ФІЗИЧНІ ПАРАМЕТРИ СИНТЕЗОВАНОЇ ГЕТЕРОМЕТАЛІЧНОЇ КОМПЛЕКСНОЇ СПОЛУКИ

Анотація

Розглянуто можливість використання нового синтезованого напівпровідникового матеріалу, як матеріалу чутливого до впливу температури або магнітного поля. Показано методику синтезу гетерометалічного µ-ізопропоксо (купрум(ІІ), бісмут(ІІІ)) ацетилацетонату (І). На основі даних елементного аналізу, ІЧ-спектроскопічних, магнетохімічних та термогравіметричних досліджень встановлено склад синтезованого гетерометалічного µ-ізопропоксо(купрум(ІІ), бісмут(ІІІ)) ацетилацетонату, який відповідає такій хімічній формулі:
[Cu₃Bi(С₅Н₇О₂)₄(OC₂H₅)₅], де С₅Н₇О₂ = H₃C–C(O)–CH–C(O^-)–CH₃. Практичний вихід складає 82% від теоретично розрахованого. Виділена комплексна сполука (I), являє собою дрібнокристалічний порошок, який розчинний в суміші диметилформаміду з хлороформом (1:1), важко розчинний в спиртах, етері, краще розчиняється в диметилсульфоксиді, диметилформаміді, у воді руйнується. Аналіз отриманих експериментальних даних фізико-хімічних досліджень для сполуки (I) дозволив запропонувати схему розміщення хімічних зв’язків. Молекула гетерометалічного µ-ізопропоксо(купрум(ІІ), бісмут(ІІІ)) ацетилацетонату, вірогідно, являє собою куб, у вершинах якого розташовані три атоми купруму(ІІ) та один атом бісмуту(ІІІ), що з’єднані атомами оксигену ізопропоксо-груп, кожна з яких виконує роль тридентатного ліганда. Для виділеної комплексної сполуки [Cu₃Bi(С₅Н₇О₂)₄(OC₃H₇-і)₅], розраховано молярну масу, яка дорівнює 1090,5 г/моль та кількість валентних електронів в одній молекулі – 289. Для проведення експериментальних досліджень використовували циліндричний зразок масою 0,14 г та об’ємом 17,67∙10^-9  м³, який виготовляли з комплексної сполуки (І) методом пресування. Експериментальні дослідження електропровідних властивостей µ-ізопропоксо (купрум  (ІІ), бісмут  (ІІІ)) ацетилацетонату в інтервалі температур 313 К – 413 К, в спресованому вигляді, показало, що при збільшені температури його питомий опір різко зменшується від 7·10¹⁰ до 4·10²Ом·см.  Інтервал робочих температур складає від +273 до +493 К, причому розкладання хімічної сполуки відбувається з 523 К, концентрація носіїв заряду зростає від 1,3·10¹⁹ м^-3 при 273 К  до 3,395·10³⁶ м^-3 при 493 К., при цьому квантова константа Холла при збільшенні температури від 273 К до 493 К зменшується від 0,566 м³·Кл^-1до 2,167·10^-18 м³·Кл^-1, напруга Холла в діапазоні магнітного поля від 0 до 1000 мТ змінюється від 8,32·10^-14  до 8,32·10^-12 В.