A New Approach to the Synthesis of Nano-Sized Barium Carbonate Powders

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A new approach to the synthesis of highly dispersed barium carbonate with specified characteristics (bulk density from 0.015 g/cm3, particle size in the range of 13–142 nm, isometric habit) was developed. It consists in sequential heat treatment up to 1100℃ of a concentrated aqueous-carbohydrate solution of Ba(NO3)2 and D-glucose. The processes of barium carbonate phase formation in the temperature range used (350–1100°C) were studied. The main stages of BaCO3 synthesis were characterized using physicochemical methods (IR spectroscopy, X-ray phase analysis, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy), as well as chemical analysis.

About the authors

L. O. Kozlova

N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kozzllova167@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

I. L. Voroshilov

N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kozzllova167@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

Yu. V. Ioni

N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kozzllova167@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

A. S. Popova

N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kozzllova167@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

I. V. Kozerozhets

N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kozzllova167@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

M. G. Vasiliev

N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kozzllova167@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

References

  1. Блинов А.В., Кравцов А.А., Крандиевский С.О., Тимченко В.П., Гвозденко А.А., Блинова А.А. // ЖОХ. 2020. Т. 90. Вып. 2. С. 315; Blinov A.V., Kravtsov A.A., Krandievskii S.O., Timchenko V.P., Gvozdenko A.A., Blinova A.A. // Russ. J. Gen. Chem. 2020. Vol. 90. N 2. P. 283. doi: 10.1134/S107036322002019X
  2. Роженцев Д.А., Першина С.В., Петрова С.А., Ткачев Н.К. // ЖОХ. 2023. Т. 93. Вып. 4. С. 628; Rozhentsev D.A., Pershina S.V., Petrova S.A., Tkachev N.K. // Russ. J. Gen. Chem. 2020. Vol. 93. N 2. P. 886. doi: 10.31857/s0044460x23040157
  3. Калинкин А.М., Кузьменков О.А., Калинкина Е.В., Семушин В.В. // ЖОХ. 2022. Т. 92. Вып. 6. С. 981; Kalinkin A.M., Kuzmenkov O.A., Kalinkina E.V., Semushina V.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. Vol. 92. N 6. P. 1056. doi: 10.1134/S1070363222060172
  4. Novitskaya E., Kelly J.P., Bhaduri S., Graeve O.A. // Int. Mater. Rev. 2020. Vol. P. 1. doi: 10.1080/09506608.2020.1765603
  5. Mukasyan A.S., Dinka P. // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2007. Vol. 16. P. 23. doi: 10.3103/S1061386207010049
  6. Chupakhina T.I., Melnikova N.V., Kadyrova N.I., Mirzorakhimov А., Tebenkov А.V., Deeva Yu.А., Zainulin Yu.G., Gyrdasova O.I. // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. Vol. 39. P. 3722. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2019.05.018
  7. Cahill J.T., Alberga M., Bahena J., Pisano C., Borja-Urby R., Vasquez V.R., Doreen E., Misture S.T., Graeve O.A. // Cryst. Growth Des. 2017. Vol. 17. P. 3450. doi: 10.1021/acs.cgd.7b00391
  8. Deganello F., Tyagi A.K. // Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 2018. Vol. 64. P. 23. doi: 10.1016/j.pcrysgrow.2018.03.001
  9. Guzenkova A.S., Artamonova I.V., Guzenkov S.A., Ivanov S.S. // Metallurgist. 2023. Vol. 67. P. 1187. doi: 10.1007/s11015-023-01610-4
  10. Mukasyan A.S., Epstein P., Dinka P. // Proc. Combust. Inst. 2007. Vol. 31. P. 1789. doi: 10.1016/j.proci.2006.07.052
  11. Kozerozhets I.V., Panasyuk G.P., Semenov E.A., Avdeeva V.V., Danchevskaya M.N., Simonenko N.P., Vasiliev M.G., Kozlova L.O., Ivakin Yu.D. // Powder Technol. 2023. Vol. 413. Art. 118030. doi: 10.1016/j.powtec.2022.118030
  12. Wen W., Wu J.M. // RSC Adv. 2014. Vol. 4. P. 58090. doi: 10.1039/C4RA10145F
  13. Gilabert J., Palacios M.D., Sanz V., Mestre S. // Bol. Soc. Esp. Ceram. 2017. Vol. 56. P. 215. doi: 10.1016/j.bsecv.2017.03.003
  14. Ivanov E.S., Artamonova I.V., Ivanov S.S., Guzenkova A.S. // Chem. Petrol. Eng. 2017. Vol. 53. P. 547. doi: 10.1007/s10556-017-0379-6
  15. Kramer S.M., Terekhova M.V., Artamonova I.V. // ChemChemTech. 2017. Vol. 60. P. 80. doi: 10.6060/tcct.2017608.5663
  16. Parnianfar H., Masoudpanah. S.M., Alamolhoda S., Fathi H. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. Vol. 432. P. 24. doi: 10.1016/j.jmmm.2017.01.084
