химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

в полиэдры, которые соединены между собой через атомы кислорода. Благодаря такому строению в кристаллах цеолитов имеются свободные полости.

В этих полостях располагаются ионы М* и М2*, компенсирующие отрицательный заряд алюмокремнекислородных тетраэдров, и в них могут внедряться молекулы воды. Содержание воды зависит от давления водяного пара. Цеолиты способны обменивать воду на другие вещества (спирт, аммиак и т.д.). При осторожном нагревании вода постепенно удаляется, и даже полное обезвоживание не приводит к разрушению кристаллической решетки цеолита. 496

Ряд искусственных цеолитов используется в качестве так называемых молекулярных сит. Молекулярные сита поглощают вещества, молекулы которых могут войти в их полости (диаметром 0,3—1,3 нм). Например, одно из молекулярных сит (с диаметром отверстия 0,35 нм) может поглотить молекулы Н2, 02, N2, но практически не поглощает более крупные молекулы типа СН4 или атомы Аг. Молекулярные сита используются для разделения углеводородов, осушки газов и жидкостей.

В цеолитах одни катионы могут замещаться другими. На этом свойстве основано применение цеолитов в качестве ионнообменников (катионитов). Цеолиты с внедренными в них ионами ряда rf-элементов являются катализаторами.

Сульфид алюминия A12S3 получают непосредственным взаимодействием простых веществ при температуре красного каления. Это кристаллическое вещество (т. пл. 1100 "С), полностью гидролизующе-еся даже следами влаги в воздухе. При сплавлении A12S3 с основными сульфидами образуются полимерные сульфидоалюминаты состава

* I + 2

MA1S2 и M(A1S2)2. Они малоустойчивы, в водных растворах легко разлагаются.

Галогениды алюминия А1На13 в обычных условиях — бесцветные кристаллические вещества. Их можно получить прямым взаимодействием простых веществ. Основной способ получения A1F3 основан на действии безводного HF на А1203 или А1:

А1203 + 6HF = 2A1F3 + ЗН20

а получение А1С13 — на хлорировании А1203 в присутствии угля (при 500-550 "С).

Ниже приведены некоторые сведения о галогенидах алюминия:

A1F3 А1С13 А1Вг3 А113

Т. пл., °С 1290 193 97,5 179,5

Т. кип., °С 1291 180 255 381

(возг.) (возг.)

3,1 2,5 3,2 4,0

-1510 -705 -513 -308

-1432 -629 —491 -304

66 109 180 190

Фторид алюминия резко отличается по свойствам от остальных его галогенидов. Имеет координационную решетку типа Re03 (см. рис.

497

69), тугоплавок, мало растворяется в воде, химически неактивен. Хлорид имеет слоистую решетку, а кристаллы А1Вг3 и АПэ состоят из димерных молекул А12На16 (рис. 194). Поэтому они легкоплавки, заметно летучи при обычной температуре. Очень гигроскопичны и на воздухе расплываются.

В парообразном состоянии и в некоторых органических растворителях А1С13 А1Вг3 и АП3 находятся в виде димерных молекул А12На16, имеющих конфигурацию сдвоенных тетраэдров с общим ребром (рис. 194). Простые молекулы А1На13 существуют только при высокой температуре.

В отличие от типичных солей галогениды алюминия (кроме A1F3) — весьма реакционноспособные вещества. Взаимодействие А1На13 с водой сопровождается значительным выделением теплоты. При этом они сильно гидролизуются, но в отличие от типичных кислотных галогенидов неметаллов их гидролиз неполный и обратимый.

Подобно ВНа13 тригалогениды алюминия (кроме A1F3) — сильные акцепторы электронных пар — присоединяют молекулы-доноры, например:

С1—А1-0(С2Н5)2

о/

О А1 о На1

Структура криолита

ONa »а1 QF

Рис. 195. Na3AlF6

Склонность к комплексообразованию у А1На13 проявляется в отношении к Н20, H3N, pci5, Р0С13 и ряду органических соединений. С этой способностью связано применение А1С13 в качестве катализатора в органическом синтезе.

С основными галогенидами тригалогениды А1На1з легко образуют галогено-

t 1 -1 «1

алюминаты типа M3A1F6, M2A1F5 и МА1На14. Из них наиболее устойчив гекса-

фтороалюминат натрия Na3AlF6 (криолит). Его кристаллы островного типа образованы ионами Na* и AlF^' (рис. 195).

? 1 +1

Фтороалюминаты состава M2A1F5 и MA1F4 образованы полимерными фто-роалюминатными комплексами. Так, в кристалле ti2aif5 октаэдры A1F6 за счет двух своих вершин (атомов F) объединены в бесконечные цепи состава A1F2', а в kaif4 октаэдры AlFs за счет четырех вершин образуют бесконечный анион A1F'. в виде сетки:

F I ^Ibv i F

f 'JZTXTJ I

F^-p*)/ F

a1f7

aif:

Объединение же октаэдров A1F6 за счет всех шести вершин создает координационную кристаллическую решетку AlFg (см. выше).

Фтороалюминаты щелочных металлов в воде растворяются с трудом. Наибольшее применение (для получения Al, F2, эмалей, стекла и пр.) имеет Na3AlF6. Промышленное производство искусственного криолита основано на обработке гидроксида алюминия фтороводородной кислотой и карбонатом натрия:

2А1(0Н)Э 4- 12HF + 3Na2COs = 2Na3AlF6 + 3C02 + 9Н20, AG°g8 = 585 кДж

В хлоро-, бромо- и иодоалюминатах координационное число А1 равно четырем. Получаются они при сплавлении тригалогенидов алюминия с галогенидами соответствующих металлов (см. рис. 133). Прои

страница 151
< 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
клапан клоп-160-но 1000х1000-мв24-к
табличка с номером дома и нказванием улицы
руслан и людмила состав навка
как перекинуть деньги с смартса на смартс

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
(19.10.2017)