химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

тересен полученный исходя из декабораиа карборан состава СаВюН|2 («ба реи»), молекула которого имеет замкнутую структуру икосаэдра, образованного группами ВН в СН. Он представляет собой кристаллическое вещество

'Михайлов Б. М.. Успехи химии, I960, М 8. 872.

»• К о р ш а х В. В.. Саришвиди И, Г., Ж и г а ч А. Ф., Соболевский М. В., Уснехя химия, 1967, № 12, 2068,

$ 1. Бор

31

(т. пл. 300 °С) с камфарным запахом. При нагревании до 475 *С барен изомеризуется в «иеобареи», дли которого характерно уже не орто- (1,2), а мета- (1,7) положение обоих атомов углерода в икосаэдре (рнс. XI-5) при идерных расстояниях rf(BB) = = d(BC) = 1,78, d(BH)ea 1,21, rf(CH)=i Д,10 А. Длительным его выдерживанием при 615 °С был получен и пара-изомер (1,12). Для днпольных моментов в бензоле даются ^значения ц *«= 4,53 (о-), 2,85 (JH-) и 0,00 (я-).

Барен растворим в обычных органических растворителях, очень устойчив по отношению к окислителям и не разрушается кислотами илн щелочами. Реакции присоединении для него не характерны. Напротив, его атомы водорода довольно подвижны,

причем в группах ВН они сравнительно легко замещаются иа галояд, а в группах

СН — иа металл (Li, Na). Относительная кислотность карборанов изменяется по ряду

о- > м- > л-. Замещение хлором всех десяти водородов групп ВН настолько усиливает положительный характер водородов групп СН, что BJOClioCjH2 становится

типичной двухосновной кислотой. "

Исключительна и устойчивость баренового ядра и способность связанных с иим атомов водорода к разнообразным реакциям замещении создают основу дли развития обширной химии этого вещества, в известной мере аналогичной химии бензола.

129) Как видно из всего изложенного выше, химия бороводородов и ях производных по своему характеру и богатству синтетических возможностей приближается

к органической химия. Она очень интересна, но трудна экспериментально и во многом

необычна, так как ие укладывается в рамки устаиовившейси валентно-структурной

теории, которая позволяет охватить единой трактовкой химию ие только всех остальных элементов, но и иеводородных соединений самого бора.

Врид ли это означает общее несовершенство наших современных теоретических представлений и необходимость их радикального изменения. Скорее можно думать, что причиной является недоучет каких-то особых обстоятельств, присущих электроно-дефицитиым молекулам. Иначе говоря, речь, по-видимому, должна идти ие о перестройке всей устаиовившейси системы представлений, а о некоторой пристройке к ней.

Положение аналогично сложившемуси в конце прошлого века, когда возник кризис классической теории валентности, вызванный накоплением экспериментальных данных по «соединениям высшего порядка» (комплексным). Как известно, кризис этот был ликвидирован ие путем отказа от теории валентности, а путем ее дополнении координационной теорией (первоначально чисто формальной, так как физический природа «побочных валентностей» была не ясна).

В данном случае классическая теория двухцентровых валентных связей дополняется представлением о возможности существования трех- и более-центровых сви-зей. Применяется это представление только к тем частям структур электронодефи-цитиых молекул (например, мостиковым связям В--Н-В), которые ие уклады-ваютси в рамки обычной теории валентности. Так как понятие многоцентроаости связей вытекает из метода молекулярных орбит (VI § 3 доп. 14), такой подход является по сути дела эклектическим. Отражает ли ои физическую суть дела (или представляет собой ляшь форму описания), пока ие ясно.

Следует отметить, что полный переход иа метод молекулярных орбит вопроса ие решает. Прежде всего метод МО ограничен по своим практическим возможностей (так как с увеличением атомности молекул построение системы их орбит быстро усложняется). Вместе с тем ои дает трактовку молекулы в целом, тогда как для химии наиболее важны характеристики ее отдельных атомных сочетаний (валентных связей).