  17. Hankare P.P., Patil R.P., Jadhav A.V., Pandav R.S., Garadkar K.M., Sasikala R., Tripathi A.K. // J. Alloys Compd. 2011. Vol. 509. P. 2160. doi: 10.1016/j.jallcom.2010.10.173
  18. Kozerozhets I., Semenov E., Kozlova L., Ioni Yu.V., Avdeeva V.V., Ivakin Yu.D. // Mater. Chem. Phys. 2023. Vol. 309. Art. 128387. doi: 10.1016/j.matchemphys.2023.128387
  19. Maji D., Ananthasivan K., Venkata Krishnan R., Balakrishnan S., Amirthapandian S., Joseph K., Dasgupta A. // J. Nucl. Mater. 2018. Vol. 502. P. 370. doi: 10.1016/j.jnucmat.2017.10.007
  20. Sherikar B.N., Sahoo B., Umarji А.M. // Solid State Sci. 2020. Vol. 109. Art. 106426. doi: 10.1016/j.solidstatesciences
  21. Xiao X., Zou L., Pang H., Xu Q. // Chem. Soc. Rev. 2020. Vol. 49. P. 301. doi: 10.1039/C7CS00614D
  22. Podbolotov K.B., Khort A.A., Tarasov A.B., Trusov G.V., Roslyakov S.I., Mukasyan A.S. // Combust. Sci. Technol. 2017. Vol. 189. P.1878. doi: 10.1080/00102202.2017.1334646
  23. Guzenkova A.S., Artamonova I.V., Ivanov S.S., Guzenkov S.A. // Chem Petrol Eng. 2021. Vol. 56. P. 1031. doi: 10.1007/s10556-021-00879-z
  24. Ardebilchi Marand N., Masoudpanah S.M., Bafghi M.S., Alamolhoda S. // J. Electron. Mater. 2020. Vol. 49. P. 1266. doi: 10.1007/s11664-019-07744-z
  25. Hossain M.K., Kecsenovity E., Varga A., Molnár M., Janáky C., Rajeshwar K. // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2018. Vol. 27. P. 129. doi: 10.3103/S1061386218030032
  26. Patra H., Rout S.K., Pratihar S.K., Bhattacharya S. // Powder Technol. 2011. Vol. 209. P. 98. doi: 10.1016/j.powtec.2011.02.015
  27. Takeda T., Koshiba D., Kikkawa S. // J. Alloys Compd. 2006. Vol. 408–412. P. 879. doi: 10.1016/j.jallcom.2005.01.069
  28. Смирнова М.Н., Кондратьева О.Н., Никифорова Г.Е., Хорошилов А.В. // ЖНХ. 2023. Т. 68. Вып. 5. C. 581. doi: 10.31857/S0044457X22602383; Smirnova M.N., Kondrat’eva О.N., Nikiforova G.E., Horoshilov A.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023.Vol. 68. P. 581. doi: 10.1134/S0036023623600375
  29. Ivanov E.S., Guzenkova A.S., Artamonova I.V,. Ivanov S.S. // Chem. Petrol. Eng. 2019. Vol. 55. P. 347. doi: 10.1007/s10556-019-00626-5
  30. Shea L.E., McKittrick J., Lopez O.A., Sluzky E., Phillips M.L.F. // J. Soc. Inf. Disp. 1997. Vol. 5. P. 117. doi: 10.1889/1.1985140
  31. Козлова Л.О., Иони Ю.В., Сон А.Г., Бузанов Г.А., Муравьева Г.П., Козерожец И.В. // ЖНХ. 2023. Т. 68. Вып. 12. С. 1722. doi: 10.31857/S0044457X23601232; Kozlova L.O., Ioni Yu.V., Son A.G., Buzanov G.A., Murav’eva G.P., Kozerozhets I.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. Vol.68. P. 1744. doi: 10.1134/S0036023623602374
  32. Carlos E., Martins R., Fortunato E.M.C., Branquinho R. // Chem. Eur. J. 2020. Vol. 26. P. 9099. doi: 10.1002/chem.202000678
  33. Козлова Л.О., Ворошилов И.Л., Иони Ю.В., Сон А.Г., Попова А.С., Козерожец И.В. // ЖНХ. 2024. Т. 69. Вып. 8. C. 1109. doi: 10.31857/S0044457X24080035; Kozlova L.O., Voroshilov I.L. Ioni Yu.V., Son A.G., Popova A.S., Kozerozhets I.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. Vol. 69. P. 1109. doi: 10.1134/S0036023624601077
  34. Acedera R.A.E., Gupta G., Mamlouk M., Balela M.D.L. // J. Alloys Compd. 2020. Vol. 836. Art. 154919. doi: 10.1016/j.jallcom.2020.154919
  35. Varma A., Mukasyan A.S., Rogachev A.S., Manukyan K.V. // Chem. Rev. 2016. Vol. 116. P. 14493. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00279
  36. Abidine B., Yahya M., Mhadhbi M., Bouzidi C., Hamzaoui A.H. // J. Mol. Struct. 2022. Vol. 1263. Art. 133122. doi: 10.1016/j.molstruc.2022.133122
  37. Raessi M., Alijani H.Q., Nematollahi F.F., Baty R.S., El-Saber Batiha G., Khan A.U., Khatami M. // Ceram. Int. 2021. Vol. 47. P. 21045. doi: 10.1016/j.ceramint.2021.04.106
  38. Kozerozhets I.V., Semenov E.A., Avdeeva V.V., Ivakin Yu.D., Kupreenko S.Yu., Egorov A.V., Kholodkova A.A., Vasil’ev M.G., Kozlova L.O., Panasyuk G.P. // Ceram. Int. 2023. Vol. 49. N 18. P. 30381. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.06.300
  39. Norton A.M., Nguyen H., Xiao N.L., Vlachos D.G. // RSC Adv. 2018. Vol. 31. P. 17101. doi: 10.1039/c8ra03088j
  40. Lee D.H., Condrate R.A. // J. Mater. Sci. 1999. Vol. 34. P. 139. doi: 10.1023/A:1004494331895
  41. Lu S.W., Lee B.I., Mann L.A. // Mater. Lett. 2000. Vol. 43. P. 102. doi: 10.1016/s0167-577x(99)00253-0

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».