались в 40х годах прошлого столетия. Первоисточники брались в основном из за рубежа. В то действительно гнилое нафиг время разрешалось оформлять работы из за рубежа неприступного государства, при условии, чтоб они проверялись нашими исследователями (даже если эти работы имели начальный и вроде законный патент!), для чего наши отцы развернули обширную сеть некоторых всевозможных исследовательских лабораторий, работающих на грозное Советское государство, и только потом разрешалось их публиковать в переводе на русский (без всяких инностранных словечек и выражений). Вобщем, в чём то они правы, (но я эту точку зрения не разделяю до конца). На такие работы у нас не обращали особого внимания, лишь только после доклада Вавилова начали изучать. В какой степени была проверка, мы можем лишь догадываться так, как тогда в основном указывалась температура нагрева и прокалки только визуально. Руководства так и пестрят такими словами в переводе, к примеру: прокалить то-то и то-то при светло-красном или тёмно-красном калении и прочее.

Знающий эту тему современный и грамотный человек сразу скажет, что каждое разное вещество, если это касается неорганических веществ или там, совершенно отличных друг от друга разных материалов (силикатов керамики или окисей, минераллов, субстанции при прокалке земли, сжигании продуктов, мяса и проч.), имеют свой цвет при определённой температуре накала.
Мне удалось поэкспериментировать в своё время. Расскажу немного.
К примеру, сам проверял на более мощной ацетиленовой горелке (которой режут металл в 70 и более сантиметров толщиной) в обрезке кварцевой трубы (наружный d=56 мм, толщина стенок 2.2-2.5мм): составы CaSSrS/Bi (масса спрессованной шихты в кусочках была до 100г) имеют светло-красный только при 880-900С, а выше 950С начинают явно зеленеть, без всяких там оранжевых или красных оттенков. Шихта состава SrS/Bi или шихты ZnS/Cu(0.001-0.0001) уже при 900С имеют явно выраженное ярко-зелёное свечение при калении (что очень познавательно и интересно), далее при постепенном накале этих шихт до 1400С, свечение переходит из ярко-зелёного в желто-зеленое (у стронциевой – в бело-жёлтое) и до бело-зелёного и сила самого свечения поражает своей яркостью свечения, очень яркое, намного ярче, чем ярко-синее пламя горелки, (освещая всё вокруг, что фонарь). Железные держалки для кварцевой трубы при этом, помню, просто сплавились, а асбестовые пробки превратились в порошок. Тогда пришлось выпаивать трубу из железок. Необычно было наблюдать, как плавится металл, а кварцу хоть бы что.
При нагреве около 1600 С и более цинковые шихты начинают естественно возгонятся и разлагаться. Зелень пропадает примерно около 1500 - 1600С. В общем, я уже не знаю, как назвать это свечение правильно, (не попадает под определение!).

 
ArgentusДата: Пятница, 20.08.2010, 06:47 | Сообщение # 4
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
В то же время при температуре в 900С, шихта того же ZnS/Cu но с содержанием меди в (0.00005г) имеет тёмно-красное или чисто-красное свечение, (зависит от плавней). Только где-то при 1300С имеет ярко зелёно-жёлтое свечение накала.
Так вот, в руководстве, ярко-красное каление сравнимо с калением металла где то при 900С.
Сначала, когда делал составы на ацетилене сам, веселуха была ещё та. Тогда я не учитывал температурные рубежи и иногда шпарил с кислородом по полной, экспериментируя. Следил только, что бы кварц не поплыл. biggrin
Так, что прокал у меня получался иногда не корректный, а в целом куда более сильный, чем естественно надо было. Правда все тогдашние получившиеся долгоиграющие марки на ZnS/Cu при нужных температурах светили полтора часа и были очень яркими.
Зато была возможность у знакомого воспользоваться крутой горелкой и поэкспериментировать на месте с различными температурами.
Дальше взялся серьёзнее.
У нитрида бора в первый раз m = примерно 100г (накал дал где то 1300С около 20 минут) светился светло-жёлтым. Второй раз при таком же сильном нагреве (m = 70г), светился чуть ли не ярко-оранжевым (?). Когда выпотрошил трубу, состав был чисто белого цвета, с синим, правда не долгим свечением в темноте после засветки в обоих случаях с небольшим разносом по оттенкам. В первом случае органикой выступал сахар, во второй винная кислота. Конечно BN всегда хорош в УФ или под БУФ, для чего собственно он мной и изготовлялся.
(Хелоуин встречали все вместе, охрану тоже поздравили, отсыпав немного необычного для них порошка.)
Температуру определял только газорезчик (опытный работник), корректируя моими движениями горелкой и подачей кислорода. Так что, всё довольно условно, ибо уследить и определить температуры очень точно на таких препаратах не представляется возможным. Условными маркерами температур так же служили бронзовые, железные и никелевые пруты и проволоки, вбитые мной вплотную к трубе, во избежание сильного перегрева изделий.
 
