химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

уются за счет

?> включения в междоузельн ые пространства кристалла льда молекул С12, СН4, H2S, Аг, Хе, S02 или др. В одной из модификаций льда на 46 молекул воды приходится 8 свободных полостей; отсюда средний состав таких кристаллогидратов клатратного типа Х-5,75Н20 или округленно Р и с. 139. Строение клатрата сос-Х-6Н20 (X — молекула "гостя"). ™ва Х-5,75Н20

, Строение газового гидрата этого состава показано на рис. 139.

(' Встречаются также гидраты газов состава Х-7,75Н20 (Х'8Н20).

'; Газовые гидраты — твердые кристаллические вещества, напоминаю-

1'Ндие по внешнему виду снег или рыхлый лед. Первым был получен

: гидрат хлора С12-6Н20 (Дэви, 1811) при охлаждении насыщенного хлором водного раствора до 9°С.

Большой теоретический и практический интерес представляют газовые клатраты. Ряд процессов нефтедобывающей, газовой и нефтехимической промышленности сопровождается образованием углеводородных гидратов, забивающих трубопроводы и аппаратуру. Для предотвращения этого необходи-

286

287

мо знать условия образования гидратов (температуру, давление и другие параметры) при различных составах газовой фазы.

Образование и затем разрушение газовых клатратов используются, например, для разделения газов (углеводородов, благородных газов), соединений-изомеров, для опреснения морской воды. Клатраты используются как удобная форма хранения газов — 1 объем клатрата может содержать до 200 объемов газа.

Опреснение морской воды основано на высокой стабильности углеводородных газовых клатратов. Нагнетанием газа в соленую воду (при температуре 1,1 _ 24 °С и давлении 0,4 — 7 МПа) получают твердые углеводородные клатраты. Например, кристаллогидраты пропана образуются при 1,7 ° С и 0,4 МПа. Затем кристаллы клатратов выделяют, промывают и разлагают при температуре 7,2 °С и давлении 0,5 МПа. При этом получается опресненная вода; высвободившийся пропан снова используется для образования клатрата. Процесс опреснения морской воды этим методом высоко экономичен.

Клатраты в природе часто выполняют роль естественного хранилища газов. Так, в районах вечной мерзлоты обнаружены на значительной глубине в недрах земли твердые газовые гидраты метана — важный источник ценного сырья.

Раздел II

Химия s- и р-элементов

а- и р-Элементы — это элементы главных подгрупп периодической системы Д.И. Менделеева. Каждый период системы начинается двумя «-элементами, а шесть его последних элементов (кроме 1-го периода) — это р-элементы.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

§ 1. ВНУТРЕННЯЯ И ВТОРИЧНАЯ ПЕРИОДИЧНОСТЬ

У s- и р-элементов валентными являются электроны и орбитали внешнего слоя атома. Число внешних электронов равно номеру группы, в которой находится элемент (кроме Н и Не):

Группа 1 I. Ill IV V VI VII VIII

Электронная конфигурация

валентного слоя атома s1 s2 s2/)1 s^p2 s2^ s2p4 s2p> s2jft

В периоде и группах характер изменения атомных радиусов, энергии ионизации и сродства к электрону атомов был показан на рис. 16, 12 и 13. Как видно из этих рисунков, орбитальные радиусы атомов с увеличением атомного номера элемента в периоде уменьшаются, а энергия ионизации в общем возрастает.

В подгруппах элементов с возрастанием атомного номера

элемента (увеличение числа электронных слоев) размеры атомов в

общем увеличиваются, а энергия ионизации уменьшается. Характер

изменения сродства к электрону (см. рис. 13) в периодах и подгруппах

«- и р-элементов противоположен. Из рис. 13 следует, что электроотри-

цательность элементов при переходе в периоде от I к VII группе увели-

ю ™ 289

иощая и неорганическая химия

чивается, а в подгруппах сверху вниз уменьшается. Таковы общие тенденции изменения рассматриваемых констант.

В характере изменения свойств элементов по периоду проявляется

внутренняя периодичность, а по подгруппе — вторичная периодичность.

Так, при переходе от s-элемента I группы к р-элементу VIII группы. на кривой энергии ионизации атомов (рис. 140) и кривой изменения их радиусов (см. рис. 15, 16) имеются внутренние максимумы и минимумы. Это свидетельствует о внутреннепериодическом характере изменения этих свойств по периоду. Объяснение отмеченных закономерностей можно дать с помощью представления об экранировании ядра.

Эффект экранирования ядра обусловлен электронами внутренних слоев, которые, заслоняя ядро, ослабляют притяжение к нему внешнего электрона. Так, при переходе от бериллия 4Ве к бору 5В, несмотря на увеличение заряда ядра, энергия ионизации атомов уменьшается:

,Ве(9,32 эВ)

jB (8,29 эВ) 2s

2s

Это объясняется тем, что притяжение к ядру 2р-электрона атома бора ослаблено за счет экранирующего действия 2«-электронов.

Понятно, что экранирование ядра возрастает с увеличением числа внутренних электронных слоев. Поэтому в подгруппах s- и р-элементов наблюдается тенденция к уменьшению энергии ионизации атомов (см. рис. 15, 140).

Уменьшение энергии ионизации от азота 7N к кислороду аО (см.

страница 84
< 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
Кликни и получи скидку по промокоду "Галактика" в КНС - Тонкий клиент HP t520 с доставкой по Москве и городам России.
резистор нагревательный купить
курсы кройки и шитья
олимпийский проспект 16 стр 1 мебель

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
(27.03.2017)