химический каталог




Курс общей химии

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

.

Низшая валентность марганца и его аналогов равна двум, что отвечает возбуждению внешних s-электронов. Характерными для этих элементов являются также трех-, четырех-, пяти-, шести- и семивалентные состояния. Последнее валентное состояние соответствует максимальному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях:

{n-\)d5 nsl np]

l| I UU HI [7] Ц

Для марганца типичны степени окисления +2, +4 и -f 7, а для технеция и рения — только высшая степень окисления (Э7+). Марганец относится к числу распространенных элементов. Его массовое содержание в земной коре 0,1 %.

Технеций Тс в земной коре практически не содержится, незначительные количества этого элемента получены искусственно, причем установлено, что Тс по свойствам близок рению, а не марганцу.

Рений — редкий элемент; его массовое содержание в земной коре всего 10~7 %.

В компактном состоянии Мп, Тс и Re — белые металлы, похожие по внешнему виду на железо (Мп) или на платину (Тс и Re). Важнейшие их константы:

Температура плавления, °С

Радиус иона Э2+, нм

Радиус иона Э7+, нм

Энергия ионизации Э — Э+, эВ . . . .

Близостью размеров атомных и ионных радиусов Тс и Re объясняется сходство их химических свойств. Химическая активность металлов в ряду Мп—Тс—Re понижается. Так, в ряду напряжений марганец располагается до водорода (?п2+/мп= = —1,18 В), а Тс и Re — после него.

Из элементов подгруппы марганца наибольшее практическое значение имеет сам марганец. Его отношение к кислороду, другим неметаллам, кислотам и воде зависит от физического состояния металла. Компактный Мп покрывается на воздухе тончайшей пленкой оксида, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления даже при нагревании. Мелкораздробленный марганец легко окисляется, при нагревании разлагает воду (медленно), растворяется в разбавленных НС1 и HN03, а также в горячей концентрированной серной кислоте; вода и кислоты окисляют марганец до Мп2+.

* По тугоплавкости рений уступает лишь вольфраму.

В соответствии с возможными степенями окисления марганец образует несколько оксидов: МпО, Мп304, Мп203, Мп02, Мп207. Наиболее устойчив к воздействию атмосферы диоксид марганца Мп02, так как на воздухе оксид МпО окисляется кислородом до Мп02, а Мп02 устойчив к действию 02 и не превращается в Мп207. Характер изменения кислотно-основных свойств оксидов марганца и соответствующих им гидроксидов связан со степенью окисления элемента: усиление основных свойств

4 ,

+ 2 +3 +4 +7 МпО МгьО.( MnМп(ОН)2 Мп(ОН)я Мп(ОН)4 Н2МпО« НМпО,

>_

усиление кислотных свойств

В практическом отношении наиболее важны соли марганца (II) (MnCl2, MnS04), диоксид Мп02 и перманганаты — соли марганцевой кислоты НМп04. Перманганаты (например, КМп04) — сильные окислители. На этом основано их широкое применение. Направление реакции восстановления перманганатов (иона МпОГ) зависит от среды, в которой протекает процесс (окислительная активность перманганатов также зависит от среды):

кислая среда МпО ?+- 8Н+ + Ъе~ Мл2+ + 4Н20, Е° = 1,51В, нейтральная или слабощелочная среда МпОг + 2Н20 + Ъе~ Мп02 + 40Н~, EQ = 1,23В.

сильнощелочная среда МпОг + е~ -> Мп04~, Е° = 0,56В.

Основную массу марганца выплавляют в виде ферромарганца (сплав 60—90 % Мп и 40—10% Fe). Марганец (в виде ферромарганца), обладая большим сродством к кислороду, используется как раскислитель при плавке стали. Одновременно марганец образует тугоплавкие соединения с серой, обезвреживая ее влияние на сталь в процессе кристаллизации. Марганец как легирующая добавка к стали придает последней коррозионную стойкость, вязкость, твердость, но снижает пластичность. В цветной металлургии марганец используют для получения бронз и специальных латуней. Из производных марганца широко применяется диоксид МпОг. Из него получают все остальные соединения марганца. Мп02 применяют также в качестве дешевого окислителя в гальванических элементах.

Применение рения (и тем более технеция) ограничено малой доступностью металла. И все же в настоящее время рений используют в сплавах с платиной для термопар. Рений применяют для изготовления нитей накаливания электрических ламп; он входит в состав сплавов, из которых делают перья для автоматических ручек.

§ XI 1.2. СВОЙСТВА ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ VIII ГРУППЫ

Металлы VIII группы образуют три побочные подгруппы — железа, кобальта и никеля. Но по исторически сложившейся систематике и по сходству свойств принято объединять Fe, Со и Ni в семейство железа, а остальные шесть элементов (Ru, Rh, Pd, Os, Ir и Pt) называть платиновыми металлами.

Семейство железа. Атомы элементов Fe, Со и Ni имеют соответственно следующую электронную конфигурацию: ...3d64s2, ...3d74s2 и ...3db4s2. Отвечающие максимальному числу неспаренных электронов валентные состояния для данных элементов нетипичны. Наиболее характерными для них являются степени окисления -j-2 и +3. Причем в ряду Fe—Со—Ni устойчивость соединений с низшей степенью окисления элемента возрастает, а с высшей —

страница 153
< 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
цементные смеси для пола
http://dveripandora.ru/catalog/furniture/dvernye-ruchki/dvernye-ruchki-archi/ruchka-na-rozetke-archi-s010-112acf/
стеллаж на кухню
купить сетку для забора цена

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
(29.06.2017)