химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

п и другие вследствие неустойчивости гидроксо-комплексов взаимодействуют с растворами щелочей лишь в мелкораздробленном состоянии и при длительном нагревании.

Отношение простых веществ к водным растворам более сильных окислителей, чем ОН*. Присущие элементам тенденции к образованию

катионных или анионных производных особенно отчетливо проявляются при окислении простых веществ в водных растворах более сильными окислителями, чем вода или ионы ОН*. Таким более сильным

окислительным действием, например, обладает азотная кислота. В отличие от многих других кислот она окисляет чаще всего не за счет иона ОН*, а за счет аниона NO". Характер продуктов восстановления

HN03 зависит от ее концентрации и активности простого вещества.

Элементы, у которых устойчива низкая степень окисления, при взаимодействии с HN03 образуют аквакомплексы:

Си + 2NO" + 40Н* = [Си(ОН2)6]2* + 2N02

263

3Cu + 2N03 + 80H* + 6H20 = 3[Cu(OH2)6]2t + 2N0

или

Cu + 4HN03(KOH4.) = Cu(N03)2 + 2N02 + 2H20 3Cu + 8HN03 (разб.) = 3Cu(N03)2 + 2N0 + 4H20

Если HN03 концентрированная, то обычно выделяется N02, если разбавленная — N0.

Простые вещества элементов, для которых характерна высокая степень окисления, в результате взаимодействия с концентрированной HN03 обычно образуют кислородсодержащие кислоты. Азотная кислота при этом восстанавливается до N0:

S + 2HN0a = H2S04 + 2N0

3Re + 7HN03 = 3HRe04 + 7N0 + 2H20

Подобно азотной кислоте действует на простые вещества и концентрированная серная кислота, которая сама при этом восстанавливается чаще всего до S02:

Cu,+ 2H2S04 = CuSCX, +*S02 + 2H20

2P + 5H2S04 = 2H3P04 + 5S02 + 2H20

§ 3. ПОЛУЧЕНИЕ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Подавляющее большинство химических элементов на Земле находится в виде соединений. Простое вещество из сложных можно получить окислением или восстановлением. Окислением получают простые вещества элементов, степени окисления которых в соединениях отрицательны, а восстановлением — простые вещества элементов, проявляющих в соединении положительные степени окисления.

• Окислительно-восстановительные процессы можно осуществлять либо химическим, либо электрохимическим способом, а также термическим разложением соединений.

Химические методы получения простых веществ. Химическое окисление соединений применяется в технике для получения, например, простых веществ таких высокоэлектроотрицательных элементов, как бром и иод: 264

2NaBr + С12 = 2NaCl + Вг2

В лаборатории этим методом получают хлор:

Мп02 + 4НС1 = С12 + МпС12 + 2Н20

При химическом восстановлении в качестве восстановителя чаще всего применяют уголь или оксид углерода (И). Таким способом получают железо (в доменном процессе), водород и многие цветные металлы (олово, свинец, цинк и пр.):

Fe304(K) + 4С0(г) = ЗГе(к) + 4С02(г) Н20(г) + С(к) = С0(г) + Н2(г)

В качестве восстановителя применяют также водород. Восстановление исходного вещества водородом обеспечивает наибольшую чистоту получаемого простого вещества. Восстановление водородом используется, например, для получения вольфрама из W03, очень чистого железа из его оксидов.

Широкое распространение получили металлотермичес-к и е методы. В этих методах в качестве восстановителя используются активные металлы, такие, как алюминий, натрий, кальций и др. Ниже приведены некоторые примеры металлотермических реакций:

алюмотермия: Сг203 + 2А1 = 2Сг + А1203 магнийтермия: TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2 натрийтермия: K2BeF4 + 2Na = Be + 2NaF + 2KF

Чаще всего получение металлов сводится к восстановлению их оксидов, которые получают соответствующей обработкой природных руд. Если исходной рудой являются сульфидные минералы, то последние подвергают окислительному обжигу, например:

2ZnS + 302 = 2ZnO + 2S02

Одним из направлений в металлургии является так называемая хлорная металлургия. В этом методе руды подвергаются хлорированию и нужные элементы извлекаются из сырья в виде хлоридов. Хлориды разделяют и в дальнейшем подвергают восстановлению. Таким путем, в частности, получают титан и другие металлы.

Методы получения простых веществ, осуществляемые при высоких температурах, называют пирометаллургическижи.

Окисление — восстановление осуществляется при термическом разложении соединений:

2КСЮ3 = 2КС1 + 302; Zrl4 = Zr + 2I2

265

Для получения особо чистых веществ применяют зонную плавку. Вещество, например металл в виде - бруска, нагревают в сосуде с одного конца до плавления. Примеси лучше растворимы в расплаве, чем в твердом веществе, поэтому они концентрируются в расплаве. При медленном перемещении источника нагрева вдоль сосуда зона расплавленного металла вместе с примесями также смещается. Таким образом примеси концентрируются в конце бруска. Вышедший из зоны нагрева металл кристаллизуется. Конец бруска с примесями отрезают. Процесс расплавления и кристаллизации металла можно повторить и достичь еще более высокой степени очистки металла.

Выбор восстановителя. Выбор того или иного восстановителя для получения простого вещества определяется при сопос

страница 76
< 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
монитор жк lg gaming 29um69g b 29
кровати орматек верда
архивные передвижные стеллажи
стол круглый 180 см купить 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
(21.10.2017)