химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

е растворяются, производные щелочных металлов гидролизуются.

Для титана и его аналогов весьма характерны анионные комплексы, в которых роль лиганда играет пероксид-радикал О?,". Пероксотитана-

ты и пероксоцирконаты образуются при действии Н202 на соответствующие соединения, например:

3(S04)2 4- Н202 = H2[3(02)(S04)2]

При этом растворы соединений Ti (IV) приобретают желто-оранжевую окраску. На этом основан один из аналитических методов обнаружения соединений Ti(IV) и пероксида водорода.

Соединения Ti(DI). Как указывалось, степень окисления 4-3 отчетливо проявляется лишь у титана. Производные Ti(IH) получают восстановлением соединений Ti (IV), например:

2ТЮ2 4- Н2 ° Ti203 4- Н20

2TiCl4 + Н2 6=G 2TiCl3 4- 2НС1

При электрохимическом или химическом восстановлении соединений Ti(IV) в водных растворах образуется фиолетовый аквакомплекс Ti(OH,)|*.

Устойчивое координационное число Ti(III) равно 6; его октаэдрические комплексы имеют электронную конфигурацию

Переход тг^-электрона на молекулярную 585

В соответствии с устойчивым координационным числом Ti(III) его оксид Ti203 (фиолетовый) имеет структуру типа о-А1203 (см. рис. 69, Г); хлорид TiCl3 (фиолетовый) — слоистую структуру; в кислых растворах существует аквакомплекс [Ti(OH2)6]3*, который входит в

+ I

состав ряда кристаллогидратов титановых квасцов MTi(S04)2-•12Н20, придавая им фиолетовую окраску.

В воде Ti203 практически не растворяется. Грязно-фиолетовый осадок Ti203-nH20, получаемый при добавлении щелочи в растворы солей Ti (III), является основным; в избытке щелочи не растворяется.

Производные Ti (III) — восстановители. Например, они легко окисляются кислородом воздуха:

4TiCl3 + 02 + 2НгО = 4ТЮС12 + 4НС1

Окисление соединений Ti(III) в кислых растворах сопровождается исчезновением фиолетовой окраски за счет образования соединений Ti(IV). Для соединений Ti(IH) возможны также реакции диспропорционирования. Так, при нагревании до 400 °С TiCl3 распадается по уравнению

2Т!с13(к) = TIC12(K) + TiCl4(r), ДЯ298 = 142 кДж, Д5"298 = 170 Дж/К

Легко показать, что эта реакция эндотермична, но сопровождается большим возрастанием энтропии, поскольку один из продуктов — газ. При дальнейшем нагревании TiCl2 также диспропорционирует:

2TIC12(K) = Тл(к) + TiCl4(r), Д/Г298 = 274 кДж, Д5°2Э8 = 155 Дж/К

Хотя эта реакция еще более эндотермична, возрастание энтропии обеспечивает протекание процесса, но уже при более высокой температуре.

Г Л А В А 5. ^ЭЛЕМЕНТЫ V ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА

Элементы V группы — ванадий V, ниобий Nb, тантал Та и нильсбо-рий Ns входят в подгруппу ванадия: 586

23v 4iNb 73Ta

50,942 92,906 180,948

3(?4s2 4d^Ьs^ 5#6s2

0,134 0,145 0,146

0,040 0,066 0,066

6,74 6,88 7,89

Содержание в земной коре, % (мол.доли) . 6-Ю"3 2-10-" 1,8-10'5

51Л/ 93NB 18'Ta

(99,75%) (100%) (99,99%)

52У leoxa

(0,25%) (0,01%)

В отличие от подгруппы мышьяка в подгруппе ванадия по мере увеличения атомного номера элемента уплотняются электронные оболочки атомов. Об этом свидетельствуют рост в ряду V—Nb—Та первой энергии ионизации и характер изменения атомных и ионных радиусов. Вследствие лантаноидного сжатия атомные и ионные радиусы Nb и Та практически одинаковы, поэтому ниобий и тантал по свойствам ближе друг к другу, чем к ванадию.

Ванадий в соединениях имеет степень окисления +2, +3, +4 и +5. Для ниобия и тантала, как и для других 4d- и 5<<-элементов, наиболее устойчива высшая степень окисления, т.е. +5. Высшая степень окисления ванадия стабилизируется в фторо- и оксопроизводных.

Устойчивые координационные числа ванадия, отвечающие соответствующим степеням окисления, приведены в табл. 39.

Т а б л и ц а 39. Степени окисления ванадия и структурные единицы его соединений

Первые ядра нильсбория были синтезированы под руководством Г.Н.Флерова в Дубне (1970) бомбардировкой америция-243 ядрами неона-22 (с энергией порядка 120 МэВ):

2«Am + *Ne - ™Ns (J«N.) + 5„п (4jn)

В США ЭТОТ элемент называют ганием На.

§ 1. ПОДГРУППА ВАНАДИЯ

Ванадий в земной коре более распространен (см. табл. 26), чем медь, цинк и свинец, но его соединения редко встречаются в виде крупных месторождений. Ванадий относится к рассеянным элементам. Содержится в железных рудах, высокосернистых нефтях. Наиболее важные его минералы патронит VS2, ванадинит Pb5(V04)3Cl. Ниобий и тантал почти всегда встречаются совместно, чаще всего в составе

+ 2

ниобат-танталатовых минералов типа МЭ2Ов (М = Fe, Мп).

В случае преобладания тантала минерал М(Та03)2 называется танталитом, при преобладании ниобия — колумбитом M(Nb03)2.

Простые вещества. В виде простых веществ V, Nb и Та — серые тугоплавкие металлы с объемно центрированной кубической решеткой (см. табл 28). Некоторые их константы приведены ниже:

V Nb Та

Пл, г/смэ 6,11 8,57 16,6

Т. пл., "С 1920 2500 2014

Т. ки

страница 182
< 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
профессиональные тренажеры в хабаровске купить
информационный банер для стройки
акустические двери
кинг сонг 18 кс18а+ 1680 цена купить

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
(24.11.2017)