химический каталог




Курс общей химии

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

меняются и свойства соединений. Так, постепенное накопление кислорода в ниобии приводит к образованию нижеследующего ряда соединений:

Nb + 02Nb-0-* Nb60-Nb20-* NbO Nb02 -+Nb2Os

среди которых Nb—О — твердый раствор, NbeO и Nb20 — типичные металлические соединения, NbO — оксид ниобия (серого цвета), соединение с металлическим блеском и металлической проводимостью, Nb02 — диоксид ниобия (черного цвета), полупроводник и Nb205 — пентаоксид ниобия (оранжевый), электронной проводимостью не обладает.

Для ванадия наиболее характерна степень окисления -f-4. Соединения, в которых степень окисления ванадия +2 или являются сильными восстановителями, а соединения, в которых

степень окисления +5, — окислителями. Для ниобия и тантала наиболее устойчивы производные Э5+. Их высшие оксиды Э2О5 имеют кислотный характер. Отвечающие им соли — ниобаты и танталаты — могут быть получены сплавлением оксида со щелочью:

Э205 + 2КОН = 2КЭ03 + Н20

Важнейшей областью применения ванадия является металлургия специальных сталей. Сталь, содержащая всего 0,1—0,3 % ванадия, отличается большой прочностью, упругостью. Наиболее широко ванадий применяется в производстве инструментальных и конструкционных сталей. Пентаоксид ванадия применяется в химической промышленности в качестве катализатора.

Ниобий — один из основных компонентов многих жаропрочных и коррозионно-стойких сплавов, которые применяются в производстве газовых турбин, реактивных двигателей, ракет. Ниобий вводят также в нержавеющие стали. Стали, содержащие от 1 до 4 % Nb, отличаются высокой жаропрочностью и используются для изготовления котлов высокого давления. Сталь с добавкой ниобия — хороший материал для электросварки стальных конструкций, ее применение обеспечивает отличную прочность сварных швов.

Наиболее важные области применения тантала — машиностроение и электронная техника. В танталовых тиглях плавят металлы. Из него делают нагреватели высокотемпературных печей. В электронике он применяется для изготовления анодов мощных ламп, сеток, а в микроэлектронике (Та и ТагОз) — для изготовления пленочных схем. Карбиды ниобия и тантала отличаются исключительной твердостью и используются для изготовления режущего инструмента в металлообрабатывающей промышленности.

Элементы подгруппы хрома. Хром Сг и его электронные аналоги— молибден Мо и вольфрам W — являются элементами побочной подгруппы шестой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой ,..(п~ 1 )d4ns или ...(п— 1 )d5nsl. У атомов хрома и молибдена происходит провал одного s-электрона с внешнего слоя на предвнешний. Однако соединения, в которых Сг и Мо были бы одновалентны, неизвестны. Минимальная валентность хрома, молибдена и вольфрама отвечает возбуждению внешних s-электронов и равна двум.

Для этих элементов характерны также трех-, четырех-, пяти-и шестивалентные состояния. Последнее отвечает максимальному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях:

Для хрома типичны степени окисления +3 и +6, причем соединения, в которых хром имеет степень окисления -|-3, более устойчивы. Для молибдена и вольфрама более типична высшая степень окисления (Э6+).

Массовое содержание хрома, молибдена и вольфрама в земной коре оценивается в 2 -10 2, 1 • Ю-3 и 7-10~3% соответственно. Хром встречается в природе главным образом в виде хромистого железняка КеО*СггОз, при восстановлении которого углем получают сплав железа с хромом — феррохром, используемый в металлургии при производстве хромистых сталей. Чистый хром получают методом алюмотермии. Наиболее распространенным соединением молибдена является минерал молибденовый блеск M0S2, из которого получают металл в виде порошка. Компактный молибден (и компактный вольфрам) получают методом порошковой металлургии: прессование порошка в заготовку и спекание заготовки.

Метод порошковой технологии широко используется для получения большинства компактных тугоплавких металлов и ряда других тугоплавких материалов, к числу которых относятся карбидные твердые сплавы, керметы и пр. Керметы (металлокера-мические материалы) получают спеканием смеси порошков металлов (чаще всего используются порошки Cr, Fe и их аналогов) и неметаллических компонентов — тугоплавких боридов, карбидов, оксидов и др. Керметы сочетают в себе тугоплавкость, твердость и жаростойкость керамики с проводимостью, пластичностью и прочими свойствами металлов.

Хром, молибден и вольфрам — голубовато-серебристые и серовато-белые блестящие металлы. Ниже приведены некоторые константы, позволяющие сопоставить их свойства:

Сг Мо W

Плотность, г/см3 7,2 10,2 19,3

Температура плавления, °С 1890 2620 3880*

Температура кипения, °С ..... 3390 4800 5900

Относительная электрическая провощ-

мость (Hg = 1) 7,1 20,2 19,3

Радиус атома, нм 0,127 0,137 0,140

Радиус иона ЭЬ+ нм 0,035 0,065 0,065

Энергия ионизации Э~*Э+, эВ . . 6,8 7.1 8,0

Молибден и вольфрам вследствие лантаноидного сжатия имеют близкие радиусы атомов и

страница 151
< 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
блоки ytong клей
клапан rlv danfoss
передвижные ленточные ограждения
купить наклейки абт

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
(25.09.2017)