130) Ниже сопоставлены средние длины и энергии связей бора:

Связь В-В В-Н В-О В—S В—N В—С В—F В-Cl В-Вг В-1

Длина, А 1.72 1,20 1,36 1,81 1.42 1,55 1,30 1.73 1,87 2.10

Энергия, ккал/моль . 79 91 123 106 8» 164 108 » «

Приведенные данные относится к простым ковалентным связям при координационном числе 3 для бора. С переходом к координационному числу 4 длины возра

стают (ср. X § 2 доп. 19), а энергии уменьшаются. Например, длина связи В—О становится равной 1,47 А, а ее энергия — 96 ккал/моль. Подобным же образом средняя длина донорно-акцепторной связи N-*-B (образование которой вызывает повышение координационного числа бора от 3 до 4) равна 1,58 А. Следует также отметить, что величина 106 ккал/моль для связи В—N относится к боразолу и его производным, тогда как из термических данных для в!М(СНзЫз (т. пл. —16, т. кип. 152°С) энергия связи В—N [d(BN)= 1,43 AJ вычисляется равной 90 ккал/моль.

§ 2. Алюминий. По распространенности в природе алюминий занимает четвертое место (после О, и и Si), причем на его долю приходится около 5,5% общего числа атомов земной коры. В своей геохимической истории алюминий тесно связан с кислородом и кремнием. Главная его масса сосредоточена в алюмосиликатах (X § 4). Чрезвычайно распространенным продуктом разрушения образованных этими минералами горных пород является глина, основной состав которой (соответствующий каолину) отвечает формуле Al203*2Si02-2H20. Из природных форм нахождения алюминия наибольшее технологическое значение имеет боксит (А^Оз-дсНгО) и криолит (AlF3*3NaF).1-3

Элементарный алюминий получают электролизом раствора АЬОз («глинозема») в расплавленном криолите. Процесс ведут при температурах около 1000°С в специальных электрических печах, причем иа аноде выделяется кислород, а на катоде — жидкий алюминий. Последний собирается на дне печи, откуда его периодически и выпускают.4-7

Алюминий представляет собой серебристо-белый, довольно твердый металл с плотностью 2,7 г/см2, плавящийся при 660 и кипящий при 2520°С. Он характеризуется большой тягучестью и высокой электропроводностью, составляющей приблизительно 0,6 электропроводности меди. С этим связано его использование в производстве электрических проводов (которые при сечении, обеспечивающем равную электропроводность, вдвое легче медных).8"13

Значительно более обширно применение алюминия в виде различных сплавов, наряду с хорошими механическими качествами характеризующихся своей легкостью. Особенно важен так называемый дуралюмин (приблизительный состав: 94% А1, 4% Си, по 0,5% Mg, Mn, Fe и Si). Ои ценен тем, что изделия из него при равной прочности почти в 3 раза легче стальных. Не говоря уже об авиационной промышленности, для которой легкость материала особенно важна, облегчение металлических конструкций имеет громадное значение для ряда областей техники. Это становится особенно наглядным, если принять во внимание, что, например, в груженом товарном вагоне около трети всей массы приходится на материалы, из которых изготовлен сам вагон, а в пассажирских вагонах на их собственную массу падает до 95% всей нагрузки. Очевидно, что даже частичная замена стали дуралюми-ном дает громадный технико-экономический эффект. В связи с этим, а также ввиду наличия в природе практически неисчерпаемых запасов алюминия, его иногда называют «металлом будущего». Возможность широкой частичной замены им основного металла современной техники— железа — ограничивается главным образом сравнительно высокой стоимостью алюминия.|4»16

На воздухе алюминий покрывается тончайшей, но очень плотной пленкой окисла, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. В связи с этим поверхность его обычно имеет не блестящий, а матовый вид. При накаливании мелко раздробленного алюминия он энергично сгорает на воздухе. Аналогично протекает и взаимодействие его с серой. С хлором и бромом соединение происходит уже при обычной температуре, с иодом — при нагревании. При очень высоких температурах алюминий непосредственно соединяется также с азотом и углеро

страница 13
< 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

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


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

 

 

Реклама
удаление ногтевой пластинки
ручки для мебели раковины купить
клапан кпс-190-в-но-мв220-400х400 вид
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/

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
(19.11.2017)