химический каталог




Синтезы неорганических соединений. Том 1

Автор У.Джолли

л могут быть выделены кристаллизацией. Диссоциация четырехокиси в смеси на ионы облегчается высоким значением диэлектрической проницаемости нитрометана (е=37), поэтому такая смесь более реакционноспособна, чем чистая четырехокись. Методы синтеза с использованием нитрометана еще мало изучены, так как эти же продукты часто значительно быстрее можно синтезировать в смесях четырехокиси азота с донорными растворителями, например этилацетатом (разд. II.В). Однако в тех случаях, когда нитрат металла образует прочные сольваты с донорными растворителями, лучше использовать ннтромотан. Так, металлический уран взаимодействует с указанными смесями следующим образом:

U + N,04 + EtOAc » U02 (NOa)s-2EtOAc,

U + Ns04 -f AleNOj ? U02 (NOs)j-NeOt ? U02(N03)2.

Из сольвата с этилацетатом не удается выделить безводного нитрата уранила [32], а в смеси четырехокиси азота с нитроме-таном образуется соединение состава 1 : 1, из которого осторожным нагреванием можно выделить безводный нитрат уранила.

На рис. 1 показана Зависимость скорости реакции меди, цинка и урана от состава смеси. Кривая скорости для моди (которая не реагирует с чистой четырехокисью азота) имеет резкий максимум, расположенный приблизительно при концентрации нитрометана 85 мол. % [35]. Аналогичным образом изменяется электропроводность смеси, так что наибольшая скорость реакции соответствует таким соотношениям компонентов смеси, при которых концентрация NO+ наибольшая. Из этого можно сделать вывод, что главной реакцией, определяющей скорость процесса, является реакция

Cu + NO+ ? Cu+ +NO.

Соответствие зависимостей скорости реакции и электропроводности смеси обусловлено тем, что медь устойчива в одновалентном состоянии. Скорость растворения определяется скоростью передачи одного электрона. Затем происходит окисление меди до двухвалентного состояния, но эта реакция не определяет скорости растворения меди. Из раствора можно выкристаллизовать соединение Cu(N03)„- N204. Его обычно получают из смеси четырехокиси азота с этилацетатом (разд. II.В), и в этом разделе пет необходимости рассматривать дальнейшую обработку этого вещества. Кривая скорости реакции для цинка (рис. 1) имеет тот же характер, что и кривая скорости реакции для меди, но максимум несколько смещен. Максимум на кривой скорости для урана не соответствует максимуму электропроводности. Ни цинк, ни уран не устойчивы в одновалентном состоянии. Реакция этих металлов с NO+ имеет высший порядок, и скорость реакции поэтому не должна непосредственно зависеть от его концентрации. При взаимодействии с цинком образуется уже упомянутое соединение Zn(N03)2-?2N20(. Чтобы показать возможность использования инертных разбавителей, в дальнейшем указан метод синтеза безводного нитрата уранила. Этот синтез интересен еще и тем, что в соединении U02(N0a)2-N2O1 четырехокись азота очень прочно связана с нитратом уранила, и ее можно удалить только при строгом соблюдении условий разложения. 12*

164

Глава 6

II. Реакции с использованием четырехокиси азота

165

1. Безводный нитрат уранила

Кусок свежезачищепного металлического урана погружают в избыток смеси четырехокиси азота и нитрометана (—30 мол. %). После выдерживания в течение нескольких часов при комнатной температуре жидкость становится зеленой, что, с одной стороны, обусловлено образованием трехокиси азота, с другой — наличием в растворе четырехвалентного урана. Никакого замедления реакции вследствие образования нерастворимых продуктов не происходит, и реакция протекает спокойно. Когда металл полностью растворяется, зеленая окраска раствора исчезает, так как четырехвалентный уран, окисляющийся в растворе под влиянием N204 до шестивалентного, уже больше не поставляется металлом. После этого добавляют избыток четырехокиси азота, и из раствора выделяется светло-желтый кристаллический порошок состава U02(N03)2-N204. Это соединение можно получить в виде крупных желтых кристаллов, если пары четырехокиси азота медленно растворить в концентрированном растворе желтого порошка в нитрометане [36].

Такое же соединение было получено при взаимодействии окислов урана с четырехокисью азота в автоклаве [37]; для этой реакции рекомендуется трехокись урана, полученная нагреванием U04- 2Н20 в течение 150 час при температуре 500° [38]; но для полного взаимодействия трехокиси урана с четырехокисью азота в запаянной стеклянной ампуле требуется 48—72 час. Другие соединения урана — четыреххлористый уран, пятихлористый уран и хлорид уранила — быстро превращаются в U02(N03)2-N2Ot при их взаимодействии со смесью четырехокиси азота и нитрометана [39].

Очень важно точно соблюдать температуру разложения соединения нитрата уранила с четырехокисью азота. Чистый нитрат получают нагреванием сольвата при температуре 163° и давлении 0,1 мм рт. ст. в течение 20 час [36] или при температуре 165° и давлении 10"5 мм рт. ст. в течение 110 мин [38]. Если температура отличается более чем на несколько градусов от 163—165°, то получить чистый безводный нитрат уранила не удается. Например, пробы

страница 51
< 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

Скачать книгу "Синтезы неорганических соединений. Том 1" (2.66Mb)


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

 

 

Реклама
клиент реал керамика
Прихожие Квадратный
спойлер на шкоду октавия а5 цена
где продается зарядка для гироскутера в центре москвы

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
(07.12.2016)