химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

МЫ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА

Хром Сг, молибден Мо и вольфрам W — элементы VI группы — образуют подгруппу хрома.

24Сг 42Мо 74W

Атомная масса 52,01 95,95 183,92

Валентные электроны 3ii54s1 4(f55s1 5a">6s2

Металлический атомный радиус, нм 0,127 0,139 0,140

Условный радиус иона Э6*, нм 0,035 0,065 0,065

Энергия ионизации Э° -• Э*, эВ 6,77 7,10 7,98

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

Как видно из приведенных данных, в ряду Сг—Mo—W увеличивается энергия ионизации, т.е. уплотняются электронные оболочки атомов, в особенности сильно при переходе от Мо к W. Последний вследствие лантаноидного сжатия имеет атомный и ионный радиусы, близкие к таковым у Мо. Поэтому молибден и вольфрам по свойствам ближе друг к другу, чем к хрому.

Характерные степени окисления хрома +3 и в меньшей мере +6. | Для молибдена и вольфрама, как и для других Ad- и 5(/-элементов, Наиболее характерна высшая степень окисления, т.е. +6. Возможны 1 также соединения, где хром и его аналоги проявляют степени окисления 0, 4-1, 4-2, 4-4, 4-5.

Для хрома, молибдена и фольфрама наиболее типичны кордина-ЦИонные числа 6 и 4. Известны также производные, в которых координационное число Мо и W достигает 8. Степени окисления элементов

597

подгруппы и отвечающие им координационные числа приведены в табл. 40.

Т а б л и ц а 40. Степени окисления хрома и структурные единицы его соединений

Степень Координа- Структурная

окисления ционное единица Примеры соединений

число

0 6 Октаэдр Э(С0)6

4-2 6 Искаженный [Cr(OH2)6]2*, CrF2, СгС12

жтаэдр

+3 6 Октаэдр [Сг(ОН2)6]3\ [СгС16р-, Сг2Оэ,

СгС13

+6 4 Тетраэдр [Сг04]2-, СЮ2С12, СЮз,

6 Октаэдр CrF6

Как и для других (/-элементов, для хрома при низких степенях окисления более характерны катионные комплексы, а при высоких — анионные комплексы. Так, для Сг(П) характерны катионные комплексы, а для Сг(Ш) возможны и катионные и анионные комплексы. Тогда как для Cr(VI), так и для Mo(VI) и W(VI), типичны анионные комплексы.

§ 1. ПОДГРУППА ХРОМА

В природе хром и вольфрам находятся в виде соединений с кислородом, а молибден — с серой (см. табл. 27). Из минералов наибольшее значение имеют Fe(Cr02)2 — хромистый железняк; MoS2 — молибденит, CaW04 — шеелит, (Fe, Mn)W04 — вольфрамит.

Наличие в почве следов молибдена необходимо для нормального развития растительных организмов. Особенно это относится к растениям семейства бобовых. Соединения молибдена играют роль катализаторов процесса фиксации атмосферного азота.

Простые вещества. В виде простых веществ хром, молибден и вольфрам — серовато-белые блестящие металлы. Устойчивые в обычных условиях модификации Сг, Мо и W имеют структуру объемно центрированного куба (см. табл. 28). Их основные константы приведены ниже:

598

Сг Мо W

Пл., г/см3 7,2 10,2 19,3

Т. пл., С' 1890 2620 3380

Т. кип., 'С 2680 -4800 -6000

Электрическая проводимость (Hg = 1) . . . 7,1 20,2 19,3

Айвдзг 298' кДж/моль 398 656 850

S°2U, Дж/(К-моль) 23,6 28,6 32,6

В ряду Сг—Мо—W наблюдается повышение температуры плавления и теплоты атомизации (возгонки). Это объясняют усилением в металлическом кристалле ковалентной связи, возникающей за счет (/-электронов. Вольфрам является самым тугоплавким из металлов. Теплота атомизации для него наибольшая.

На свойства металлов в большей степени влияют примеси. Так, технический хром трудно поддается прокату, в то время как чистый хром пластичен. Обычные образцы этих металлов отличаются высокой твердостью (царапают стекло).

Как и в других подгруппах (/-элементов, с ростом атомного номера элемента в рядуСг—Мо—W химическая активность заметно понижается. Хром взаимодействует с разбавленной соляной и серной кислотами. Вольфрам разрушается в горячей смеси фтороводородной и азотной кислот, создающей условия для образования анионных фторокомплек-сов W(VI) типа WF2", WF". Аналогично взаимодействует молибден:

Э 4- 2HN03 + 8HF = H2[3F8] + 2NO + 4Н20 ?За счет образования оксоанионных комплексов Э (VI) — Э02~ молибден и вольфрам взаимодействуют при сплавлении со щелочами в присутствии окислителя:

Э 4- 3NaN03 + 2NaOH = Na230„ 4- 3NaN02 4- H20

В концентрированных HN03 и H2S04 хром пассивируется. При нагревании, в особенности в мелкораздробленном состоянии, Сг, Мо и W довольно легко окисляются многими неметаллами, например сгорают в кислороде:

2Сг(к) 4- 3/202(г) = Сг203(к), AG;9S = -1059 кДж

MO(W)(K) + 3/202(г) = MO03(W03)(K), Д G°98 = -668 (-764) кДж

При этом образуются оксид хрома (III) и оксиды молибдена (VI) и фольфрама (VI), что соответствует устойчивым степеням окисления Сг,

599 -

Mo и W. Образование СЮ3 (Д0^м8 = -506 кДж/моль) термодинамически менее вероятно, чем образование Сг203 (Дбу 298 = —10 59 кДж/моль).

Хром легко пассивируется, поэтому широко используется в качестве гальванических защитных покрытий и для получения коррозионно стойких сталей. Молибден применяют для изготовления химической аппаратуры, вольфрам — в э

страница 186
< 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
композиция из кактуса срочная доставка в москве
Фирма Ренессанс: купить лестницу на второй этаж деревянную - цена ниже, качество выше!
кресло ch 360
Рекомендуем в КНС Нева внешний жесткий диск дешево купить - метро Пушкинская, Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.

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
(10.12.2016)