химический каталог




Курс общей химии

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

магния, называют щелочноземельными, так как растворы их гидроксидов обладают свойствами щелочей, а оксиды сходны с АЬОз и оксидами других металлов, в прошлом называемых «землями».

Атомы металлов подгруппы Be имеют во внешнем электронном слое два спаренных 5-электрона ns2 fj, . При возбуждении атомов один s-электрон переходит на /-подуровень

поэтому металлы главной подгруппы II группы двухвалентны и степень их окисления в соединениях с другими элементами равна + 2.

Бериллий — металл серо-стального цвета, твердый и хрупкий. Магний — белый металл; его матовость объясняется образованием на воздухе оксидной пленки. Он мягче и пластичнее бериллия. Кальций и его аналоги (Sr, Ва и Ra) — серебристо-белые металлы, покрывающиеся на воздухе желтоватой пленкой в результате образования оксидов и нитридов.

Ниже приведены некоторые константы, характеризующие физико-химические свойства атомов рассматриваемых элементов и соответствующих простых веществ:

Эти константы показывают, что в ряду рассматриваемых элементов, как и в других главных подгруппах, с увеличением порядкового , номера 1 энергия ионизации атомов уменьшается, радиусы атомов и ионов увеличиваются, металлические признаки химических элементов усиливаются. Наряду с этим зависимость свойств простых веществ (/„л, /кип, плотность и др.) от 1 имеет более сложный характер. Это связано с тем, что при переходе от магния к кальцию и от стронция к барию происходит изменение структуры кристаллических решеток металлов: Be и Mg кристаллизуются по типу гексагональной решетки (плотнейшая упаковка), Са и Sr кубической гранецентрированной, а Ва — кубической объемно-центрированной.

Бериллий отличается от Mg и остальных металлов своей подгруппы высокими температурами плавления и кипения, значительной твердостью, малой электрической проводимостью и меньшим, чем у остальных металлов этой подгруппы, отрицательным значением стандартного электродного потенциала. Таким образом металлические свойства у бериллия выражены слабее, чем у магния и других s-металлов II группы. Этим объясняется и до, что ион Be + неизвестен ни в растворе, ни в кристаллах. Для бериллия характерны как катионы, так и анионы типа: [Ве(Н20)4]2+, [Ве(ОН)4]2" и т. п.

По химическим свойствам бериллий во многом сходен с алюминием (диагональное сходство в периодической системе) и является типичным амфотерным элементом. Защитная оксидная пленка препятствует взаимодействию бериллия с водой, но, подобно алюминию, Be взаимодействует с водой в присутствии кислот и щелочей, растворяющих оксид бериллия:

Ве+4Н20+2Н+= [Ве(Н20)4]г+ +Н2 Ве+2Н20+20Н-= [Ве(ОН)4]2- + Н2

В концентрированных холодных H2SO4 и HN03 бериллий, так же как и алюминий, пассивируется. Соединения бериллия ядовиты!

Бериллий используют для легирования сплавов; добавка его придает сплавам повышенную коррозионную стойкость, высокую прочность и твердость. Наиболее ценными являются сплавы меди с бериллием Си—Be (бериллиевые бронзы), содержащие до 2,5 % Be. Сплавы, легированные бериллием, применяют в самолетостроении, электротехнике и др. Бериллий, являясь высококачественным замедлителем и отражателем нейтронов, широко применяется в высокотемпературных ядерных реакторах. Через тонкие пластины бериллия легко проникают рентгеновские лучи, поэтому его используют для изготовления «окон» рентгеновских трубок.

У магния металлические свойства выражены сильнее, чем у бериллия. В частности, он более склонен к образованию ионных связей; ион Mg2+ вполне устойчив и в растворах, и в кристаллах солей. Магний мягче и пластичнее бериллия.

Магний легко окисляется галогенами при комнатной температуре, а при нагревании — серой и азотом. Реакция горения магния сопровождается образованием оксида MgO, тугоплавкого вещества (т. пл. 2800 °С), получившего название жженой магнезии. Мелкокристаллический MgO химически активен (поглощает СО2, растворяется в кислотах), но при сильном прокаливании становится очень твердым и теряет химическую активность.

Гидроксид Mg(OH)2 проявляет только основные свойства (КдЛ1=2,5* 10~3); в воде растворяется незначительно (растворимость при 20 °С—5-Ю-4 моль/л).

Магний в основном используется для производства сверхлегких сплавов. Наиболее важный сплав магния—-«электрон» (3—10 % А1, 0,2—3 % Zn, остальное Mg) благодаря прочности и малой плотности (~1,8 г/см3) широко применяется в авиастроении и ракетной технике.

Щелочноземельные металлы Са, Sr, Ва и Ra характеризуются высокой восстановительной активностью и энергично взаимодействуют с большинством неметаллов уже при комнатной температуре. Поэтому щелочноземельные металлы в отличие от Be и Mg хранят под керосином в запаянных сосудах или в плотно закрывающихся металлических банках.

Оксиды CaO, SrO и ВаО при взаимодействии с водой образуют растворимые гидроксиды Са(ОН)2, Sr(OH)2 и Ва(ОН)2.

Высокая активность щелочноземельных металлов проявляется и в их способности непосредственно соединяться с водородом.

Металлические Са, Sr, Ва и Ra применяются не так широко, как Mg. Кальций применяю

страница 125
< 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
обучение компьютерной грамотности вао
купить домовенка на новоселье
курсы визажистов в москве
мебель для бытовки купить

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
(06.12.2016)