Диаграммы растворимости системы хлората кальция –4- амино –1,2,4- триазола–вода

АННОТАЦИЯ

Для выяснения поведения хлората кальция с 4-амино-1,2,4-триазола при их совместном присутствии в водном растворе, а также с целью обоснования процесса получения эффективных дефолиантов на их основе изучена растворимость в системах с выше указанными компонентами в широком интервале температур. Полученные образование нового соединения состава кальциевых солей 4-амино-1,2,4-триазолаидентифицированного химическим, ИК-спектроскопичеcкимии рентгенофазовымиметодами физико-химического анализа.  

ABSTRACT

To clarify the behavior of calcium chlorate with 4-amino-1,2,4-triazole while they are together in an aqueous solution, as well as to justify the process of obtaining effective defoliants based on them, we studied the solubility in systems with the above components in a wide temperature range. The resulting formation of a new compound of the composition of the calcium salts of 4-amino-1,2,4-triazole identified by chemical, IR spectroscopic and X-ray phase methods of physico-chemical analysis.

Ключевые слова: диаграмма, компонент, жидкая и твердая фаза, равновесие, хлоратнатрия, хлорат кальция,4-амино-1,2,4-триазола, изотерма, система, узловая точка.

Keywords: diagram, component, liquid and solid phase, equilibrium, sodium chlorate, calcium chlorate, 4-amino-1,2,4-triazole, isotherm, system, nodal point.

Введение. В мире при выращивании сельскохозяйственных культур широкое использование различных минеральных удобрений и химических средств защиты растений, наряду с увеличением урожайности растений из-за отрицательного влияния на окружающую среду и плодородие почв при разработке технологии получения безвредных и мало вредных, обогащенных физиологическими активными веществами, имеющих комплексное влияние с новым составом ряд дефолиантов, необходимо обосновать соответствующие научные решения, в том числе следующих направлений: разработка ресурса и энергосберегающие технологии получения комплексных эффективных дефолиантов полученных на основе гипохлорита натрия [1-4].путем введения вих состав хлоратов натрия, магния и кальция, 4-амино-1,2,4-триазола; синтез высокоэффективных и комплексно влияющих дефолиантов является актуальном [5,6].

Среди производных гетероциклических соединение для дефолиации наибольший интерес представляет 4-амино-1,2,4-триазола, который предотвращает вторичное отрастание листьев после дефолиации, т.к. обладает анти - ауксиновыми свойствами и усиливает действие активных компонентов дефолиантов, кроме того является пролонгированным удобрением[7,8]. Поэтому получения эффективных дефолиантов на их основе изучено диаграммы растворимости системы Са(ClO₃)₂-C₂H₄N₄-H₂Oв широком интервале температур.

Объекты и методы исследований. Для целью выяснения взаимной растворимости компонентов в системе  хлорат кальция-4-амино-1,2,4-триазол-вода,а также с целью физико-химического обоснования процесса получения эффективных дефолианта на их основе изучена растворимость в системе от -46,8 до 70⁰С при их совместном присутствии в водном растворе, с выше указанными компонентами в широком интервале температур[9,10].

Бинарные систем хлорат кальция - вода достаточно освещены в литературах[11]. Получение нами данные хорошо согласуются с литературными.

Результаты и их обсуждение. Для системы Са(ClO₃)₂-C₂H₄N₄-H₂O исследовано десять внутренних разрезов. На основании политермы боковых бинарных систем и внутренних разрезов построена политермическая диаграмма растворимости системы Са(ClO₃)₂-C₂H₄N₄-H₂O, на которой разграничены поля кристаллизации льда, хлората кальция (шести-, -четырёх, -двух- и безводного), 4-амино-1,2,4-триазолаи нового соединения –двух замещенной кальциевой соли   4-амино-1,2,4-триазола. Указанные поля сходятся в четырех тройных нонвариантных точках совместного существования трех различных фаз (рис.1.)

Рисунок 1. Диаграмма растворимости системы Са(ClO₃)₂-C₂H₄N₄-H₂O

Поля сходятся в четырех узловых точках. Характеристика этих точек дана в таблице 1.На политермической диаграмме через каждые 10⁰С нанесены изотермы растворимости. Построены проекции политермических кривых растворимости на боковые водные стороны системы.

Таблица 1.

Двойные и тройные  точки системы хлорат кальция-4-амино-1,2,4-триазол-вода

В изученной системе в качестве новой фазы образуется двух замещенная кальциевая соль 4-амино-1,2,4-триазола, индивидуальность которой подтверждена химическим, рентгенофазовым и ИК-спектроскопическим методами физико-химического анализа .

Данные химического анализа соединения, выделенного из предполагаемой области его кристаллизации, дали следующие результаты:

найдено, мас.%: Са²⁺-32,76; N-45,9; С-19,63; Н-1,64.

Для СаC₂H₂N₄ вычислено, мас.%: Са²⁺-32,78; N-45,9; С-19,67; Н-1,64.

