химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

12, 15, 61, 69, 701.

Комплексообразование. Цирконий и гафний образуют большее число комплексных соединений с анионами и нейтральными молекулами. По сути дела, подавляющее большинство соединений Zr и Hf комплексные. Относительная устойчивость комплексных соединений с различными анионами зависит от заряда и радиуса аниона. Если исходить из ионных радиусов, то порядок, в котором должны быть расположены одновалентные анионы по склонности к комплексообразованию, следующий:

ОН-> F~> Cl-> Br-> l-> NO~> CIO"

Радиус, А . . 1,40 1,30 1,81 1,95 2,16 2,60 2,80

Однако в фактически наблюдаемой последовательности ион NO3 надо поставить раньше иона С1~. Нитрат-ион ведет себя, как если бы его радиус был значительно меньше. Перхлорат-ион ведет себя так, как это можно ожидать: у него склонность к комплексообразованию выражена очень слабо. Различие в поведении NO3 и CIO4 вытекает

из различий в их структуре. CIO4 имеет тетраэдрическое строение, связи атома хлора с атомами кислорода равноценны, поэтому ион слабо

поляризуется. У NO3, являющегося компланарным ионом, связь N — О частично носит ионный характер, вследствие чего он сильно поляризован и имеет эффективный ионный радиус, меньший, чем

геометрический. Большой поляризуемостью NO3 объясняется его аномальное поведение. Поляризуемость анионов увеличивается в ряду

F~ < СЮ" < СГ < NO" < Br" < Г

Весьма прочные комплексы цирконий и гафний образуют с ионами

SOf, HSO^, c2oT и анионами оксикислот. Анионы по их способности координироваться с атомами Zr и Hf должны быть расположены так:

CI О; < СГ < НАО < NO3 < SOj" « NCS" < CjOf~ < РО|- < F- <

< — СН—С=0 < OFT

Возможность образования тех или иных комплексов увеличивается с повышением концентрации лиганда в растворе. И Zr и Hf входят в состав катионных и анионных комплексов.

В водных растворах кислот, анионы которых проявляют слабую склонность к комплексообразованию (например, соляной), доминирует гидролиз. Поэтому чисто анионные комплексы образуются пре-» имущественно в безводной среде и расплавах, в водных же растворах, в зависимости от условий, анионные комплексы либо не образуются, либо во внутреннюю сферу комплекса входят одновременно группы

ОН" и соответствующие анионы. Zr и Hf образуют комплексные соединения одинакового типа, но комплексы циркония более устойчивы, чем гафния. Исключение составляют роданидные комплексы. В табл. 78 даны для сопоставления константы образования и константы устойчивости комплексных ионов циркония и гафния [12, 15, 61, 71}.

Таблица 78

Константы образования и константы устойчивости комплексных ионов Zr и Hf

Комплексный ион Реакции комтлексообразоваиия Ионная сила [j. Константа образования К Константа устойчивости 3

ZrNOs+ Zr4+ 4- HN03 *± ZrNO°+ + H+ 4,0 — 0,88

HfN03+

3 Hf4+ 4 HN03 & HfNO*+ + H+ 4,0 — 0,60

ZrS02+ Zr4+ + HSO" ZrS02+ + H+ 2,33 466 5,6-103

HfS02+

i Hf4+ + HSO" ^ HfS02++ H+

4 4 1 2,33 130 1,6-108

ZrCa02+ Zr4+ 4 H2C204 ^ ZrCaO*+ + 2H+ 2,0 3,16-105 —

НгС2(У+ Hf4+ + H3C204 ffiC202+ -f 2H+ 2,0 1,48-106 —

ZrF3+ Zr4+ 4 HF ZrF3+ + H+ 2,0 6,3-105 1,2-10»

HfF3+ Hf4+ 4 HF ?t HfF3+ + H+ 4,0 3,3-105 6,i-io8

ZrF2~ » ZrF" + HF ^ ZrF2" + H+ 0,5 7,2 1,0-10*

HfF2" HfF"

5 4 HF ^ HfF2" 4 H+ 4,0 3±2 5,6-103

Zr(OH)3+ Zr4+ 4 ОН" ^ Zr(0H)3+ 1,0 2.10-1014

Hf(OH)3+ HF4+ 4 OH" *s Hf(OH)3+ 1,0 1,33-1014

ТЕХНОЛОГИЯ ЦИРКОНИЯ И ГАФНИЯ

Важнейшие области применения циркония и его соединений. Использование циркония и его соединений в промышленности началось в тридцатых годах. Области их применения непрерывно расширяются. Большая часть циркония потребляется в виде концентрата и других соединений (до 90%); производство металла и сплавов расширяется медленнее. Так, в США промышленное потребление цирконового концентрата составляет (%):

1956—195Э гг. 1967 г.

Огнеупоры 28 21

Литейное производство 33 45

Керамика, эмали, глазури, стекло

страница 174
< 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
компьютеные курсы в москве
курсы бухгалтера москва цена
автокаблук на обувь купить
купить борцовки для вольной борьбы

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
(09.12.2016)