химический каталог




Курс общей химии

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

т при получении сплавов, например сплавы свинца с кальцием используются в аккумуляторах. Стронций применяют при выплавке бронз для их очистки от вредных примесей и в электровакуумной технике (геттер).

При ядерных испытаниях образуется радиоактивный изотоп стронция 90Sr, представляющий большую опасность для здоровья и жизни.

Применение бария аналогично применению стронция: газопоглотитель (геттер) в вакуумной технике и добавка к некоторым сплавам для освобождения их от растворенных оксидов и сульфидов (барий образует с кислородом и серой нерастворимые в расплавленном металле соединения).

В отличие от ограниченного применения щелочноземельных металлов, вследствие их высокой химической активности, соединения Са, Sr, Ва и Ra используются очень широко. Особенно разнообразное применение находят соединения кальция.

Природные соединения кальция применяются в производстве вяжущих материалов. К вяжущим материалам относятся цемент, гипс, известь и др. Это порошкообразные вещества, которые образуют при смешивании с водой пластичную массу, затвердевающую со временем. Вяжущие материалы применяются в строительном деле для изготовления бетона и приготовления строительных растворов.

§ IX.5. СВОЙСТВА р-ЭЛЕМЕНТОВ III ГРУППЫ

К р-элементам III группы периодической системы Д. И. Менделеева относятся: бор В, алюминий А1, галлий Ga, индий In и таллий Т1. Электронная конфигурация атомов ns2np[.

Ниже сопоставлены некоторые константы, характеризующие свойства атомов р-элеменТов рассматриваемой группы и соответствующих металлических веществ:

В А1 Ga In Tl

Радиус атома, нм 0,091 0,143 0,139 0,166 0,171

Энергия иониза-

ции Э°— Э+ эВ 8,3 5,98 6,0 5,8 6,1

Радиус иона Э3+,

нм 0,020 0,057 0,062 0,092 0,105

Плотность, г/см3 — 2,7 5,9 7,4 11,85

Температура плавления, °С . . .

2300 660 29,8 156,4 303

Стандартный

электродный по-

тенциал Э3+/Э, В — -1,66 —0,53 -0,34 + 0,72*

На свойствах р-элементов III группы сказывается -сжатие (А1 располагается в периодической системе в малом III периоде, a Ga, In и Tl в больших периодах непосредственно после d-элемен-тов). Так, от А1 к- Ga атомный радиус несколько уменьшается, а первый ионизационный потенциал возрастает. На свойствах атомов таллия, кроме того, сказывается и /-сжатие. Именно поэтому радиус атома Т1 близок радиусу атома In, а энергия ионизации несколько выше.

Бор. В соответствии с электронной структурой атома (ls22s22pl) бор может быть одновалентным (один неспаренный электрон на энергетическом 2р-подуровне). Однако для бора наиболее характерны соединения, в которых он трехвалентен (при возбуждении. атома три неспаренных электрона в энергетических 25- и 2р-подуровнях).

Свободная 2р-орбиталь в возбужденном атоме бора обусловливает акцепторные свойства многих его соединений, в которых три ковалентные связи образованы по обменному кова-лентному механизму (например, ВВг3). Эти соединения склонны к присоединению частиц с электронно-донорными свойствами, т. е. к образованию еще одной ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму. Например:

ВВгз + Вг~= [ВВг4р

Известны два изотопа бора: 1§В (19,6%) и liB (80,4%). Ядра атомов изотопа (В) легко поглощают нейтроны:

* Для таллия стандартный потенциал E298,TI+/TI= —0,34 В.

'gB + i/i=jHe+IU

Способность бора поглощать нейтроны обусловливает его применение в ядерной энергетике: из борсодержащих материалов делают регулирующие стержни ядерных реакторов.

Кристаллы бора черного цвета; они тугоплавки (т. пл. 2300 °С), диамагнитны, обладают полупроводниковыми свойствами (ширина запрещенной зоны Л?'=1,55 эВ). Электрическая проводимость бора, как и других металлов, мала и несколько возрастает при повышении температуры.

При комнатной температуре бор химически инертен и взаимодействует непосредственно только с фтором; при нагревании бор окисляется хлором, кислородом и некоторыми другими неметаллами. Например:

4В + 302 = 2В203 2В + ЗС12= 2ВС13

В соединениях с неметаллами степень окисления бора -(-3; все эти соединения ковалентны.

Триоксид бора В203 — кристаллическое вещество (т. пл. 450 °С, т. кип. 2250 °С), характеризующееся высокими значениями энтальпии и энергии Гиббса образования. При взаимодействии с водой В20з переходит в борную кислоту:

В203 + ЗН20 = 2Н3В03

Н3ВОз — очень слабая (/СД«Ю-9) одноосновная кислота. Электролитическая диссоциация Н3ВО3 с отщеплением только одного иона Н+ объясняется уже описанными ранее акцепторными свойствами бора: свободная 2/>орбиталь атома бора предоставляется электронному донору ОН-, образующемуся при диссоциации молекул Н20. Процесс протекает по схеме

Н3В03 + Н20 = Н[В(ОН)4] = Н+ + [В(ОН)4]~

Комплексный анион [В(ОН)4]_ имеет тетраэдрическую структуру (5р3-гибридизация электронных орбиталей).

Акцепторные свойства бора в соединениях со степенью окисления +3 проявляются и в химии его галогенидов. Так, например, легко осуществимы реакции

BF3 + F-= [BF4] т

BF3 + NH3 = [F3BNH3]

в которых химическая связь между B

страница 126
< 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
искусственные цветы для оформления арки купить красноярск
Рекомендуем фирму Ренесанс - купить лестница чердачная - доставка, монтаж.
кресло престиж gtp
место хранения вещей в москве

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
(11.12.2016)