ZoldfingerДата: Пятница, 20.08.2010, 20:48 | Сообщение # 5
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Статус: Offline
понятно может я перекалил)
или полученая самостоятельно бура подвела)
органика-сахар)
вотъ такъ)
 
ArgentusДата: Пятница, 20.08.2010, 22:37 | Сообщение # 6
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
скорее состав недокаленый полностью. Температуры хватило, что бы прокалить только край, и всё.
 
ZoldfingerДата: Суббота, 21.08.2010, 10:19 | Сообщение # 7
Группа: Проверенные
Сообщений: 11
Статус: Offline
ладно увеличим=)
я могу теперь и 2500С достать cool
 
BonyДата: Вторник, 07.09.2010, 16:50 | Сообщение # 8
Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Статус: Offline
Всем привет
BN Хороший материал для люминофоров. Ещё немного информации:

БО́РА НИТРИ́Д, BN, кристаллический, имеет три модификации: гексагональную a-BN , кубическую b-BN (боразон) и ромбоэдрическую g-BN.

Гексагональный нитрид бора альфа-BN

a-BN кристаллизируется в гексагональной структуре, аналогичной структуре графита (см. Структурные типы кристаллов). Кристаллическая структура a-BN состоит из графитоподобных сеток, расположенных, в отличие от структуры графита точно одна под другой с чередованием атомов бора и азота по оси Z. Расстояние между сетками в решетке нитрида бора равно 3,34А, т. е. меньше, чем у графита (3,40А), что свидетельствует о более прочной связи между сетками в структуре нитрида бора по сравнению с графитом. Из-за близости структуры и некоторых физических свойств нитрида бора и графита a-BN часто называют «белым графитом». В отличие от графита отдельные кристаллики BN прозрачны.

Белый, похожий на тальк порошок a-BN, получают из элементов при температурах выше 2000 °С. Нитрид бора может быть получен также прокаливанием бора (или B2O3) в атмосфере аммиака или при нагревании смеси B2O3 с восстановителями (углем, магнием) в атмосфере аммиака.

Температура плавления a-BN tпл 3000 °С (под давлением азота). Плотность частиц порошка равна 2,3 г/см3. По смазочным свойствам a-BN превосходит графит. В спрессованном состоянии нитрид бора обладает полупроводниковыми свойствами (с шириной запрещенной зоны около 3,7 эВ), а при наличии небольшого количества примесей обладает люминесцентными свойствами. Лучшими активаторными свойствами в BN обладают С и B2O3. Углерод при низких концентрациях вызывает голубое, а при высоких — желтое свечение. Он хорошо актививизируется как люминофор при возбуждении светом, ультрафиолетовыми, рентгеновскими лучами, a-частицами и электронами.

Нитрид бора при комнатной температуре химически инертен, не реагирует с кислородом или хлором, кислотами или щелочами. Кислород и хлор начинают действовать на него при температурах выше 700 °С. Реагирует с фтором (образуя BF3 и N2) и с HF (образуя NH4BF4); горячие растворы щелочей разлагают его с выделением NH3.

При температуре выше 1000°С начинает разлагаться на элементы.

