химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

иси содержат переменное число анионов и катионов; особенно велико содержание анионов, являющихся хорошими комплексообразователями (SO4 , F"). Например, при гидролизе кипячением сульфатных растворов содержание S03 в гидроокиси может доходить

до 8 %. Катионы легко отмываются водой, кислотные же остатки SOf и F~ связаны с гидроокисью очень прочно, не отмываются водой и разбавленными кислотами.

Ранние исследователи рассматривали осадки гидроокиси титана, полученные в различных условиях, как титановые кислоты, приписывая им определенный состав и строение: Ti02-2H20 (Н4ТЮ4) — орто-титановая (а-титановая) кислота, ТЮ2-НаО (Н2ТЮ3) — мататитано-вая (Р-титановая) кислота. Экспериментальные данные не подтверждают эту точку зрения. Как было сказано выше, гидроокись титана практически не обнаруживает кислотных свойств. При дегидратации осадков гидроокиси различными методами (нагреванием, в вакууме, выдерживанием над серной кислотой и др.) содержание воды в ней изменяется непрерывно; соединения постоянного состава не были установлены. Процесс дегидратации необратим. Установлено, что в гидроокиси титана, полученной осаждением щелочами на холоду, содержится две гидроксогруппы на один атом титана. Таким образом, гидроокись титана является соединением переменного состава с наиболее вероятной эмпирической формулой TiO(OH)2-#H20.

Менее определенны данные о строении гидроокиси титана. Рентге-ноструктурный анализ свежессажденных гидроскисеи показывает, что они рентгеноаморфны, однако осадки, подвергавшиеся длительному старению или полученные кипячением сульфатных растворов, обнаруживают слабые линии анатаза. В конечном итоге при очень длительном старении, например при кипячении водной суспензии гидроокиси, образуется продукт со структурой анатаза. В связи с этим некоторые авторы считают, что гидроокись титана представляет собой гидратированную двуокись, удерживающую переменнее количество молекул воды — Ti02#H20. Предполагается, что рентгено-аморфная гидроокись состоит из чрезвычайно мелких кристалликов ТЮ2, не обнаруживающих дифракции рентгеноЕых лучей. Кристаллики ТЮ2 удерживают адсорбционными силами большое число молекул воды; при старении кристаллы укрупняются, уменьшается их поверхность, а следовательно, и число молекул воды, которые они могут удерживать. Уменьшение поверхности влечет за собой и уменьшение реакционной способности.

Вторая точка зрения базируется на координационной теории. На ее основе рассматриваются и явления, происходящие при гидролизе растворов солей титана, объяснение которых может быть дано только в общем виде. Рассматривая гидролиз как перенос протона от молекулы воды гидратированного иона к ближайшей молекуле воды раствора, можно записать ряд реакций:

Ti (Н20)б* + Н20 [Ti (ОН) (На0)5]3+ + Н30+ (2)

[Ti (ОН) (Н20)5]3+ + Н20 Јz [Ti (ОН), (Н20)4]2+ -f Н30+ (3)

[Ti (ОН), (Н20)4]2+ + Н20 [Ti (0Н)3 (Н20)3]+ + Н30+ (4)

[Ti (ОН). (Н20)3]+ + Н20 з± [Ti (ОН)4 (НаО)2]° + Н30+ (5)

Кроме того, в растворе может идти и реакция, приводящая к образованию иона титанила, хотя прямых доказательств существования его в растворе нет:

[Ti (ОН), (Н20)4]2+ [ТЮ (Н20)4]2+ + НаО (6)

Мономерные гидролизованные ионы существуют только в очень разбавленных растворах, так как гидролиз соединений титана неразрывно связан с гидролитической полимеризацией и образованием оло-вых соединений, в которых атомы титана связаны между собой мости-ковыми ОН-группами:

Н

2 [Ti (ОН) (Н20)5]3+ [(Н20)4 Ti( >Ti ч- (Н20)4]в+ + 2Н30 (7)

,Os

lXo/J н

Дальнейшим развитием процесса является превращение оловых групп комплекса, отличающегося малой устойчивостью, в мостиковые оксогруппы:

Н ОН ОН

1(ВД4-* Ti/ o^)Ti-(H20)4]6+ + 2Н20 ^ [(Н20)4 -> Ti-0-Ti ч-Н

(На0)4]*+ + 2Н30+ (8)

Подтверждение этой схемы — медленное уменьшение рН при старении гелей гидроокиси титана.

Образованию оловых соединений (оляция) и превращению их в оксосоединения (оксоляция) способствуют повышение температуры и концентрации раствора, а

страница 124
< 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

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://taxiru.ru/laytboks-u/
заказать цветные линзы для глаз интернет магазин
дорогая посуда для кухни
обслуживание чиллеров ebara цена

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
(27.07.2017)