![]() |
|
|
Основы общей химии. Том 1сцветные кристаллы пиросерной кислоты (H2S207), строение которой сокращенно выражается формулой: НО—S02—О—S02—ОН. Соли ее (пиросернокислые, или п и р о-сульфаты) могут быть получены нагреванием соответствующих бисульфатов, например, по реакции 2KHS04 = H2Ot + K2S207 Они представляют собой бесцветные кристаллические вещества, под действием воды переходящие обратно в бисульфаты.109-112 Если насыщенный раствор бисульфата калия подвергнуть электролизу, то на катоде происходит выделение водорода и накопление КОН, а на аноде по схеме 2HSOJ — 2е — H2S208 образуется надсерная кислота. Получающийся в результате последующей нейтрализации K2S2O8 (надсернокислый калий или персульфат калия) малорастворим и поэтому осаждается в виде бесцветных кристаллов. Большинство других солей надсерной кислоты хорошо растворимо в воде. Все персульфаты являются сильными окислителями. Например, серебро может быть окислено по уравнению (NH^SA, + 2Ag = Ag2S04 + (NH4)2S04 ' Реакция эта используется в фотографии. Свободная надсерная кислота представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. Строение ее молекулы выражается формулой НО—S02—О—О—S02—ОН, т. е. она содержит перекисную цепочку. Пространственная структура отвечающего ей иона S208~ показана на рис. VI11-5. Каждая половина этого рисунка в отдельности соответствует строению сульфат-иона. пз~119 Дополнения 1) Сера метеоритного происхождения состоит из четырех изотопов: 32S (95,0%), 83S (0,76%), 34S (4,22%) и nS> (0,02%). Изотопный состав серы различных земных объектов очень близок к приведенному, но не вполне постоянен. В этом отношении сера подобна кислороду, состав которого в воздухе (99,76% 160; 0.04% 170; 0,20% 1вО) и других природных объектах обнаруживает ничтожные, но все же заметные расхождения. 2) В основном состоянии атом серы имеет структуру внешнего электронного слоя 3s23/?4 и, подобно кислороду, двухвалентен. Возбуждение четырехвалентного состояния (3s23/>Hs) требует затраты 150 ккал/г-атом, что приблизительно на 60. ккал/г-атом меньше, чем у кислорода (VI § 3 доп. 12). Последовательные энергии ионизации атомов кислорода и серы сопоставлены ниже (эв): I II III IV V VI О 13.61 35,11 64,89 77.39 11.4,87 13S.08 S 10,36 23.4 35,0 47,29 72.5 88,03 На высоте около 200 км ионы О* становятся основной формой существования свободного кислорода в атмосфере. 3) Сродство нейтрального атома серы к одному электрону положительно (+48 ккал/г-атом), к двум электронам — отрицательно (—80 ккал/г-атом). Аналогичные значения для атома кислорода составляют около +34 и —156 ккал/г-атом.' Такое их снижение обусловлено, по-виднмому, более высокой плотностью отрицательного заряда на поверхности атома кислорода (ср. VII § 4 доп. 14), С точки зрения представлении Косселя, большая затрата энергии на переходы Э +- 2е = = Э2" при образовании химических соединений перекрывается энергиями взаимодействия ионов Э2~ и соответствующих положительных ионов. Фактически ни сера, ни кислород чисто ионных связей не образуют. (?) Растения накапливают серу главным образом в семенах и листьях. Например, капуста содержит около 0,8% серы (по расчету на сухое вещество). У животных особенно велико ее содержание в волосах (до 5%), когтях, рогах и копытах. Интересно, что состав золы волос существенно зависит от их цвета. d) В древности и в средние века серу добывали из ее самородных месторожде-аий весьма примитивным способом (рис. VI1I-6). В землю вкапывали глиняный горшок, на который ставили другой горшок с отверстиями в дне. Последний заполняли содержащей серу породой и затем нагревали снаружи. Прн этом сера плавилась и стекала в нижний горшок. В настоящее время выплавка самородной серы производится обычно путем обработки исходной (или предварительно обогащенной) руды нагретым до 140—150 СС водяным паром. Реже применяется нагревание руды за счет сжигания части содержащейся в ней серы. Много серы получают в настоящее время из металлургических и нефтяных газов, а также при очистке иефтн от примеси сернистых соединений. ф Некоторые очень богатые месторождении серы долгое время не находили промышленного использования из-за особых условий их залегания — под толстыми слоями веска, на глубине 200—300 м. Этот песок и выделяющийся нз сероносных пластов сероводород не давали возможности проложить шахты и вести работу в них. Положение изменилось лишь в начале текущего столетня, когда был изобретен способ выплавки серы под землей и извлечения ее на поверхность в жидком состоянии. Способ этот основан на легкоплавкости серы и ее сравнительно небольшой плотности. Сущность технологического процесса состоит в следующем. В серный слой вводится специальная система труб, «ьаматпческн показанная и* рис. VIII-7. По внешней трубе пускается вода, нагретая до 170 °С (под давлением). Попадая в руду, она расплавляет серу, которая собирается в образующемся под трубами углублении. Нагнетаемый по внутренней трубе горячий воздух вспенива |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|