Триглицинсульфат

Триглицѝнсульфа́т (ТГС) — кристаллическое вещество химического состава ${({\text{NH}}_2^{}{\text{CH}}_2^{}\text{COOH})}_3^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}$${\ce {(NH2CH2COOH)3.H2SO4}}$, является сегнетоэлектриком с водородными связями.

Триглицинсульфат
Крупный монокристалл, длина около 15 мм
Общие
Сокращения	ТГС
Хим. формула	${\text{C}}_6^{}{\text{H}}_{17}^{}{\text{N}}_3^{}{\text{O}}_{10}^{}\text{S}$${\ce {C6H17N3O10S}}$
Рац. формула	${({\text{NH}}_2^{}{\text{CH}}_2^{}\text{COOH})}_3^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}$${\ce {(NH2CH2COOH)3.H2SO4}}$
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	323,28 г/моль
Плотность	1,69 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	150 °C
Классификация
Рег. номер CAS	513-29-1
PubChem	10551
Рег. номер EINECS	208-154-2
SMILES	O=C(O)CN.O=S(=O)(O)O.O=C(O)CN.O=C(O)CN
InChI	InChI=1S/3C2H5NO2.H2O4S/c3*3-1-2(4)5;1-5(2,3)4/h3*1,3H2,(H,4,5);(H2,1,2,3,4) GZXOHHPYODFEGO-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	10111
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Кристаллическая структура триглицинсульфата. Атомы водорода не показаны.

ПолучениеПравить

Получают из глицина и серной кислоты с дальнейшей кристаллизацией из этанола:

$3{\text{NH}}_2^{}{\text{CH}}_2^{}\text{COOH}+{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}⟶<!--\; ⟶\; -->$${\ce {3NH2CH2COOH + H2SO4 ->}}$ 

$⟶<!--\; ⟶\; -->{({\text{NH}}_2^{}{\text{CH}}_2^{}\text{COOH})}_3^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}$${\ce {->(NH2CH2COOH)3.H2SO4}}$ .

Физические свойстваПравить

Образует кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P2₁, параметры ячейки a = 0,9417 нм, b = 1,2643 нм, c = 0,5735 нм, β = 110°

Кристалл состоит из сульфат-ионов ${\text{SO}}_4^{2-<!--\; -\; -->}$${\ce {SO4^{2-}}}$ , 2-х протонированных глицин-ионов ${\text{N}}^{+}{\text{H}}_3^{}{\text{CH}}_2^{}\text{COOH}$${\ce {N^+H3CH2COOH}}$  и самопротонированных молекул ${\text{N}}^{+}{\text{H}}_3^{}{\text{CH}}_2^{}{\text{COO}}^{-<!--\; -\; -->}$${\ce {N^+H3CH2COO^-}}$ .

Испытывает сегнетоэлектрический фазовый переход типа порядок-беспорядок при температуре 49 °C, при этом точечная группа симметрии изменяется с 2/m на 2.

Величина спонтанной поляризации составляет 2,8 мкКл/см² при 20 °C.

ПрименениеПравить

Используется для создания пироэлектрических приёмников инфракрасного излучения.

ЛитератураПравить

• Лайнс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. М., Мир, 1981.
• Лысаков В. С. Спектроскопическое исследование чистых кристаллов триглицинсульфата и кристаллов, активированных ионами Mn // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2009. — № 4. — С. 155—159. — ISSN 1814-6457.