химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

остойкостью и тугоплавкостью (2000—3500 °С) характеризуются высокой коррозионной стойкостью.

Карбиды состава М3С (Mn3C, Fe3C, Со3С) термически и химически менее устойчивы. Так, они разлагаются разбавленными кислотами, выделяя смесь углеводородов.

Карбиды получают прокаливанием при высоких температурах' смеси порошков металлов или их оксидов с углем в электрических печах:

V205 + 7С = 2VC + 5СО

Металлические карбиды входят в состав чугунов и сталей, придавая им твердость, износоустойчивость и другие ценные качества. На

431

основе карбидов вольфрама, титана и тантала производят сверхтвердые и тугоплавкие сплавы, применяемые для скоростной обработки металлов. Такие сплавы изготовляют методами порошковой металлургии (спрессовыванием составных частей при нагревании). В качестве цементирующего материала чаще всего используют кобальт и никель. Сплав, состоящий из 20% HfC и 80% ТаС, - самый тугоплавкий из известных веществ (т.пл. 4400°С).

Соединения углерода (IV). Степень окисления углерода +4 проявляется в его соединениях с более электроотрицательными, чем он сам, неметаллическими элементами:

СНаЦ СОНа12 С02 COS CS2 CSHal2

СО|" COSf CSjj" -

В соответствии с гибридным состоянием валентных орбиталей

углерода молекулы его галогенидов СНа14 имеют тетраэдрическую,

молекулы оксида С02 и сульфида CS2 — линейную, а оксо- и сульфи-

догалогенидов СОНа]2, CSHa]2 треугольную структуру:

Hal

Hal

Hal

На]

c=s

c=o

Hal Ha]

^/^'-гибридизация

Hal На]

ярЗ-гибридизация

о=с=о o=c=s s=c=s

sp-гибридизация

В обычных условиях некоторые из указанных соединений газы

(CF4, С02, COS, СОС12), другие жидкости (СС14, CS2) или легко-

плавкие твердые вещества (СВг4, С14-иодид). В твердом состоянии все они:

имеют молекулярные решетки.

По химической природе эти соединения углерода (IV) являются кислотными. Некоторые из них взаимодействуют с водой, образуя кислоты:

С02 + Н20 = Н2СОа СОС12 4- 2Н20*= Н2СОл + 2НС1

и с основными соединениями, образуя соли:

2КОН + С02 = К2С03 + Н20

Некоторые константы тетрагалогенидов углерода приведены ниже: 432

CF4 СС1, CBi-4 CI.,

Т. пл., "С -184 -23 94 171

(разл.)

Т. кип., 'С -128 77 187 возг.

rfCHa], нм 0,136 0,176 0,194 0,215

?СНаГ кДж/моль 487 340 285 214

ДСд298, кДж/моль -634 -103 79

AtfJ. 298, кДж/моль -888 -61 67 260

В обычных условиях CFa — газ, СС14 — жидкость, а СВг4 и С14 — твердые вещества. Первые два галогенида бесцветны, СВг4 — бледно-желтое и С14 — светло-красное вещества. Все эти соединения к воде практически нерастворимы, но растворяются в органических растворителях. Тетрафторид углерода чрезвычайно устойчив к нагреванию и химическим реагентам, тетрахлорид углерода несколько менее устойчив, однако не разлагается щелочами и кислотами. Его гидролиз протекает лишь при высокой температуре в присутствии катализаторов. Изменение энергии Гиббса в реакции

СНа14(г) + 2Н20(г) = С02(г) + 4ННа1(г)

свидетельствует о термодинамической вероятности гидролиза CF4 (ДС2Эв = "~150 кДж/моль) и СС]4 (Д6'°9В = —250 кДж/моль). Отсутствие гидролиза при обычных условиях обусловливается кинетическим фактором: координационно насыщенный атом углерода по склонен присоединять молекулы воды (акцептировать электронные пары от молекул Н20 для инициирования гидролиза).

По мере увеличения длины и ослабления прочности связи С—Hal в РЯДУ CF4—СС|4—СВг4—С14 устойчивость соединений снижается и возрастает химическая активность.

Тетрафторид углерода можно получить непосредственным взаимодействием простых веществ или по обменной реакции между ССЦ и AgF при 300 'С. Тетрахлорид получают хлорированием CS2 в присутствии катализатора:

CS2 + ЗС12 = СС14 + S2C12

Из тетрагалогенидов наибольшее применение получил СС14 в качестве негорючего растворителя органических веществ, а также жидкости для огнетушителей. Смешанный фторид-хлорид углерода

43.4

CC12F2 — фреон (т.кип. — 30 °С) применяется в качестве хладагента в холодильных машинах и установках.

СО

Молекула диоксида углерода С02 имеет линейную форму

0,1162 нм, и = 0). С учетом 2«-электронов двух атомов кисло-

рода это отвечает электронной конфигурации

2«: 1st

Т. пл., "С . . Т. кип., °С .

Wнм ?

COF2 -114

-83 0,131

0,117

32

С0С12 -118 +8 0,175

0,117

39

С0Вг2 4-65

и структурной формуле

:0=С=0:

Диоксид углерода (т. субл. —78,5 °С, т. пл. —56,5 °С при 5-Ю5 Па) в технике обычно получают термическим разложением СаС03, а в лаборатории — действием на СаС03 соляной кислотой.

Растворимость С02 в воде невелика (при 0 °С составляет 1,7 л С02, при 15 °С — 1 л С02 в 1 л воды). Некоторая часть растворенного С02 взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты Н2С03. Диоксид углерода легко поглощается растворами щелочей; при этом образуется соответствующий карбонат, а при избытке С02 — гидрокарбонат:

20Н- + С02 = СО|" + Н20; он- + со2 = нсо3

Диоксид углерода испол

страница 129
< 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
крышки для сковородок 28
prepara купить
концерт пикник крокус октябрь 2017
тиски поворотные

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
(30.05.2017)