химический каталог




Аналитическая химия галлия

Автор А.М.Дымов, А.П.Савостин

гидро- ЛИЯ из растворов его хлорида

характеризуется рис. 2 [480].

ста от концентрации катиона В ПрИСутствии 2,5—2,8 ЭКВ.

щелочи образуется нерастворимая основная соль Ga(OH)2,8 С1о,2, полное осаждение которой заканчивается при 2,8 экв Вначале образуются растворимые основные соли Ga(OH)Cl2 и Ga(OH)2Cl, диссоциирующие в растворе соответственно на ионы GaOH2+ и 2С1~ и Ga(OH)a~ и С1~. При NaOH : GaCl3>3 : 1, осадок Ga(OH)3 растворяется с образованием галлата NaGa02 или Na[Ga(OH)4] (гидратированная форма). Известны галлаты почти всех металлов I и II групп периодической системы элементов. Галлаты щелочных металлов или аммония хорошо растворимы. Растворы галлатов по физико-химическим свойствам очень напоминают алюминатные растворы, но чрезвычайно стабильны в присутствии некоторого избытка щелочи. В противном случае они подвергаются частичному гидролизу с осаждением гидроокиси.

В кислых растворах галлий находится в виде ионов Ga3+; о форме существования галлия в щелочных растворах имеются различные представления. Опытами по диффузии растворов галлата через целлофановую перегородку было определено [679], что молекулярный вес галлат-иона равен 270, что соответствует составу иона [Ga2(OH)8P~. Другие авторы [815] считают, что в щелочных растворах существует галлат натрия, в результате диссоциации которого образуются анионы GaC>33-.

Константы гидролиза: Ki —3-Ю-3; Къ= 1,2-10~4.

В работе [930] указывается, что в щелочных растворах галлий существует в виде безводных или гидратированных ионов Ga023"", возможность димеризации которых не подтверждается криоско-пическим анализом. На основании физико-химических исследований установлено, что в растворах натриевой щелочи существуют только ионы моногаллата [217, 221, 222, 480, 930]. При этом не отрицается возможность образования галлатов с большей степенью координационного насыщения (типа M3Ga(OH)6) и наличия в растворах ионов галлата натрия.

Литературные данные последних лет показывают, что галлаты щелочных металлов следует рассматривать как электролиты, распадающиеся в водных растворах на ионы по схеме

[178]: иаОНВаС1ч

мг п _ м+ _1_ г сг Рис 2. Осаждение гадромчаи2 «- m -+- uau g. окиси галлия из хлоридных растворов

При взаимодействии растворов галлата и бикарбоната натрия при рН9,2—10 образуется устойчивый галлокарбонат натрия Na[Ga(OH)2C03]« aq (Na20 • Ga203 • 2С02 • • /гН20) [401,402]. Это белый мелкокристаллический, слегка гигроскопичный порошок, легко разлагающийся под действием кислот и щелочей; разрушается также кипящей водой. При нагревании до температуры >200° С галлокарбонат начинает разлагаться с потерей углекислоты и воды, при 500° С полностью переходит в галлат натрия. Аналогично алюмокарбонату, галлокарбонат натрия обладает ионообменными свойствами: ион натрия способен замещаться другими катионами. Так, при взаимодействии галло-карбоната с раствором нитрата серебра получен галлокарбонат серебра состава Ag20-Ga203-2C02-nH20.

В ряду напряжений галлий располагается между железом и цинком.

Соли галлия

Технический галлий (99,6%) очень медленно растворяется при комнатной температуре в соляной, серной и азотной кислотах с образованием иона Ga3+ и в щелочах с образованием галлата. В горячих растворах щелочей он растворяется несколько быстрее, а в горячих кислотах — значительно быстрее, чем на холоду. Металл хорошо растворяется в горячей фтористоводородной, а также хлорной кислотах [1306]. По охлаждении из раствора последней осаждается перхлорат галлия, который часто используют в качестве исходного материала для получения различных соединений галлия. Разбавленные кислоты действуют на галлий значительно слабее, чем концентрированные. Это связано с образованием газовой пленки на поверхности металла; если ее удалить, растворение галлия продолжается. Металлический галлий легко растворяется при нагревании со смесью 2 ч. концентрированной серной кислоты и 1 ч. 72%-ной хлорной кислоты [805] Один из лучших растворителей галлия —г царская водка.

2 Аналитическая химия галлия

17

Действие на галлий серной кислоты сопровождается выделением некоторого количества элементарной серы, которая обволакивает поверхность металла и препятствует дальнейшему его растворению. Серу можно удалить горячей водой, после чего галлий будет продолжать растворяться в кислоте. Растворение галлия в горячей азотной кислоте происходит быстрее, чем в горячих серной или соляной кислотах. В своих соединениях галлий, как правило, трехвалентный положительный [1358]. Соли его бесцветны, большинство из них, образованных сильными кислотами, хорошо растворимы в воде, но в водном растворе сильно гидроли-зованы. Поэтому водные растворы солей галлия имеют слабокислую реакцию [930, 1123, 1273]. Гидролиз солей галлия протекает легче, чем солей алюминия, по следующим реакциям [815]:

Ga3+ + Н20 GaOH2+ + Н+; (1)

GaOH2+ -F Н20 ^Ga (ОН)J" + Н+; (2)

Ga (ОН)+ + Н20 ^ Ga (ОН)3 + Н+, (3)

причем процесс в целом определяется первой реакцией. В табл. 5 приведены константы гидролиза Ga

страница 7
< 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

Скачать книгу "Аналитическая химия галлия" (3.24Mb)


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

 

 

Реклама
буквы объемные стоимость
evrodizain
bellagio ручки дверные
сетка тканая производитель завод

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
(17.01.2017)