химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

Ниже приведены примеры ионных, атомных, молекулярных и металлических твердых растворов замещения.

Кристаллическая решетка

Непрерывные ряды твердых растворов замещения

Атомно-ковалентная Si - Ge, Se - Те,

Ионная КС1 - КВг, K2S04 - K2BeF4

Атомно-металлическая Ag - Au, Au - Pt

Молекулярная Вг2 - 12

Если размер частиц одного из компонентов не превышает 2/3 размера частиц другого, то возможно образование твердых растворов внедрения путем проникновения меньших по размеру частиц в междоузлия кристаллической решетки, образованной более крупными частицами (рис. 74, 6). Твердые растворы внедрения, например, образуются при совместной кристаллизации железа и углерода, при адсорбции некоторыми металлами водорода и т.д. 138

Образование твердых растворов из компонентов сопровождается (как и в случае жидких растворов) энергетическим эффектом, изменением общего объема, а также изменением ряда свойств исходных компонентов.

Твердые растворы чаще всего получают при кристаллизации жидких растворов. Так, твердый раствор Ag—Au образуется при кристаллизации жидкого расплава этих металлов; при совместной кристаллизации из водного раствора или из расплава получаются смешанные кристаллы КС1—КВг и т.д.

ГЛАВА 2. ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ. ЖИДКИЕ РАСТВОРЫ

§ 1. ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ

Взаимодействия между частицами вещества в жидком состоянии достаточно сильны, чтобы препятствовать беспорядочному перемещению частиц, но все же недостаточны для прекращения их перемещения относительно друг друга.

Подобно твердому телу жидкость обладает определенной структурой. Например, структура жидкой воды напоминает структуру льда: молекулы Н20 соединены друг с другом посредством водородных связей, и для большинства молекул сохраняется тетраэдрическое окружение. Однако в отличие от льда в жидкой воде проявляется лишь ближний порядок — за счет изгиба и растяжения водородных связей относительное расположение тетраэдрических структурных единиц оказывается неупорядоченным. Кроме того, вследствие перемещения молекул часть водородных связей разрывается и состав структурных единиц постоянно меняется. Непрерывное перемещение частиц определяет сильно выраженную самодиффузию жидкости и ее текучесть.

По структуре жидкое состояние является промежуточным между твердым состоянием со строго определенной периодической структурой во всем кристалле (наличие дальнего порядка) и газом, в котором отсутствует какая-либо структура и движение частиц беспорядочно. Отсюда для жидкости характерно, с одной стороны, наличие определенного объема, а с другой — отсутствие определенной формы. Первое обстоятельство сближает ее с твердыми телами, второе — с газами. У ' жидкости вблизи температуры затвердевания упорядоченность внутренней структуры становится более четко выраженной. Напротив, по мере приближения жидкости к температуре кипения усиливается беспорядок во взаимном расположении частиц.

139

Структура и физические свойства жидкости зависят от химической индивидуальности образующих ее частиы, а также от характера и интенсивности сил, действующих между ними. Для воды, как мы видели, большую роль ' в ассоциации молекул играют водородные связи. У неполярных молекул взаимодействие и взаимное расположение обусловливаются дисперсионными силами. Иначе говоря, общие закономерности образования структурных единиц для жидких тел такие же, как и для твердых тел. Отличие заключается в отсутствии жесткости в структуре и дальнего порядка в расположении частиц.

§ 2. ИОНИЗАЦИЯ МОЛЕКУЛ ЖИДКОСТИ

Н

I

toll

Многие неорганические соединения (вода, аммиак, соли, щелочи и др.) в жидком состоянии распадаются на ионы. Рассмотрим самоионизацию воды. Молекулы воды связаны друг с другом водородной связью и взаимно .влияют друг на друга. На схеме жирным шрифтом выделены две молекулы воды, непосредственно взаимодействующие друг с другом:

н

Н

I

Н—О:

н— о:- - - н— о: Н— 01- н— О:

Т I I

н н н

Н—Oi

:0—Н

I

н

aq

Кроме того, эти молекулы находятся в поле действия соседних молекул и связаны с ними водородной связью. Тепловое движение частиц относительно друг друга может ослабить в одной из молекул связь О—Н и разорвать ее. Разрыв сопровождается переходом протона к соседней молекуле за счет превращения водородной связи в кова-лентную по донорно-акцепторному механизму:

н

1 Н :б:'

Н—О: . .. Н—б: 1

Н aq*=i 1

Н—О—Hj aq + 1

Н

140

Н20 ... НОН ^ ОНз + он-

В результате ионизации молекул Н20 возникают гидратированные

ионы ОН" и ОНз*. При столкновении их снова образуются молекулы воды, т.е. процесс ионизации обратим. Процессы ионизации и молиза-ции протекают непрерывно. Вследствие прочности связи О—Н степень ионизации воды в общем незначительна.

Аналогичная картина самоионизации имеет место и в других жидкостях, молекулы которых связаны друг с другом водородными связями, например:

H3N ... HNH2 ^ NHj + NH2 H2S ... HSH ^ SHg + SH-HN03 ... HN03 5=* N03H2 + NOj H2SO„ ... H2S04 ^ SO4HS + SO3H-

B приведенных примерах

страница 39
< 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
продажа коттеджей на рублевке москва
asics gel-volley elite 2 mt отзывы
промышленные шкафы из нержавейки для кухни
магазины duravit в москве

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
(31.03.2017)