химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

оисходит экзотермический процесс образования амальгамы, в которой обнаружено не менее семи интерметаллических соединений. Амальгама кадмия представляет собой металлический раствор. На растворимости в ртути золота основан один из методов выделения его из руды.

В противоположность щелочно-земельным металлам цинк и кадмий в свободном состоянии можно получить химическим восстановлением или электролизом растворов их соединений. Пирометаллургическое получение Zn и Cd из их сернистых руд проводится в две стадии. Сначала руды подвергаются окислительному обжигу, затем полученные оксиды восстанавливают углем:

2ZnS + 30, = 2ZnO + 2S02 ZnO + С = Zn + CO

§ 2. СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДГРУППЫ ЦИНКА

Соединения Zn (U), Cd (П), Hg (II). Для цинка (И) наиболее характерно координационное число 4, а для кадмия (II) 6. Для ртути (II) примерно одинаково характерны координационные числа 2, 4, 6 (табл. 48).

-59 кДж/моль) полу-

Вследствие малой устойчивости HgO (ДСу296 чение Hg из HgS сводится к одной реакции:

HgS + 02 = Hg + S02

В гидрометаллургическом методе получения цинка обожженные руды выщелачивают разбавленной серной кислотой, полученный раствор . Z11SO4 подвергают электролизу. Кадмий из сульфатных растворов обычно вытесняют металлическим цинком.

Большая часть добываемого цинка используется для оцинкования железа (предохранения от ржавления), а также для получения различных сплавов. Из последних наиболее известны латунь (60% Си, 40% Zn), томпак (90% Си, 10% Zn), нейзильбер (65% Си, 20% Zn, 15% Ni). Из кадмия изготовляют регулирующие стержни атомных реакторов. Его применяют для получения легкоплавких сплавов, гальванических покрытий, электродов щелочных аккумуляторов, механически прочных медно-кадмиевых сплавов для электропроводов и т. д. Ртуть широко используется как катод при электрохимическом получении гидроксида натрия и хлора, как катализатор в органическом синтезе (например, в производстве уксусной кислоты), для изготовления выпрямителей, ламп дневного света, ртутных манометров.

Координационное число 4 у RJ (II) проявляется, например, в кристаллах ZnO, ZnS, CdS 3Se, ЭТе, HgS, ямегоших структуру типа ZnS (см. рис. 198). Координационное число б проявляется в кристаллах СсЮ (структурный тип NaCl). Кристаллы CdBr2. Cdl2) Cd(OH)2 Cd(OH)Cl, Zn(OH)Cl имеют слоистую структуру (см. рис. 236). Из орстаэдрических структурных единиц построено и соединение CdC^^NHg:

NH - Nib NHi

S\ ^ci^| VCK"! ^

NH з NH j NH з

изменения

характеру

значении

AG"

/

В отличие от элементов подгруппы кальция в подгруппе цинка с увеличением атомного номера элемента устойчивость однотипных бинарных соединений уменьшается. Об этом, например, можно судить

(кДж/моль)

ZnO(-321)-CdO(-229)-HgO(-59); ZnS(-200)-CdSH53)-HgS(-51).

Особо заметно устойчивость соединений надает при переходе от Cd к Hg. Например, Zn(OH)2 и Cd(OH)2 устойчивы, а гидроксид Hg (II) неизвестен, так как уже при получении разлагается на Hg и воду:

Hg(N03)2 + 2КОН = HgO + 2KN03+ Н20

692

693

Для Hg (II) неизвестен и карбонат. Температуры распада ZnO и CdO соответственно 1950 и 1813°С, a HgO разлагается на простые вещества при 400°О, малоустойчивы также Hg3N2 и HgC2, распадающиеся со взрывом.

Из окрашенных соединений необходимо отметить коричневый CdO, красный Hgl2, желтый CdS; HgS может существовать в виде двух модификаций — черной и красной. Получаемый при обменных реакциях HgS черного цвета при возгонке превращается в красную модификацию. Красную окраску имеет и киноварь. В зависимости от дисперсности HgO может быть красного либо желтого цвета.

Из соединений цинка и его аналогов в воде растворяются галогениды (кроме ZnF2, HgBr2, Hgl2), сульфаты, нитраты и некоторые другие. Многие из них растворяются также в органических растворителях.

При растворении соединений Э (II) в воде, а также при взаимодействии ЭО или Э(ОН)2 с кислотами образуются устойчивые аквакомплексы типа [Э(ОН2)4р* и [Э(ОН2)е]2*. Поэтому для Zn (II), Cd (II) и Hg (II) характерны кристаллогидраты, например Zn(N03)2-6H20, ZnS04-7H20, Zn(Br03)2-6H20, Cd(N03)2-4H20, Hg (N03)2-2H20, Hg(C104)2-6H20. Из других катионных комплексов наиболее устойчивы амминокомплексы типа [3(NH3)4p* и [3(NH3)6]2+, легко образующиеся действием аммиака на растворы солей:

ZnS04 4- 4NH3 = [Zn(NH8)4]S04

Образованием аммиакатов объясняется легкая растворимость Э(ОН)2 в присутствии аммиака:

Cd(OH)2+ 6NH3 = [Cd(NH3)6](0H)2

Аммиакаты ртути (II), например [Hg(NH3)4](N03)2, образуются только при большом избытке NH3 и в присутствии солей аммония. Взаимодействие HgCl2 с NH3 в концентрированном растворе NH4C1 приводит к выпадению осадка [Hg(MH3)2Cl2]:

HgCl2 + 2NH3 = Hg(NH3)2Cl2

В разбавленных же растворах образуется нерастворимое в воде амидное производное HgNH2Cl:

HgCl2 + 2NH3 = HgNH2Cl + NH4C1

Цинк и его аналоги образуют различного рода ц и н к а т ы, кадматы и гидраргираты. Так, Zn(OH)2 легко растворяется в щелочах за счет образования растворимых гидроксоцинкатов: 694

Zn(OH)2 4- 2КОН = K2

страница 217
< 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
Кликай, преобретай выгодней со скидкой по промокоду "Галактика" в KNS - Asus RT-AC88U - поставщик товаров и оборудования для бизнеса в Москве.
набор футболиста
шаблон табличка на дом с номером
офисная банкетка

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
(28.03.2017)