химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

очами в присутствии окислителей, т.е. в условиях, способствующих образованию оксо-анионов с высокими степенями окисления ^-элемента:

Э 4- ЗКСЮ 4- 2NaOH = Na2304 4- ЗКС1 + Н20

Благодаря высокой твердости и высокой коррозионной устойчивости осмий и его сплавы с рутением (и иридием) применяются для изготовления ответственных деталей точных измерительных приборов, а также наконечников перьев авторучек. Осмий, рутений и железо — высокоэффективные катализаторы синтеза аммиака (см. рис. 160). Рутений и осмий — эффективные катализаторы процессов гидрогенизации, синтеза углеводородов с длинными цепями.

становится мягкой. При быстром же охлаждении (закалка) сталь приобретает большую твердость и некоторую хрупкость,

Физико-химические свойства железоуглеродистых сплавов изменяются еще сильнее при добавлении легирующих компонентов (Сг, Mn, Ni, Со, Ti, W, Мо, Си, Si, В, V, Zr и др.). При этом легирующие элементы вступают во взаимодействие с железом и углеродом и их соединениями с образованием новых металлических и металло-

пентакарбонила железа Fe(CO)5 подобных соединений. В результате

этого происходит изменение всего комплекса механических и физико-химических свойств стали.

—42 кДж

Чугун получают при восстановлении руд железа в доменных, печах Восстановление руды суммарно может быть выражено следующим уравнением:

Fe203 + ЗСО = 2Fe 4- ЗС02

§ 2. СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДГРУППЫ ЖЕЛЕЗА

Металлические и металлоподобные соединения. Подобно другим d-элементам, железо с малоактивными неметаллами образует соединения типа металлических. Так, с углеродом оно дает карбид состава Fe3C (цементит), твердые растворы, эвтектические смеси (железа с углеродом, железа с цементитом и др.). Изучение условий образования п свойств соединений железа с углеродом имеет большое значение дли понимания структуры, состава и свойств железоуглеродистых сплавов. В зависимости от условий кристаллизации и состава расплава Fe—( структура и соотношения компонентов существенно меняются, а следе вательно, изменяются и физико-химические свойства получаемых сплавов.

Железоуглеродистые сплавы, содержащие до 2% С, называются сталями, содержащие 2—4% С — чугунамгг, менее 0,3% — мягко" сталью (мягким железом).

На свойства сталей большое влияние оказывает их термическая обработка, вызывающая изменения в соотношении соединений и структуре сплавов. Так, при медленном охлаждении (отпуске) стал! 634

Последующей переработкой чугуна (бессмерованием, мартеновским способом, электроплавкой в вакууме и др.) получают сталь и техническое железо. Передел чугуна в сталь сводится к удалению избыточного углерода и вредных примесей (серы, фосфора) путем их окисления (выжигания) при плавке. Железо в чистом виде получают электролизом растворов его солей, термическим разложением ряда соединений.

Соединения Fe (0), Ru (0), Os (0). Подобно элементам подгруппы марганца и хрома, железо и его аналоги способны образовывать соединения за счет только донорно-акцепторного взаимодействия. Так, нагреванием порошка железа в струе СО (при 150—200 °С)и повышенном давлении (ЫО7—2 • 10т Па) образуется пентакарбонил железа Fe(CO)5:

Fe + ЪСО = Fe(CO)5

Пентакарбонил железа Fe(CO)5 — желтая летучая жидкость (т. пл. —20 С, т. кип. 103 °С), растворимая в бензоле и эфире и нерастворимая в воде. Его молекула имеет конфигурацию тригональной бипира-миды (рис. 240), т.е. соответствует <&р3-гибридизации сг-связывающих орбиталей атома железа:

635

3d

4s

4p

Fe{0), ^ -|f ^ ^

На л-связь На я-связь

Fe—>-СО СО—— Fe

Аналогично строение молекул пентакарбонилов рутения Ru(CO)s (т. пл. —22 °С) и осмия Os(CO)5 (т. пл. —15 'С), представляющих собой при обычных условиях бесцветные жидкости.

Получены также карбонилы железа и его аналогов более сложного состава. Так, при облучении Fe(CO)s ультрафиолетовым светом выделяется СО и образуются темно-желтые кристаллы эннеакарбонила Fe2(CO)9 (т. пл. 100° С). Это двухъядерное соединение со связью Fe—Fe, в котором атомы железа связаны как непосредственно, так и через СО-мостики:

8

ос\ /\ /со

ОС—Fe—Fe—СО

ос^ W7 хсо

С С

о о

Кроме того, известны трехъядерные додекакарбонилы Эз(СО)12- В обычных условиях это твердые вещества зеленого Fe3(CO)i2 (т. разл. 100 С), оранжевого Ru3(CO)i2 (т. пл. 155 °Ь) и желтого Os3(CO)i2 (т. пл. 224 "С) цвета.

180-220 °С

При нагревании карбонилы разрушаются, что используется для получения чистейших металлов. Процесс получения и распада Fe(CO).5 можно представить схемой

230-330 "С ,

Fe(„e04Hni,) + 5СО ^^.^ Да > Fe(CO)5

—* Fe (чистый) + 5СО

На первой стадии процесса СО избирательно реагирует с железосодержащим сырьем с получением Fe(CO)5; при этом происходит значительная очистка от микропримесей других металллов. На второй стадии — при термическом разложении карбонила образуются чистое железо и СО, который повторно используется в процессе.

Как указывалось, карбонилы металлов могут окисляться и восстанавливаться частично или полностью, сохраняя координированные молекулы

страница 198
< 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
аренда проекторов
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница винтовая сборная купить- быстро, качественно, недорого!
кресло 593
Выгодное предложение в КНС Нева на KX-NS5110X - поставка техники в СПБ и города северо-запада России.

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)