химический каталог




Аналитическая химия азота

Автор М.П.Волынец, В.Ф.Волынец

ии Ср Растворимость в воде, см? (в.у.)/мл Ткр, °С Ркр, атпм

Энергия ионизации, эв N+ №+

№+

N5+

Тройная точка

температура, °С

давление, мм рт. ст. Диэлектрическая проницаемость (25°С, 760 мм рт. Ст.) Электроотрицательность Стандартный электронный потенциал Еп(в) Для

HN02

HNOj

Поверхностное натяжение жидкого азота в контакте с воздухом,

40 400 760

дин/см

Давление пара (мм рт. ст.) при —226,1<>С -214°С —200,9°С —195,8°С

Теплота диссоциации азота чрезвычайно велика: для реакции ii2(r) = 2N(r) ДЯ = 225,8 ккал/моль, К%ъ° = 10-120. Вследствие эндотермичности процесса диссоциации константа равновесия возрастает с увеличением температуры, но даже при 3000" С и обычном давлении все еще не заметна диссоциация. Большая прочность связи N = N в молекуле азота объясняет в принципе его химическую инертность.

До недавнего времени считалось, что при обычной температуре Молекулярный азот инертен по отношению к большинству химических реагентов. В 1964 г. были открыты реакции восстановления молекулярного азота в неводных средах в присутствии ряда пере15 ходцых металлов (титан, молибден, вольфрам и др.) при комйат-ной температуре и атмосферном давлении. Восстановителями в втой реакции могут быть свободные металлы (литий, магний), гидриды металлов, металлоорганические соединения. Азот при.подобном восстановлении образует продукты, разлагаемые водой до аммиака [418].

Существуют комплексы переходных металлов с N2. Известно, что как — С=С-, так и — С=г1-грушш могут быть донорами за счет своих л-электронов. До настоящего времени такие связи для молекул N=N не были обнаружены. В последнее время получены комплексныесоединения рутения и осмия (например, [ Ru(NH3)6N2] • ?Хг, где X = Br", J" и др.), в которых в качестве лигапдов содержатся молекулы N2 [450]. В этом случае, вероятно, связь N2 с координационным центром осуществляется за счет я-связей.

При высоких температурах и давлениях молекулярный азот взаимодействует с кислородом, образуя окись азота, а в присутствии катализаторов — с водородом при синтезе аммиака. Он также реагирует при умеренных температурах с литием, кальцием, стронцием, барием, магнием, бериллием, бором, алюминием, титаном, кремнием и хромом с образованием нитридов. При температурах около 1800—1900° С смесь углерода, водорода и азота медленно реагирует с образованием цианистого водорода. Типичными для молекулярного азота реакциями являются следующие:.

N2(r, + ЗНг(г, = 2№^у ЛГМ. = 10-» «лиг*;

V) + 0№ = 2NOtr), Kw = 5- 1<Н»;

NV> + СаС*„) = C(IB) + CaCN(TB);

+ 3Mg =Mg3N

Под воздействием тлеющего электрического разряда часть азота переходит в метастабильное активированное состояние. Этот газ имеет устойчивый золотисто-желтый цвет и химически очень активен. Недавно было установлено масс-спектрометрическим и другими методами, что активный азот состоит главным образом из атомов азота в их основном состоянии; они рекомбипируют сравнительно медленно, образуя возбужденные молекулы N2 в квин-тетных спиповых состояниях, которые затем испускают характерное излучение при переходе в основное состояние. Большое рааличие в электронном спине, когда два атома в спиновых квартетных состояниях (всего шесть неспаренных электронов) объединяются с образованием молекулы в квинтетном состоянии (четыре неспаренных электрона), объясняет медленность рекомбинации, в то время как присутствие атомарного азота объясняет высокую химическую активность азота в метастабильном состоянии.

Азот способен растворяться во многих металлах, образуя твердые растворы внедрения. При увеличении концентрации атомарного азота в металле он «выпадает в осадок» в виде соответствующего 16 нитрида. При соответствующих термодинамических условиях азот стремится выделиться из высокоазотистых нитридов и образовать отдельную газообразную фазу. Это приводит к возникновению дислокаций, границ зерен и в пустотах изолированных объемов газообразного азота, пребывающего под высоким давлением сначала в атомарном, а затем в молекулярном состоянии. Когда молекулярный азот выделяется, на свободной поверхности образуется адсорбированный слой. Однако связь газообразного N2 с нитридом осуществляется только через растворенный азот. Так, например, в истинно-стабильной системе Fe—N равновесие имеет место между а-твердым раствором, 7-твердым раствором и газообразным азотом, а не нитридом. Это не исключает возможности образования мегастабильных нитридов, которые, хотя и являются, строго говоря, переходными фазами, на самом деле весьма стойки, что оказывается чрезвычайно полезным на практике. Так, высокая твердость, свойственная азотированному слою у сталей, может быть непосредственно связана с искажениями, возникающими в кристаллической решетке металла из-за принципиальной нестабильности положения атомов азота в занимаемых ими позициях.

Промышленный метод получения азота основан на фракционной разгонке жидкого воздуха. Полученный таким образом азот обычно содержит некоторое количество аргона и (в зависимости от качества) несколько бо

страница 6
< 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

Скачать книгу "Аналитическая химия азота" (2.24Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
футболки и майки в ижевске
встреча в аэропорту трансфер
концерт лепса в воронеже 2017
qaa88.3vts

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
(26.07.2017)