химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 3.

Автор Большаков К.А.

астворы в кислой среде в ряде случаев являются окисляющими агентами. Степень восстановления ванадия зависит от природы восстановителя, его

концентрации и других условий. Так, S02 в отсутствие влаги восстанавливает V205 до V02:

V206 + SOa = 2VOa + S03 (9)

Нагревание значительно ускоряет реакцию. Эта реакция вместе со способностью двуокиси ванадия окисляться кислородом до V205 лежит в основе действия ванадиевых катализаторов в производстве H2S04. Сухой хлористый водород в присутствии водоотнимающего вещества образует окситрихлорид VOCl3:

V206 -f 6НС1 = 2VOCI, + 3H20 (10)

В тоже время концентрированная соляная кислота при нагревании растворяет V205, выделяя хлор:

Va06 + 2НС1 2VOa + Cla + H20 (11)

Реакция обратима. Для полного восстановления V(V) aoV(IV) необходимо поддерживать высокую концентрацию НС1. В водных растворах солей, подкисленных серной кислотой, ванадий легко восстанавливается амальгамой висмута до V(IV), магнием — до V(III) и цинковой амальгамой— до V(II). Некоторые приемы восстановления, сопровождаемые последующим окислением восстановленных растворов ванадия титрованным раствором КМп04, были предложены для количественного определения V.

Ванадаты [30, 311. Соли, в состав которых в качестве кислотной части входит в химически связанном состоянии V205, очень многочисленны. Они носят название ванадиевокислых солей или ванадатов и подразделяются на несколько типов. Наиболее обычны три типа ванадатов: орто- ЗМе20 • V205, или Me3V04, пиро- 2Ме20- V205, или Me4V207, мета-Ме20 • V205, или МеТО3(гдеМе — ион одновалентного металла). Некоторые из солей имеют в своем составе сверх того некоторое число молекул воды.

Кроме указанных типов солей, существует обширный класс вана-дийсодержащих солей, называемых поливанадатами. Отношение числа молекул V2Os в составе этих солей к числу молекул основного окисла выше, чем в метаванадатах. Пример — гексаванадаты — соли гекса-ванадиевой кислоты H4V6017 (или 3V205 • 2Н20). При обработке ортованадата4 натрия Na3V04 возрастающими количествами соляной кислоты в конечном растворе находят ионы [HV6017]3~. Изменение состава ионов происходит в следующей последовательности (начиная с иона VO I, присутствующего в случае ортованадата):

2VO^~ + 2H+ V20j~ + H30 пированадат (рН 12—10,6)

3V20j-+6H+ 2V30^~j + 3H20 метаванадат (рН 9—8,9)

2V30^~ + 3H+ -+ НУ60^ + Н20 гексаванадат (рН 7—6,8)

Наиболее устойчивы в растворах метаванадаты, наименее — орто-ванадаты, которые разлагаются водой даже на холоду, переходя в пиросоли:

2Na3V04 + Н20 z^l Na4V207 + 2NaOH (12)

При кипячении растворов пиросоли переходят в метасоли:

Na4V207 + Н20 zЈ. 2NaV03 + 2NaOH (13)

Реакции обратимы: связывание образующейся щелочи сдвигает равновесие в сторону образования метасолей.

Растворение V205b растворах NaOH ведет к образованию в системе V205—Na20-H20 твердых фаз V205> Na4V207, Na3V04, Na8V209-• 12H20 при 75° и V2Os, Na2V6016 ? 20Н2О, Na4V207 • 18Н20, Na3V04 • 10Н2О, NaeV209 • 30Н2О при 25°. Диаграмма растворимости системы V205—Na20—Н20 приведена на рис. 2 (С. 3. Макаров и А. Г. Репа).

Мгтазанадаты щелочных металлов и магния растворяются в воде.

Метаванадат аммония NH4V03 — наиболее известная ванадий-содержащая соль. Применяется для получения V205 и других вана-дийсодержащих солей. NH4V03 получают, добавляя большой избыток NH4C1 к концентрированному раствору NaV03:

NaV03 + NH4C1 = NH4V03 + NaCl (14)

Эту же соль можно получить растворением V205 в избытке раствора аммиака с пэследующим добавлением спирта (NH4V03 в спирте не растворяется). В 100 мл воды при 12,5° растворяется 0,44 г NH4V03. Выделение ванадия из растворов в составе метаванадата аммония дает возможность отделить его от большинства примесей, которые остаются в растворе.

Метаванадат натрия NaV03 получается растворением V205 в водном растворе Na2C03 или NaOH. Соль содержит две молекулы воды. Безводный NaV03 получается обжигом V205 (или другого продукта,

содержащего V20 5) с NaCl в присутствии воздуха. V20

страница 5
< 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

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 3." (2.82Mb)


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

 

 

Реклама
земельный участок у озера
купить парктроник беспроводной
RDA-785
казань ninebot

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)