химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

ых условиях металлические модификации устойчивы по отношению к воздуху и воде. В электрохимическом ряду напряжений они расположены после водорода. При взаимодействии с концентрированной HN03 мышьяк переходит в мышьяковую кислоту:

3As + 5HN03 + 2Н20 = 3H3As04 + 5NO

Сурьма в этих же условиях образует /3-сурьмяную кислоту HSb03 (Sb205-nH20):

3Sb + 5HN03 = 3HSb03 + 5NO + H20

Висмут же в концентрированной азотной кислоте пассивируется, а с разбавленной дает нитрат, т. е. ведет себя как металл:

Bi + 4HN03 = Bi(N03)3 + NO + 2H20

Для получения мышьяка, сурьмы и висмута их природные сульфиды обжигают; образующиеся при этом оксиды восстанавливают углем:

232S3 +-902 = 6S02 + 2Э203 Э203 + ЗС = 2Э + ЗСО

Мышьяк, сурьма и висмут существенно отличаются по структуре от типичных металлов и поэтому с металлами твердые растворы обычно не образуют. Более характерно возникновение эвтектических смесей. ;Так, сплав состава 60% Bi и 40% Cd плавится при 144°С. Широко применяемый сплав Вуда, температура плавления которого 65—70°С, т. е. ниже температуры кипения воды, содержит 50% Bi, 25% Pb, ;12,5% Sn и 12,5% Cd. Сплав состава 41% Bi, 22% Pb, 11% Sn, 8% Cd и 18% In плавится лишь при 47°C. Сплавы висмута эвтектического состава применяются в автоматических огнетушителях и в качестве припоев.

Мышьяк и сурьма используются главным образом в качестве добавки к свинцу для придания ему повышенной твердости. Важное зтгаче-1иие имеет типографский сплав, содержащий 25% Sb, 60% Pb и 15% Sn.

411

Соединения мышьяка, сурьмы и висмута В качестве солепо-

добиых соединений, в которых мышьяк, сурьма и висмут проявляют степень окисления -3, можно рассматривать арсениды, стибиды (амти-мониды) и висмутиды s-элементов I и II групп (КзЭ, Са3Э2> Mg332 и др.). В большинстве же других случаев при взаимодействии металлов с мышьяком, сурьмой и висмутом образуются соединения металлического типа.

Стибиды и арсениды р-элементов и элементов подгруппы цинка — полупроводники. В ряду однотипных нитридов, фосфидов, арсенидов, стибидов и висмутидов ширина запрещенной зоны уменьшается, что свидетельствует об увеличении доли делокализованной связи. Например:

A1N А1Р AlAs AlSb

Д?, эВ 3,8 3,0 2,16 1,6

Большинство арсенидов, стибидов и висмутидов довольно легко разлагается кислотами.

Ослабление признаков неметаллических элементов в ряду As—Sb—Bi проявляется также в их соединениях с водородом Н3Э Строение молекул Н3Э аналогично строению NH3 и РН3. Но по мере увеличения размеров электронных облаков в ряду N—Р—As—Sb—Bi полярность и прочность связи Э—Н уменьшается. По этой же причине' несвязывающее двухэлектронное облако становится пространственно менее направленным значение валентного угла <;НЭН приближается к 90° и наблюдается уменьшение электрического момента диполя молекул .

В этом же ряду уменьшаются энтальпии образования. Ниже приведены некоторые сведения о водородных соединениях р-элементов V группы:

NH3 РН3 H3As H3Sb

/НЭН 107,3° 93,3' 92" 9Г

?эн. кДж/моль 380 323 281 256

иы - 1029, Кл-м 0,48 0,19 0.07 0,04

л3 J

Т. пл., °С -77,8 -133,8 -116 -88

Т. кип., 'С -33 -87,7 -62 -18

Дй/,29б' кДж/моль -16,19 +5,4 +66,4 +145

ДС/,29б' кДж/моль -16,7 +13,4 +68,9 +147,6

412

В обычных условиях арсин H3As, стибин H3Sb и висмутин BiH3 — газообразные вещества с резким запахом. Арсин, стибин и особенно висмутин сильно эндотермичны. При нагревании они довольно легко распадаются с образованием на стенках сосуда черного осадка с металлическим блеском (простые вещества As, Sb, Bi). В ряду H3As—H3Sb—BiH3 устойчивость падает, вследствие чего висмутин недостаточно изучен. Все они — сильные восстановители.

Образуются Н3Э действием разбавленных кислот на арсениды, стибиды и висмутиды:

Mg392 4- fiHCl = 3MgCl2 + 2Н3Э а также действием цинка на подкисленные растворы соединений: As203 + 6Zn + 12НС1 = 2H3As + 6ZnCl2 4- 3H20

Арсин (в меньшей степени стибнн и висмутин) очень токсичен. Поскольку цинк почти всегда содержит небольшие количества мышьяка, опасно вдыхать водород, выделяющийся при действии кислот на цинк.

Момент диполя молекул арсина и стибина близок к нулю. Это свидетельствует о том, что связь Э—Н близка к неполярной, а несвязывающая электронная пара пространственно практически не направлена Поэтому в ряду H3N—Н3Р—AsH3—SbH3—BiH3 электронодонорные

свойства молекул ослабевают. Так, если производные аммония NH4

вполне устойчивы, то арсоний-ион AsH*. обнаружен лишь спектроскопически (в смеси AsH3 и Н! при низкой температуре).

Соедивевия мышьяка (Ш), сурьмы (Ш) и висмута (Ш). В степени окисления -t-З атомы As, Sb н Bi сохраняют несвязывающую электронную пару; их координационные числа 3, 4. 5 и 6. Этим координационным числам отвечают структурные единицы в виде тригональной пирамиды (тип АВ3Е, см. рис. 51, б), искаженного тетраэдра (тип АВ4Е, см. рис. 51, д), тетрагональной пирамиды (тип АВ5Е, см. рис. ?51, и), искаж

страница 122
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
106R01531 цена
участки подмосковья ижс с рассрочкой
http://www.cityglush.ru/remont-sistem-vykhlopa/remont-katalizatorov-zamena-katalizatora/chevrolet/
выдавить крыло переднее на ваз 2110

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)