ИК- спектры СаC₂H₂N₄  полосы поглащения, характерные для V(N-H) и V(NH) исчезают. Такие изменения колебательных частот соединения по сравнению с спектром молекул свободного 4-амино-1,2,4-триазола являются результатом образования в изученной системе двух замещенной кальциевой солей 4-амино-1,2,4-триазола [12-13] (рис.2).

Рисунок 2. ИК-спектры С₂Н₂N₄ (1) и СаC₂H₂N₄ (2)

Рентгенограмма фазы, выделанной из предполагаемой области кристаллизации соединения показывает, что она является кристаллической. Наиболее интенсивны рефлексы на рентгенограмме соединения в области углов 13-16^о, которые не характерны для 4 амино-1,2,4-триазола и хлората кальция (рис.3.).

Рисунок 3. РентгеногрммыC₂H₂N₄ (1), СаC₂H₂N₄(2)

Заключение. Таким образом установлено, что вы системы Са(ClO₃)₂-C₂H₄N₄-H₂O от -46,8 до 70⁰С, на которой разграничены поля кристаллизации льда, хлората кальция (шести-, -четырёх, -двух- и безводного), 4-амино-1,2,4-триазола и нового соединения – двух замещенной кальциевой соли 4-амино-1,2,4-триазола. СаC₂H₂N₄, которые идентифицированных методами химического и физико-химического анализа.

Список литературы:

1. Ажиметова Г.Н. Мировой опыт и обзор развития хлопководства в Казахстане // Журнал «Современные проблемы науки и образования». 2017.-№1-С.53-58.
2. Умиров Ф.Э. Получение дефолианта на основе хлоратов и органических соединений. // Монография. Бухара изд. «Дурдона». 2019г. С.139
3. Умиров Ф.Э.,Номозова Г.Р., Вахобов Ж.В. Исследование получения хлоратов натрия, магния и кальция на основе гипохлорита натрия / International Journal of Advanced Technology and Natura lSciences Vol.1(1)  2020 s.12-17
4. Умиров Ф.Э., Номозова Г.Р.,  Мажидов Х.Б. Investigation of the production of surfactants containing sodium chlorate based on sodium hypochlorite: Research, Journal of Critical Reviews http://www.jcreview.com/index.php
5. Умиров Ф.Э., Номозова Г.Р., Шодикулов Ж.М. Физико-химические свойства и агрохимическая эффективность новых дефолиантов на основе хлоратов натрия, магния и кальция, содержащих ПАВ. Universum: Химия и Биология. Москва -2021. №1 1(79), с 90-95
6. Муравин Э.А. Изучение ингибиторов нитрификации в Узбекистан. // Применение ингибиторов нитрификации для снижения потерь и повышения эффективности азота удобрений. Итоги науки и техники. Сер. Почвоведение и агрохимия. - 1979. - т. 3, - стр. 54-74.
7. Умиров Ф.Э., Худойбердиев Ф.И. Получение дефолиантов на основе 4- амино –1,2,4- триазола с хлоратами натрия и магния// Вестник науки и образования (Россия). 2018. №3. С.34-37
8. Умиров Ф.Э., Шодикулов Ж.М., Умиров У.Ф. Исследование процессов получения хлоратмагниевого дефолианта на основесерпентенита Арветенского месторождения: «Путь науки» (№ 10 (80), 2020 С.-19-22.
9. Умиров Ф.Э., Кучаров Х.,Тухтаев С. Политерма растворимости системы хлорат натрия –4- амино –1,2,4- триазола–вода. //Узбекский химический журнал.–Ташкент,2002.-№3. - С.36-38.
10. Umirov F.E, Fayzullaev N.I., Usanbayev N.Kh., Muzaffarov A.M., Umirov U.F., Pirnazarov F.G. Mineralogical and Technological Evaluation of Saponites of  the Uchtut Residential Place in the Republic of Uzbekistan, International Journal of Control and Automation Vol. 13, No. 4, (2020), pp.230 - 236 http://sersc.org/journals/index.php/IJCA/article/view/16071/8078
11. Умиров Ф.Э., Закиров Б.С., Номозова Г.Р. Research of Process of Obtainig Chlorate Magneseim Defoliant Containing Surface-Active Substances International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology Voi. Issus 4, April 2019Copyright to IJARSET www.ijarset.com 9011-9015
12. Умаров Б.Б., Хусенов К.Ш., Ишанходжаева М.М., Парпиев Н.А., Талипов C.A., Ибрагимов Б.Т. Синтез и кристаллическая структура продукта смешанной конденсации с 2-амино-5-этил-1,3,4-тиадиазола с салициловым альдегидом и ацетилацетоном // “Журнал органической химии”. - Санкт-Петербург. - 1999. - Т.35. - №4. - С. 624-627.
13. Ishankhodzhaeva M.M., Khusenov K.Sh., Umarov B.B., Parpiev N.A., Aleksandrov G.G. Crustal structure of a complex of Zinc iodide with 2-amino-1,3,4-thiadiazole // Russion Journal of Inorganic Chemistry.- Моscow.- 1998. -V.43.- №11.- С.1709-1711.
14. Хусенов К.Ш. Комплексные соединения некоторых 3d-металлов с производными 1,3,4-тиадиазолов и салицилальдиминов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. - Ташкент. – 1998.