химический каталог




Основы общей химии. Том 1

Автор Б.В.Некрасов

ть этих элементов как по отдаче, так и по присоединению электронов должна быть равна четырем. Имея в виду увеличение объема атомов при переходе от углерода к свинцу, можно думать, что тенденция к дополнению внешнего слоя до октета будет в указанном ряду ослабевать, а легкость потери электронов — возрастать. В связи с этим при переходе от С к РЬ должно иметь место ослабление металлоидного и усиление металлического характера элементов.

Из-за наличия во внешнем слое атомов лишь двух электронов, у титана и его аналогов отсутствует тенденция к дополнению внешнего слоя до октета. Вместе с тем по аналогии с подгруппами ванадия, хрома и марганца можно ожидать, что в производных своей высшей положительной валентности элементы подгруппы титана будут проявлять сходство с кремнием.

§ 1. Углерод. Элемент этот не принадлежит к самым распространенным в природе — из общего числа атомов земной коры на его долю приходится лишь 0,14%. Тем не менее значение углерода исключительно велико, так как его соединения являются основой всех живых организмов.

Формы нахождения углерода в природе многообразны. Кроме тканей живых организмов и продуктов их разрушения (каменный уголь, нефть и т. д.), он входит в состав многих минералов, имеющих большей частью общую формулу МСОз, где М — двухвалентный металл. Наиболее распространенным из таких минералов является кальцит (СаСОз), образующий иногда громадные скопления на отдельных участках земной поверхности. Атмосфера содержит углерод в виде углекислого газа (С02), который в растворенном состоянии находится также во всех природных водах.1-3

атм ЮОООО

10000

1000

100

10

Свободный углерод встречается в виде двух простых веществ — алмаза и графита. С большей или меньшей натяжкой (ввиду наличия примесей) к этим двум формам можно прибавить и третью — так называемый аморфный углерод, простейшим представителем которого является древесный уголь. По своим внешним свойствам алмаз резко отличается от других модификаций. Он имеет плотность 3,5 г/см3 и является самым твердым из всех минералов. Наиболее чистые алмазы бесцветны и прозрачны. Графит представляет собой серую, имеющую металлический блеск и жирную на ощупь массу с плотностью 2,2 г/см2. В противоположность алмазу он очень мягок — легко царапается ногтем и при трении оставляет серые полосы на бумаге. «Аморфный» углерод по свойствам довольно близок к графиту. Плотность его колеблется обычно в пределах 1,8—2,1 г/см3. У некоторых разновидностей «аморфного» углерода очень силыю выражена способность к адсорбции (т. е. поглощению на поверхности) газов, паров и растворенных веществ.

Как видно из схемы рис. Х-1, тройной точке на диаграмме состояния углерода отвечает температура около 3700°С и давление около ПО атм. Поэтому при нагревании под обычным давлением (в отсутствие воздуха) углерод не плавится, а возгоняется.4-33 В обычных условиях углерод весьма инертен. Напротив, при достаточно высоких температурах он становится химически активным по отношению к большинству металлов и многим металлоидам. «Аморфный» углерод значительно более реакционноспособен, чем обе основные формы этого элемента.34

При нагревании «аморфного» углерода на воздухе он энергично взаимодействует с кислородом, причем по реакции

С + 02 = С02 + 94 ккал

образуется двуокись углерода (иначе, углекислый газ). Алмаз и графит сгорают лишь в чистом кислороде и при достаточно высоких температурах (700—800 °С). В лабораторных условиях С02 удобно получать действием соляной кислоты на СаС03 (известняк, мрамор) по реакции:

СаСОз + 2HCI == СаС12 4- C02f + Н20

Молекула 0 = С = 0 линейна. Двуокись углерода представляет собой бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом. Под давлением около 60 ат она уже при обычных температурах сгущается в бесцветную жидкость (которую хранят и перевозят в стальных баллонах). При сильном охлаждении СОг застывает в белую снегообразную массу, под обычным давлением возгоняющуюся при —78°С. Предварительно спрессованная твердая двуокись углерода испаряется довольно медленно, причем окружающее пространство сильно охлаждается. На этом основано ее применение в качестве «сухого льда».35-40

Углекислый газ (иначе, «углекислота») не поддерживает горения обычных видов топлива (т.е. углерода и его соединений). Горят в углекислом газе лишь такие вещества, сродство которых к кислороду значительно больше, чем у углерода. Примером может служить металлический магний, около 600°С загорающийся в углекислом газе и сгорающий по уравнению:

СО, Н- 2Mg = 2MgO + С + 194 ккал

Атмосфера содержит в среднем 0,03% СОг по объему.41-43

В воде двуокись углерода растворима довольно хорошо (приблизительно 1 : 1 по объему). При растворении происходит ее частичное взаимодействие с водой, ведущее к образованию угольной кислоты;

н2о + со2 Н2С03

Хотя равновесие этой реакции сильно смещено влево, двуокись углерода следует считать ангидридом угольной кислоты. Последняя очень слаба и лишь незначительно распадается на попы Н" и

страница 314
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 1" (9.64Mb)


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

 

 

Реклама
цветы гортензия заказать москва
Компания Ренессанс изготовление лестниц на заказ - продажа, доставка, монтаж.
кресло ch low v
Магазин КНС Нева предлагает APC SC420I - в розницу по опту в КНС СПБ !

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
(10.12.2016)