химический каталог




Основы общей химии. Том 1

Автор Б.В.Некрасов

творимое состояние действием HF или сплавлением со щелочами.

Двуокиси Ti и Zr находят разнообразное практическое применение. В частности, двуокись титана служит для изготовления очень хорошей белой масляной краски («титановые белила»).19-38

Отвечающие двуокисям Э02 гидроокиси Э(ОН)4, которые могут быть получены действием щелочей на соединения типа ЭСЦ, представляют собой белые студенистые осадки, почти нерастворимые в воде (но легко образующие коллоидные растворы). Гидрат двуокиси титана имеет амфотерпый характер, причем и основные, и особенно кислотные его свойства выражены весьма слабо. При переходе к Zr и Hf кислотные свойства еще более ослабевают, а основные усиливаются. В связи с преобладанием у гидроокисей Э(ОН)4 основных свойств все они растворимы в сильных кислотах, тогда как разбавленные щелочи почти не действуют даже на Ti(OH)4.29,30

Соли гидратов двуокисей с металлами — титан а ты, циркона-ты и гафнаты получают обычно сплавлением двуокисей с окислами металлов или щелочами. Для образующихся солен наиболее характерны типы М2Э03 и М4Э04 (где М — одновалентный металл). Большинство их нерастворимо в воде, а растворимые подвергаются полному гидролизу.31-34

Так как основные свойства гидроокисей TiIV и его аналогов выражены сильнее кислотных, по отношению к воде соли бесцветных катионов Э4+ устойчивее титапатов, цирконатов и гафнатов. Все же гидролиз этих солей очень значителен и даже в крепких растворах ведет кобразованию двухвалентных радикалов титанила (TiO**), цирко-ни л a (ZrO**) и гафнила (НЮ") по схеме:

Э'' + Н20 = ЭО" + 2Нв

Многие соли титана и его анал'огов являются производными именно этих радикалов, а не ионов Э4+. Таковы (TiO)S04-2H20, ЭОС1г-8Н20 (где Э—Zr или Hf) и др. Дальнейший их гидролиз идет в меньшей, но все же сильной степени (особенно производных титана).35-44

Из других производных Ti, Zr и Hf наибольшее значение имеют галогениды типа ЭГ4. Получают их обычно накаливанием смеси двуокиси с углем в атмосфере галоида. Реакция идет по схеме

Э02 + 2С + 2Г2 = 2СО + ЭГ4 Характер галогенидов при переходе от Ti к Zr существенно изменяется. Например, TiCU представляет собой при обычных условиях жидкость, a ZrCl4 является типичной солью. За исключением ZrF4 (и HfFi) галогениды ЭГ4 хорошо растворимы в воде.45-53

Для ^всех рассматриваемых соединений очень характерно ком-плексообразование с соответствующими галоидоводородными кислотами и особенно их солями. Наиболее типичны комплексные производные общей формулы М2[ЭГ6] (где М — одновалентный металл). Они хорошо кристаллизуются и подвергаются гидролизу гораздо менее, чем исходные галогениды ЭГ4. Это указывает на устойчивость комплексных ионов [ЭГ6]" в растворе. 54~73

Несмотря на то что элементы подгруппы титана по своей атом ной структуре не являются аналогами кремния, производные их характеристической валентности хорошо укладываются в один ряд с соответствующими кремневыми. В частности, весьма закономерно изменяются при переходе от Si к Hf свойства высших окислов. Напротив, в ряду Si—Pb эта закономерность не имеет места, как то видно, например, из сопоставления теплот образования ЭО2 {ккал/моль)-.

Pb Sn Ge Si С Si Ti Zr Hf

66 139 139 218 94 218 225 263 270

Дополнения

1) Цирконий открыт в 1789 г., тнтан — в 1791 г. Открытие гафния последовало лишь в 1923 г. Элемент № 104 был, по-внднмому, впервые (1964 г.) синтезирован Г. Н. Флеровым и сотрудниками. В СССР для пего было предложено название к урча товнй (Ки), в США — резерфордий (Rf). Известно несколько изотопов этого элемента, из которых наибольшей средней продолжительностью жизни атома (около 2 мин) обладает имеющий массовое число 261. На немногих атомах было показано, что с химической стороны курчатовнй действительно подобен гафиию. По титану и цирконию имеются монографии .

2) Природный титан слагается нз изотопов с массовыми числами 46 (8,0), 47 (7,3), 48 (73,9), 49 (5,5), 50 (5,3%); цирконий — 90 (51,5), 91 (11,2), 92 (17,1), 94 (17,4), 96 (2,8%); гафний— 174 (0,2), 176 (5,2), 177 (18,6), 178 (27,1), 179 (13.7), 180 (35,2%).

3) В основном состоянии атомы элементов подгруппа титана имеют строение внешних электронных оболочек 3d4s2 (Ti), 4c(25s2 (Zr), fyPQs2 (Hf) и двухвалентны.

X. Четвертая гриппа периодической системы

Возбуждение четырехпалентных состояний Ti (%d4s), Zr (4< '5s) и Hf (5d 6.<) требует затраты соответственно 19, 14 и 40 ККАЛ/Г-АТОМ, т. е. осун^естйляется горазяо легче, чем у элементов подгруппы германия. Последовательные энергии ионизации рассматриваемых элементов приводятся ниже (эв):

I TI It! IV

Т1 6.82 13,57 27.47 43,2

Zr 6.84 13.13 22.98 34.31

Hf 7 14.& (20,3) (30,8)

4) Скопления титана встречаются в виде минералов ильменита (FeTiO,?) и рутила (ТЮ2). Значительные количества титана содержат также Некоторые железные руды, в частности уральские тнтапомагнетиты. Цирконий Встречается главным образом в виде минералов циркона (ZrSiO ) И баддалеита (Zr02). Для гафния отдельные мин

страница 422
< 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
форма медицинского заключения о противопоказаниях к работе
коттеджные поселки у д. раково новая рига
курсы по наращиванию ногтей в москве
курсы кройки и шитья купон москва

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
(04.12.2016)