химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

+ 302

Катодом служит корпус электролизера, на котором выделяется жидкий алюминий (т. пл. 660 С). На графитовом аноде выделяется кислород, который окисляет графит до оксидов углерода. По мере сгорания анода его наращивают. Поскольку жидкий алюминий имеет более высокую плотность, чем расплав, он собирается на дне электролизера.

По применению алюминий занимает одно из первых мест среди металлов. Это обусловлено его невысокой плотностью, высокой прочностью, способностью пассироваться. Из алюминия изготавливаются химическая аппаратура, электрические провода, конденсаторы. Алюминиевая фольга (толщиной 0,005 мм) применяется в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки продуктов и препаратов.

Основную массу алюминия используют для получения легких сплавов — дуралюмина (94% А1, 4% Си, по 0,5% Mg, Mn, Fe и Si), силумина (85—90% А1, 10—14% Si, 0,1% Na) и др. Сплавы алюминия широко применяются в автомобилестроении, судостроении, авиационной технике и пр. Из алюминиевого сплава был изготовлен первый искусственный спутник Земли.

Алюминий, кроме того, применяется как легирующая добавка ко многим сплавам для придания им жаростойкости.

Соединения алюминия с rf-элементами — алюминиды (NiAl, Ni3AI, CoAl, Ti3Al, TiAl и др.) и их сплавы используются в качестве жаропрочных (до 1200 °С) материалов.

Соединения алюминия (III). Характерные координационные числа А1(Ш) равны 6 и 4, что соответствуют октаэдрическому и тетраэдри-ческому строению структурных единиц. Так, в кристаллическом А1С13 его координационное число 6. При растворении AICI3 в воде образуются октаэдрические акваионы [А1(ОН)2)6р*. При растворении в неполярных растворителях или при возгонке образуются молекулы А12С1(,:

С1

-А С

CI I

си с к

он,

^аГ ^

VC1'

.А1 ОН,

Н,0

он,

он2

+ зег

С1.

\1 -х-Cl

,С1

cKpci

А1С13-6Н20

С)

(С2Н5)20-

Civ

нагревание выше 700°с

А1

сг "Ч:!

490

Поскольку для AI(III) наиболее типичны координационные числа 6 и 4, его бинарные соединения A1F3, А1С13, А1203, AI2S3, AIN, AIH3 в обычных условиях полимерны. Они представляют собой твердые вещества белого цвета.

Оксид алюминия А1203 известен в виде нескольких модификаций. В обычных условиях наиболее устойчив а-А12Оэ (см. рис. 69, Г). Эта модификация встречается в природе в виде минерала корунда. Часто в корунде атомы А](Ш) частично замещены на атомы других элементов, придающих ему окраску. Прозрачные окрашенные кристаллы корунда — красный рубин — примесь Сг(Ш) — и синий сапфир — примесь Ti(III) и Fe(III) — драгоценные камни. Их получают также искусственно.

Высокая прочность связи А1—О—А1 и плотная кристаллическая структура предопределяют большую энтальпию образования, высокую температуру плавления (порядка 2050 °С), твердость и огнеупорность оксида алюминия. Так, корунд по твердости уступает лишь алмазу (а

также карборунду и эльбору) и применяется в качестве абразивного материала в виде корундовых кругов и наждака. В качестве абразивного и огнеупорного материала широко используется также искусственно получаемый из бокситов сильно прокаленный А1203, называемый алучдом. Благодаря высокой твердости искусственно получаемые монокристаллы корунда (в частности, рубины) используют как опорные камни в точных механизмах. Искусственные рубины используются в качестве квантовых генераторов (лазеры).

• А1 О ОН

Рис, 191. Структура гидраргил-лита А1(ОН)3

Кристаллические модификации А1203 химически очень стойки, не взаимодействуют с водой и кислотами. Щелочами, разрушаются лишь при длительном нагревании. Основная область применения А1203 — производство металлического алюминия. Используемый для этих целей глинозем получают из бокситов и комплексной переработкой нефелина.

Гидроксид

492

Так, природный гидроксид (минерал гидраргиллит) имеет слоистую кристаллическую решетку (рис. 191). Слои состоят из октаэдров А1(ОН)6; между слоями действует водородная связь. Получаемый по Обменной реакции гидроксид - студенистый белый осадок. Состав и структура осадка существенно зависят от условий получения и хранения. Обычно приводимое уравнение реакции получения гидрок-сида

А1°* + ЗОН" = А1(ОН)3

не раскрывает всей сложности механизма его образования. Получение гидроксида можно представить в виде следующей схемы. При действии щелочей ионами ОН" постепенно замещаются в аквакомплексах [А1(ОН2)6]а+ молекулы воды:

[А1(ОН2)ер* + ОН" = [А1(0Н)(0Н2)5р* + Н20

[А1(ОН)(ОН2)5р* + ОН" = [А1(0Н)2(0Н2)4]* + Н20

[А1(ОН)2(ОН2)4]* + ОН" = [А1(ОН)3(ОН2)3]о + Н20

ОН2

<

он, он,

он,

Одновременно происходит полимеризация с образованием многоядерных комплексов и в конечном итоге - выпадение осадка переменного состава А12Оа • яН20:

ОНг н ?Н2 н

I X

Н20—А1 >Г

/ \ н он, н но он

/ н н

А1

но он но он

\/ \/

При стоянии осадок постепенно (с выделением воды) переходит в кристаллический А1(ОН)3 и теряет свою активность - "стареет". Кристаллический А1(ОН)3 получают при пропускании С02 в щелочной раствор алюмина

страница 149
< 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
цены на букеты невесты
пламягаситель купить в ярославле
выпрямить вмятину с покраской на багажнике
Вок Original Pro Collection 35 см

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
(06.12.2016)