химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

гие элементы способны к образованию двух или нескольких простых веществ, называемых аллотропными модификациями.

Аллотропия может быть обусловлена или различным числом атомов данного элемента в молекуле вещества, например кислород О2 и озон 03, или различной кристаллической структурой образующихся модификаций, например олово серое и белое. Способность веществ при определенных температурах (давлениях) образовывать в твердом состоянии различные типы кристаллических структур называют полиморфизмом. Полиморфные модификации могут иметь не только простые вещества, но и соединения. Например, для SiC известно более сорока модификаций. Для обозначения аллотропных и полиморфных модификаций используют греческие буквы a, fi, у и т.д., где а — самая низкотемпературная модификация. При нагревании до определенной температуры происходит переход к следующей модификации, которая обычно имеет менее плотную упаковку.

Свойства простых веществ периодически изменяются в зависимости от порядкового номера элемента Z. Однако зависимость свойств у простых веществ от порядкового номера элемента имеет более сложный вид, чем аналогичная зависимость у свободных атомов. Это вызвано тем, что свойства простых веществ определяются не только природой атомов элементов, их образующих, но и видом химической связи между атомами в веществе, структурой вещества и некоторыми другими факторами.

Как видно из рис. IX. 1, температура плавления простых веществ с начала периода увеличивается до максимальных значений, затем уменьшается до минимальных значений у благородных газов. Стандартная энтропия простых веществ S298 (рис. IX.2), наоборот, вначале уменьшается, достигая минимума, а затем возрастает до максимума у благородных газов. Это связано с переходом от мягкого щелочного металла к твердым ковалентным веществам (например, алмазу или кремнию), а затем — от твердых ковалентных полимеров к одноатомным благородным газам.

* Простые вещества могут представлять конденсированные фазы и не состоять из молекул.

Окислительно-восстановительные свойства простых веществ (стандартные электродные потенциалы Йэв) также зависят от

порядкового номера элемента Z (рис. IX.3). Минимальные значения стандартных потенциалов имеют s-металлы, расположенные в начале периода, а максимальные значения ?§98 имеют галогены как сильные окислители.

Металлы, неметаллы и полуметаллы. Все простые вещества можно разделить на три класса: металлы, неметаллы н полуметаллы. Большинство простых веществ относится к металлам. Для них характерны кристаллическая решетка с металлической связью, металлический блеск, ковкость, пластичность, высокие теплопроводность и электрическая проводимость (см. § III.4).

Неметаллы, как правило, являются диэлектриками. При обычных условиях они находятся либо в виде двухатомных (галогены, водород, азот, кислород) и одноатомных молекул (благородные газы), либо в виде атомных кристаллов (сера, фосфор, углерод, селен). Промежуточное положение между металлами и неметаллами занимают полуметаллы (бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур). Для них характерны свойства металлов и неметаллов. Как правило, они имеют кристаллические атомные решетки с ковалентной связью. Многие из них являются проводниками.

§ fX.2. МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ.

ОСНОВЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Особенности металлов и сплавов. Большинство металлов кристаллизуются в одной из трех форм кристаллических решеток (рис. IX.4). Так, кристаллическая решетка алюминия, меди и серебра имеет форму гранецентрированного куба; натрия, калия и бария — объемно-центрированного куба, а магния, цинка и кадмия — гексагональную решетку. Некоторые металлы кристаллизуются в двух или нескольких полиморфных формах.

При температуре затвердевания расплавленного металла кристаллизация начинается одновременно во многих точках,

Sc4

J25с»

W0

со 75

50

30 40 50 60 70 Порядковый номер элемента

Рис. IX.2. Зависимость стандартной энтропии веществ от порядкового номера

элемента

70

60

Порядковый номер элемента

Рис. IX.3. Зависимость стандартного электродного потенциала от порядкового

номера элемента

а б в

Рис. IX.5. ОбраРис. IX.4. Кристаллические решетки металлов;

а ~ гранецентрированнын куб; б — объемно-центрированная кубическая решетка; в — плотнейшая гексагональная решетка

зование кристаллитов металлов при наличии нескольких центров кристаллизации

представляющих собой центры кристаллизации. Кристаллы, начиная с этих центров, растут во всех направлениях до тех пор, пока не произойдет соприкосновения с поверхностями соседних кристаллов (рис. IX.5). Поэтому кристаллы имеют неправильную форму. Их называют кристаллитами. Металлы почти всегда представляют собой конгломераты кристаллитов, беспорядочно ориентированных во всех возможных направлениях. В особых условиях при температуре затвердевания расплавленного металла можно получить монокристалл. Для этого нужно начать кристаллизацию в одной-единственной точке. Монокристаллы металлов значительно мягч

страница 118
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
пластиковые желоба воронеж
устройство радиаторов керми
каркасные шторки
курсы повышения квалификации и обучение в сфере туризма

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
(04.12.2016)