Алмазоподобная форма бета-BN (боразон)

При давлении выше 62 тыс атм и температурах выше 1350 °С происходит полиморфное превращение графитоподобной гексагональной b-BN модификации в кубическую алмазоподобную b-BN структуру. Хорошими катализаторами такого превращения являются щелочные и щелочноземельные металлы. Как и в случае перехода графит—алмаз, полиморфное превращение сопровождается резким изменением свойств нитрида бора. Боразон кристаллизуется в структуре сфалерита с периодом решетки 3,615=0,001 А при 25 °С. (При определенном сочетании температур и давления может произойти образование кристаллов нитрида бора в структуре вюрцита.)

Добавлено (07.09.2010, 18:50)
---------------------------------------------
Кристаллы боразона, полученные при аллотропическом переходе BN (гекс.) — BN (куб.) при высоких давлениях, имеют вид полиэдров, обычно тетраэдров или октаэдров. Они прозрачны, а их цвет зависит от наличия и типа примесей. Размер образующихся кристаллов боразона зависит от давления и температуры процесса. Избыток бора в реакционной смеси придавал полученным кристаллам боразона коричневый или черный цвет, бериллий — синий, сера — желтый. Желтую окраску имеют также кристаллы боразона, полученного из смеси гексагонального нитрида бора с нитридом лития. Были получены также красные, белые и бесцветные кристаллы. В зависимости от вида и концентрации примесей боразон имеет различный тип проводимости, а величина удельного сопротивления лежит в пределах от 104 до 109 Ом.см.

Плотность боразона равна 3,45 г/см3. Твердость его при оценке по шкале Мооса соизмерима с твердостью алмаза (около 10 баллов), однако боразон сильно превосходит алмаз по термостойкости (до 2000 °С) и ударной прочности.

Химическая стойкость боразона значительно выше, чем обычной формы нитрида бора.

Кристаллы боразона не изменяются при нагреве в вакууме до температуры выше 2000 °С. При нагреве на воздухе медленное окисление боразона наблюдается лишь при 2000 °С, тогда как алмаз сгорает на воздухе уже при 875 °С.

При температуре 2500 °С и давлении 40000 атм происходит переход боразона в гексагональный нитрид бора.

Ромбоэдрический гамма-BN
Ромбоэдрическая модификация g-BN обнаружена наряду с гексагональной при получении нитрида бора взаимодействием бората натрия с цианистым калием. Эта форма имеет структуру, подобную структуре b-графита с разным смещением между гексагонами в последовательных слоях. Периоды решетки а=2,504 А, с=10,01А.

Применение нитрида бора

Нитрид бора и материалы на его основе занимают заметное место в ряду важнейших инструментальных материалов и являются основой многих современных технологий. Он нашел широкое применение в реакциях промышленного органического синтеза и при крекинге нефти, в изделиях высокотемпературной техники, в производстве полупроводников, получении высокочистых металлов, газовых диэлектриков, как средство для тушения возгораний. Из нитрида бора изготовляют высокоогнеупорные материалы, проявляющие как полупроводниковые, так и диэлектрические свойства.

Термодинамические особенности полиморфизма нитрида бора обусловили появление большого количества материалов на основе его плотных модификаций и различных технологий его получения. Белая модификация применяется для получения высокоогнеупорных материалов, армирующих волокон, как полупроводниковый материал, сухая смазка для подшипников, поглотитель нейтронов в ядерных реакторах.

Основанием для широкого применения боразона в инструментах, послужила наибольшая твёрдость, приближающаяся к твёрдости алмаза. Из боразона изготавливают изделия, применяемые в высокотемпературной технике (тигли, изоляторы, тигли для получения полупроводниковых кристаллов, детали электровакуумных приборов); он применяется для производства полупроводниковых приборов и интегральных схем (твердотельные планарные источники примеси бора, диэлектрические прокладки конденсаторов), деталей электровакуумных приборов (окон выводов энергии, стержней теплоотводов).

Широкое применение находит пиролитический нитрид бора. Нитрид бора входит в состав промышленной керамики.

