химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

^As2 4<(75s1 bdPbs2

Металлический радиус атома, нм 0,126 0,134 0,135

Условный радиус иона, нм

Э2* 0,080 0,085 0,089

ЭЗ* 0,067 0,077 0,081

Э<-* - 0,062 0,065

Э8* - - 0,054

Энергия ионизации Э° -> Э+, эВ 7,89 7,37 8,5

Содержание в земной коре, % (мол. доли) . 2,0 1*10~7 5'10"7

Для железа наиболее характерны степени окисления 4-2 и +3, известны также производные железа, в которых его степень окисления '* равна —2, 0, 4-4, +6 и 4-8. Наиболее устойчивы соединения Ru (IV) и '' Os (VIII).

Для элементов подгруппы железа характерны координационные !' числа 6 и 4. Влияние степени окисления на пространственную конфи-

гурацию молекул и комплексов показано в табл. 43. *| Железо — один из наиболее распространенных элементов в земной / коре (см. табл. 26). Оно входит в состав многочисленных минералов, | образующих скопления железных руд. Важнейшие из них: бурые же-, лезняки (основной минерал лимонит HFe02*nH20), красные железняки

(основной минерал гематит Fe203), магнитные железняки (основной

^ минерал магнетит Fe304), сидеритовые руды (основной минерал си-

j дерит FeC03) и др. Железо содержится в природных водах. Изредка

?|| встречается самородное железо космического (метеорного) или земного

1 631

Т а 6 л и ц а 43. Степени окисления и пространственная конфигурация структурных единиц соединении элементов подгруппы железа

Степень Коорди- Структурная Примеры соединений

окисления национ- единица

ное число

-2 4 Тетраэдр [Fe(CO)4p-

0 5 Тригональная Э(СО)5, Fe(PF3)5

бипирамида

+2 4 Тетраэдр [FeClJz-

6 Октаэдр [Fe(OH2)6P*, [Э(Ш3)6р\ [3(CN)6]<-

FeO, FeCl2

+ 3 4 Тетраэдр [FeCIJ", Fe(III) в Fe304

6 Октаэдр [Fe(OH2)6p*, [3(NH3)6P*, [3(CN)6]S",

FejOg, FeF3, FeC)3,

+ 4 6 > [RuCle]2', [0sCl6]2", Ru02

+6 4 Тетраэдр [Fe04]2", [RuO,p-

6 Октаэдр RuF6, OsF6, [0s02Cl4]2-, [0S02(0H)4]2-

[OsNClsF-

+8 4 Тетраэдр Ru04, Os04, [Os03N]'

6 Октаэдр [Os03F3]-, [Os04(OH)2p-

происхождения. Метеорное железо обычно содержит значительные примеси кобальта и никеля. Железо — составная часть гемоглобина.

Рутений и осмий сопутствуют платине и палладию в полиметаллических рудах, а также встречаются в виде самородных сплавов с иридием и платиной.

Простые вещества. В виде простых веществ Fe и Ru — серебристо-белые металлы, Os — голубовато-белый металл. Осмий — самый тяжелый из всех металлов, очень твердый:

Fe Ru Os

Пл., г/см3 7,87 12,37 22,61

Т. пл., "С 1539 - 2250 - 3030

Т. кип., °С 3200 -4200 -5000

Электрическая проводимость (Hg = 1). . . . 10 10 11

Д^озг.гэв- кДж/м<иь 416 600 670

S°298, Дж/(К-моль) 27,2 28,5 32,6

В соответствии с усилением вклада ковалентной связи за счет 3 d-, 4rf- и 5(4-электронов соответственно в ряду Fe—Ru—Об энтальпия ато-632 мизации, температуры плавления (см. рис. 127) и кипения заметно возрастают.

Железо имеет несколько модификаций (рис. 239). До 769 °С устойчиво а~ железо с объемно центрированной кубической решеткой и ферромагнитными свойствами. При 769 °С tt-Fe переходит в fJ-Fe; исчезают ферромагнитные свойства и железо становится парамагнитным, но кристаллическая структура его существенно не изменяется. При 910 °С происходит полиморфное превращение, при котором изменяется структура — образуется гранецентрированная кристаллическая решетка Y-Fe, но металл остается парамагнитным. При 1400° С происходит новый полиморфный переход и образуется <5-Fe с объемно центрированной кубической решеткой, существующее вплоть до температуры плавления железа (1539 °С). Рутений и осмий имеют гексагональную кристаллическую решетку (см. рис. 28).

Железо — металл средней химической активности. В отсутствие влаги в обычных условиях пассивируется на воздухе, но во влажном воздухе легко окисляется и покрывается ржавчиной. При нагревании (в особенности в мелкораздробленном состоянии) взаимодействует почти со всеми неметаллами. При этом в зависимости от условий и активности неметалла образуются твердые растворы (с С, Si, N, В, Р, Н), металлоподобные соединения (Fe3C, Fe3Si, Fe3P, Fe4N, Fe2N) или соли и солеподобные соединения (FeF3, FeCl3, FeS).

Железо легко взаимодействует с разбавленными кислотами в отсутствие кислорода, образуя производные Fe (II):

Fe2* + 2е" = Fe, у°2ы = -0,44 В

В концентрированных HN03 и H2S04 пассивируется. В обычных условиях в щелочах железо не растворяется.

Рутений и осмий (как и простые вещества большинства других rf-элементов 5-го и 6-го периодов) химически малоактивны. В обычных

633

условиях на компактные металлы не действуют даже наиболее активные неметаллы. Но мелкораздробленный осмий постепенно окисляется кислородом и концентрированной HN03 до 0s04. Рутений медленно окисляется кислородом лишь выше 450 °С, давая Ru02, а при более высокой температуре — летучий Ru04.

В виде компактных металлов рутений и в меньшей степени осмий устойчивы по отношению к кислотам и их смесям. Они разрушаются в растворах оксохлоратов (I) и при сплавлении со щел

страница 197
< 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
поселки новая рига инком
настенные уличные светильники для загородного дома
заказать автобус на 60 мест в москве
столовая посуда из германии

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
(25.04.2017)