химический каталог




Курс общей химии

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

оляют достичь хроматографические методы, основанные на пропускании порций раствора через колонки, заполненные материалом, специфически взаимодействующим с растворенными компонентами. Хроматографические методы наиболее эффективны при удалении следов примесей. Так, 35—38-кратное пропускание дистиллированной воды через колонки, заполненные катионо- и анионообменными смолами, позволило получить воду с электрической проводимостью, близкой к теоретически рассчитанной величине (3-10~8 Ом-1-см-1).

Недостатком рассматриваемого метода очистки служит малая скорость процесса. Для ее повышения используют реакторы с «кипящим» слоем ионообменного материала; однако при этом заметно снижается эффективность разделения.

В последнее время широкое распространение получили экстракционные методы очистки веществ, при которых очищаемый водный раствор контактирует с соответствующим растворителем, не смешивающимся с водой. Скорость разделения веществ в экстракционных процессах весьма высока, да и возможности метода значительно шире из-за наличия большого числа известных растворителей, специфически растворяющих то илн иное из разделяемых веществ.

Дистилляционные методы глубокой очистки основаны на известном законе Коновалова, согласно которому насыщенный пар по сравнению с раствором относительно богаче тем компонентом, добавление которого к системе повышает общее давление пара. Содержание устраняемой примеси в паровой фазе почти всегда иное, чем в жидкости.

Если коэффициент разделения значителен, то очистку раствора можно провести простой перегонкой, испаряя очищаемую жидкость с последующей конденсацией образовавшегося пара.' Однако значительно более эффективными являются процессы ректификации. Они осуществляются в аппаратах колонного типа, заполненных насадкой или имеющих многочисленные поперечные перегородки — тарелки с отверстиями. В процессе ректификации происходит испарение жидкости, и сконденсировавшийся в верхней части колонны пар стекает вниз по тарелкам или насадке. За счет встречного движения пара и жидкости достигается многократный массо- и теплообмен, в результате которого более летучий компонент накапливается преимущественно в верхней, а менее летучий — в нижней части колонны.

В настоящее время дистилляционные методы являются самыми распространенными в процессах очистки веществ. Суммарное атомное содержание примесей в очищенных веществах при этом снижается до 10 3-—10 4 %, а лимитирующих — до

Наиболее эффективными для глубокой очистки веществ являются методы, основанные на процессах кристаллизации и на том, что содержание примесей в твердой фазе иное, чем в равновесной с ней жидкости. Для оценки этого различия используют коэффициент распределения, представляющий собой отношение молярных долей примесей в твердой и жидкой фазах.

Кристаллизацию веществ в процессе их очистки проводят или из раствора, или из расплава. Первый способ широко используется как одна из начальных стадий очистки солей и щелочей и относительно малоэффективен. Способы второго типа включают в себя направленную и противоточную кристаллизацию, зонную плавку, а также вытягивание из расплава. Все они базируются на постепенной кристаллизации очищаемого вещества за счет перемещения нагревательных элементов вдоль его объема. При этом примеси, для которых коэффициент распределения меньше единицы, будут обогащать жидкую часть слитка, а примеси, для которых он больше единицы, концентрируются в его кристаллической части. Многократное повторение процессов плавления и кристаллизации (от 10 до нескольких сотен) приводит к накоплению примесей в головной и концевой частях слитка, составляющих около 30 % его объема.

Преимущество методов кристаллизации из расплавов заключается в возможности исключения прямого контакта очищаемого образца со вспомогательной аппаратурой. Поэтому эти методы применяют для глубокой очистки тугоплавких материалов, оксидов и солей. В методе вытягивания из расплава проводят выращивание монокристалла вещества на вращающейся затравочной пластинке с параллельной его очисткой от примесей с коэффициентом распределения меньшим единицы. Рассматриваемые методы кристаллизации из расплава позволяют не только очищать вещества, но и вводить в них заданные количества тех или иных микропримесей. В настоящее время кристаллизационные методы очистки считаются самыми тонкими и их обычно применяют на заключительных стадиях получения особо чистых веществ, в том числе полупроводниковых материалов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Напишите электронные формулы атомов титана, циркония и гафния. Какие валентности они проявляют? Напишите электронные формулы ионов Ti2+, Hf3+, Zr4+. Назовите области применения титана.

2. Объясните коррозионную устойчивость титана, циркония и гафния. В каких условиях они теряют свою устойчивость? Напишите уравнения реакций растворения титана в концентрированной горячей соляной кислоте, а гафния — в плавиковой кислоте и царской водке. Назовите области применения гафния и циркония.

3. Напишите электронные формулы атомов ванадия, н

страница 164
< 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
курсы 1с зуп завтра
подарки на новый год купить интернет магазин
Vaillant ecoTEC plus VU 5/5/0166
Кастрюля Intensa 20см 3.2л.

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
(03.12.2016)