 
JarroДата: Воскресенье, 18.12.2011, 12:16 | Сообщение # 9
Группа: Проверенные
Сообщений: 39
Статус: Offline
прошу прощения.
http://www.youtube.com/watch?v=TYDn06G2C0E
1.875g of aluminum nitrate nonahydrate
530mg of strontium nitrate
10.7mg of europium nitrate pentahydrate
21.9mg of dysprosium nitrate pentahydrate
30.9mg of boric acid are dissolved
3mL of distilled water
3.9g of pure urea is added and shaken until dissolved.

И вот что это за люминофор ?
Что здесь делает столько много алюминия ?
Поместил сюда вроде как из-за мочевины, нитратов и борной кислоты. Но на ваш рецепт совсем не похоже.
Они как-будто скомпоновали нитрид бора с углеродом и стронций-алюминатные на Dy*Eu..


Сообщение отредактировал Jarro - Воскресенье, 18.12.2011, 12:24
 
ArgentusДата: Понедельник, 19.12.2011, 00:47 | Сообщение # 10
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
Quote (Jarro)
Поместил сюда вроде как из-за мочевины, нитратов и борной кислоты. Но на ваш рецепт совсем не похоже.
Они как-будто скомпоновали нитрид бора с углеродом и стронций-алюминатные на Dy*Eu..

никакой компоновки нет. Все делается в обход технологий с получением худших результатов. На видео готовят обыкновенный LLP алюминатный люминофор, вернее один из их множества, правда, с добавкой бора, и из других реактивов, а не из окисей.

Вот выдержка из статьи оригинала Persistent Luminescence in Eu2+Doped Compounds:
"Several articles have been published on the influence of the ‗magic ingredient‘ borate B2O3 on SrAl2O4:Eu2+,Dy3+. Usually, this material is added to the starting mixture as a flux agent, but it has other effects as well. Samples prepared without the addition of borate showed only very weak or no persistent luminescence at all even though perfect SrAl2O4 phase formation was achieved. Apparently, the boron is incorporated in the host as BO4, where it forms substitutional defect complexes with Dy3+. This decreases the depth of the charge traps in SrAl2O4 from 0.79 eV to 0.65 eV, making it suitable for persistent luminescence at room temperature.
Several articles Another popular persistent luminescent aluminate is Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+, with a blue emission around 490 nm and an afterglow that remains visible for over 20 hours. As in SrAl2O4, a small deficit of strontium enhances the persistent luminescence, and preparation without borate strongly reduced the afterglow. Adding traces of silver ions (Ag+) increases the trap density and therefore has a positive influence on the afterglow."
 
JarroДата: Понедельник, 19.12.2011, 19:59 | Сообщение # 11
Группа: Проверенные
Сообщений: 39
Статус: Offline
невероятно. Спасибо. Но всё-таки в таких больших количествах мочевина сюда зачем ?

Сообщение отредактировал Jarro - Понедельник, 19.12.2011, 20:01
 
CoppolaДата: Понедельник, 19.12.2011, 20:36 | Сообщение # 12
Группа: Гости





Для превращения исходных соединений нитратов в основание люминофора через ряд мочевинных комплексов,. которые при нагреве разлагаются,
продуктами реакции являются оксиды, углекислый газ и азот.
 
ArgentusДата: Вторник, 20.12.2011, 15:22 | Сообщение # 13
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
Quote (Coppola)
Для превращения исходных соединений нитратов в основание люминофора через ряд мочевинных комплексов,. которые при нагреве разлагаются,
продуктами реакции являются оксиды, углекислый газ и азот.


Верно. Похожим образом используют тиомочевину в смеси и его комплексы для получения тонкоплёночных сульфидов, уж только далеко не указанным в видео способом.
 
ФОРУМ ЛЮМИНОФОРОВ » РЕЦЕПТУРНАЯ Часть » Люминофоры общего использования » ЛЮМИНОФОРЫ С НИТРИДОМ БОРА
Страница 1 из 11
Поиск: