химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

СН20 = 2La(OH)3 + ЗН2

Рассматриваемые металлы легко взаимодействуют с разбавленными кислотами, причем разбавленную HN03 они восстанавливают до NH4N03:

8Sc + 30HNO3 = 8Se(N03)3 + 3NH4N03 + 9H20

В свободном состоянии Sc, Y и La получают электролизом расплавленных хлоридов или металлотермическим методом.

§ 2. СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДГРУППЫ СКАНДИЯ

В соответствии с усилением в ряду Sc—Y—La— Ас признаков метал-личности в том же ряду у соединений Э(Ш) ослабевают кислотные и усиливаются основные признаки. Соединения Э(Ш) — чаще всего белые кристаллические вещества.

Их структура характеризуется высокими координационными числами атома Э. Так, координационное число La(IlI) в кристаллах LaCl3 и La(OH)3 равно 9, а в кристаллах La2S3 и LaN — 8.

В воде растворяются нитраты, сульфаты, галогениды (кроме 3F3), малорастворимы гидроксиды, карбонаты, фосфаты, фториды, силикаты. (Как и

573

для s - элементов П группы, растворимость сульфатов в ряду Sc—Y—La быстро уменьшается). Из водных растворов выделяются кристаллогидраты с переменным числом молекул воды, например: Sc2(S04)3-5H20, Y2(S04)3-7H20, ЭНа13-6Н20, U2(S04)3-8H20.

Оксиды Э2Оа — тугоплавкие белые кристаллические вещества с высокими энтальпиями образования (Д#^ от —1650 до —2000 кДж/моль) Взаимодействие La203 с водой сопровождается выделением теплоты (гашение):

La203 + ЗН20 = 2La(OH)3, ДЖ 0

Активность взаимодействия с водой в ряду Sc2Oa—Y203—La203— —Ас203 возрастает.

В ряду гидроксидов Sc(OH)3-Y(OH)3-La(OH)3-Ac(OH)3 усиливаются основные признаки и возрастает растворимость в воде. Так, Sc(OH)3 амфотерен, a La(OH)3 — довольно сильное основание. В обычных условиях он взаимодействует с кислотами, поглощает С02, из аммонийных соединений при нагревании вытесняет аммиак. При нагревании Sc203 или Sc(OH)3 с основными оксидами или щелочами

+ i

образуются оксоскандиаты (III) MSc02, а в растворах образуются гидроксоскандиаты:

3NaOH + Sc(OH)3 = Na3[Sc(OH)6]

При взаимодействии гидроксида с кислотами образуются соли:

2Sc(OH)3 + 3H2S04 = Sc2(SO„)3 + 6Н20

В ряду галогенидов ScHal3—YHal3—LaHal3—АсНа13 также наблюдается усиление основных признаков. Так, к образованию комплексных галогенидов в растворах склонен лишь ScF3, для которого известны фтороскандиаты * I

M3[ScF6]. Фтороскандиаты s- элементов I группы растворимы в воде и довольно устойчивы. Что же касается фтороиттриатов, то они получаются лишь при сплавлении YF3 с фторидами наиболее типичных металлических элементов, таких, как цезий, рубидий (Cs3[YFe], Rb3[YF6]). Из фторолантанатов достаточно устойчивы только производное цезия Cs3[LaFe].

Как и для алюминия (III), фториды Sc(III) и его аналогов существенно отличаются от остальных галогенидов: они тугоплавки (т. пл. 1450—1550 °С). негигроскопичны, в воде не растворяются. Хлориды, бромиды и иодиды (т. ял. 800—900 °С), напротив, гигроскопичны и легко гидролизуются, образуя полимерные оксогалогениды ЭОНа1.

Подобно алюминию, скандий и его аналоги образуют двойные соли, напри-

•574

мер M[3(S04)2], M2[3(N03)5], М[Э(С03)2]. Образованием двойных солей объясняется растворение карбонатов скандия и его аналогов в насыщенных растворах карбонатов щелочных металлов и аммония:

К2СОа -I- La2(C03)3 = 2K[La(C03)2]

С малоактивными неметаллами скандий и его аналоги образуют тугоплавкие соединений типа интерметаллических, например, ScB2, YB2, LaBg, 3Si2, YC2, LaC2, ScC и др.

Из приведенного обзора вытекает, что скандий и его аналоги по свойствам напоминают «-элементы, т.е. являются переходными между 5- и (/-элементами больших периодов.

Соединения элементов подгруппы скандия применяют в полупроводниковой технике.

ГЛАВА 4. ^ЭЛЕМЕНТЫ IV ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА

rf-Элементы IV группы — титан Ti, цирконий Zr, гафний Hf и кур-чатовий Ки — полные электронные аналоги (n—l)iPns2. Они образуют подгруппу титана:

22Ti 4oZr 72Hf кцКи

Атомная масса 47,90 91,22 178,49 [261]

Валентные электроны 3(P4s2 4rf25s2 b/Pos2 6(Pls2

Металлический радиус атома, нм .. . 0,146 0,160 0,159 0,16

Условный радиус иона Э4+, нм . . . . 0,064 0,082 0,082 0,078

Энергия ионизации Э° -> Э*, эВ . . . 6,82 6,84 7,5

Содержание в земной коре, %

(мол.доли) 0,25 4-Ю"3 5-Ю"5

Элемент 104 был впервые получен группой ученых под руководством Г.Н.Флерова (1964) при облучении в мощном ускорителе плуто-ния-242 (Z = 94) ядрами неона-22 (Z = 10):

242Р , 22N > 260К , 41

94 RU Т 101,Е ' 104 + О

Новый элемент был назван курчатовием в честь выдающегося ученого И.В.Курчатова. (В США этот элемент назван резерфодием.) В весомых количествах курчатовий не получен, его свойства исследуются с использованием единичных атомов.

575

Как видно из приведенных данных, в ряду Ti—Zr—Hf несколько увеличиваются первые энергии ионизации. При переходе от Ti к Zr возрастают атомные и ионные радиусы, а цирконий и гафний из-за лантаноидного сжатия имеют почти одинаковые размеры атомов и ионов. Поэтому свойства Zr и Hf очень близки и их

страница 178
< 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
цдх группа цветы концерт
металлические стеллажи икеа
урна уличная ул-7
курсы наладчика холодильного оборудования

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)