химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

ой воды. Эффективный магнитный момент никеля в нем равен 2,48. При нагревании высушенного осадка ои около 140 °С теряет воду и кислород, переходя в NiO. Сухим путем были получены черные никелаты MNi02 (где М —Li, Na) и Ba2Ni205.

224) Перевод Ni(OH)2 в гидрат окиси может быть достигнут не только чисто химическим путем, но и электроокислением в щелочной среде. Процесс этот, наряду с использованием для обратного получения электрического тока сильных окислительных свойств Ni(OH)3, лежит в основе действия щелочных аккумуляторов. Последние содержат один электрод, сформованный из порошка металлического Fe, другой — из гидроокиси никеля. Оба электрода опущены в крепкий раствор КОИ (к которому часто добавляют LiOH, повышающий емкость аккумулятора). Протекающие при разрядке и зарядке химические процессы могут быть переданы схемой:

Fe + 2Ni(OH)3

разрядка зарядка

Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2

Напряжение на клеммах щелочного аккумулятора при разрядке равно приблизительно 1,3 в, при зарядке 1,8 в. В настоящее время при изготовлении щелочных аккумуляторов вместо железа часто применяют кадмий.

В отличие от свинцового (X § 6 доп. б!) щелочной аккумулятор хорошо выдерживает перегрузку и длительное пребывание в разряженном состоянии. Благодаря этому, а также сравнительно малой массе и большей устойчивости к сотрясениям он часто применяется для обслуживания различных передвижных установок. Основным недостатком щелочного аккумулятора является его меньший коэффициент полезного действия. Поэтому для больших стационарных установок предпочтительнее свинцовый аккумулятор.

225) Бесцветность иоиа Fe"* может быть наглядно установлена, если создать условия, практически исключающие гидролиз. Таким условиям отвечает, например, растворение Fe(C104)3 в молярной НС104: получается бесцветный раствор, который желтеет лишь при разбавлении. Возникновение цветности связано с реакциями по схеме: [Fe(OH,)6]-[Fe(ОНг)6ОН]" + Н" [Fe(OH2)4(OH)2]'+ 2Н', т. е. с заменой в непосредственном окружении Fe3+ молекул воды на легче деформируемые ионы ОН". Для констант кислотной диссоциации нона Fe*" даются значения A'i=610^3 и Кг = 5-10-*.

226) Безводные галиды FeT3 могут быть получены взаимодействием железа с соответствующим свободным галоидом. Теплоты их образования равны 235 (F). 96 (О), 63 (Вг) ккал/моль. Исключение представляет иод, при растирании которого с порошком Fe образуется продукт, отвечающий по составу формуле Fe3rg (или 2Fel3Fel2), т. е. содержащий наряду с трехвалентным также и двухвалентное железо. Разложение его поташом по реакции Fe3I8 -f 4К2С03 = 8К.1 -f Fe304 + 4С02 служит иногда техническим методом получения йодистого калия из свободного иода.

227) Безводное FeF3 (т. возг. >10О0°С) имеет зеленоватый цвет. Пары его (около 750 °С) содержат и моиомерные, и димерные молекулы. В воде FeF3 малорас-творнмо (0,9 г[л), но легко растворяется в разбавленной HF. Для него описаны два кристаллогидрата — с 4,5 и ЗН20. Оба они способны, по-видимому, существовать в различных формах, так как даже по чисто внешнему признаку — цветности — данные разных авторов сильно расходятся (указывались окраски розовая, бесцветная и зеленая). Для последовательных констант электролитической диссоциации молекулы FeF3 даются следующие значения-.. A'i = 2-10 3, Лг = 1 • Ю-4, Кз = 5-10-6.

С фторидами щелочных (и некоторых других) металлов FeF3 образует устойчивые двойные соли, главным образом типов M2[FeF5] и MatFeFj]. Получено и бледно-зеленое соединение состава H3FeFe-3H20, которое может рассматриваться не только как кристаллогидрат свободной кислоты, но также как ее оксоииевая соль [(H3ObFeFe] илн кристаллогидрат бифторида железа [Fe(HF2)3-3H20].

228) Нагреванием до 950 "С смеси FeF3 и Fe203 был получен нерастворимый в воде черный оксофторид — OFeF. Его также нерастворимый в воде рентгеио-аморфный гидрат OFeF-rtH20 образуется при обработке свежеосаждениого Fe(OH)3 крепким раствором NH4F. .

229) Интересны малорастворнмые в воде кристаллогидраты смешанных фторидов разиовалеитного железа — желтый FeF2FeF3-7H20 и темно-красный FeF2-FeF3-3H20. Длительным их нагреванием до 180°С в токе азота был получен синевато-серый безводный смешанный фторид Fe2Fs. Выдерживание при 700°С смесей FeF3 с KFeF3 приводит к образованию «бронз» типа K*FeF3 (ср. VIII § 5 доп. 44). Установлено, что для них характерны три кристаллические фазы с областями устойчивости 0,18 < х sЈ 0,25 (I), 0,40 х < 0,60 (II) и 0,95 г=? х sЈ 1 (III).

230) Черно-коричневое FeCl3 (т. пл. 308, т. кип. 315 °С) может быть очищено возгонкой (в отсутствие воздуха). Плотность его пара вблизи температуры кипения отвечает удвоенной формуле (Fe2Cl6), выше 750 вС— простой. Для плоской молекулы FeCI3 дается d(FeCI) = 2,14 А. Повышение точки кипения спиртовых и эфирных растворов указывает на простую формулу содержащегося в них хлорного железа. На воздухе FeCl3 легко расплывается. В водных растворах оно очень сильно диссоциировано (V § 5 доп. 18). Магнитные свойства нона Fe"" указывают на наличие в нем пяти непарных электронов.

Строение молекулы Fe2Cl6 в парах соответствует показанному на рис. XI-21 с параметрами d(FeCIKpauti) = 2,11 A, ZCIFeClBHemn = 128°, d(FeCUpeSH) = 2,28 А, ZClFeClnnyTp = 92°, т. е. она структурно аналогична молекуле А12С16. При нагревании твердого хлорного железа выше 500 "С в вакууме начинается частичная диссоциация по схеме 2FeCl3 + 32 ккал ч± 2FeCI2 -f С12. Аналогичная термическая диссоциация корнчнево-красного FeBr3 идет гораздо легче (атмосферное давление брома достигается при 139 °С), а йодное железо неустойчиво уже при обычной температуре. В твердом состоянии оно ие получено, но в газовой фазе при избытке нода, по-видимому, существовать может.

231) С хлоридами ряда других элементов FeCl3 способно образовывать двойные

соединения, главным образом типа X[FeCU], где X — одновалентный катион. Им может быть, например, Na+ (т. пл. соли 163 °С), К* (т. пл. 249 °С), NH+ (т. пл. 297,

т. кип. 390°С), [РС14]+ (т. пл. 332вС), [ОРС1г]* (т. пл. 119°С). Теплота образования по схеме MCI -f- FeCl3 -= M[FeCl4] составляет для иатрия лишь 1 ккал/моль, но для калня уже 7 ккал/моль. Изучение магнитных свойств еше не плавящихся при 250°С желтых кристаллов [N(CH3) 4][FeCU] показало, что атом железа содержит 5 непарных электронов (ЛЬфф = 5,98), а рентгеноструктуриым*- исследованием устойчивого до 800 eC NaFeCU было установлено, что ион [FeCl4]~ в кристаллах этого соединения представляет собой искаженный тетраэдр с атомом железа около центра [ef(FeCl)=» — 2,18 н-2,22 A, Z CtFeCl — 105 4- 113°].

Отвечающая всем этим солеобразным веществам свободная кислота может быть выделена в форме эфнрата HFeCl4-3(C2Hs)20 действием газообразного хлористого водорода на раствор FeCl3 в тщательно обезвоженном эфнре. Изучение близкого по характеру к рассмотренным выше солям Cs3Fe2ClB показало, что вещество это может существовать в двух модификациях, одна из которых содержит аннон Fe2Clg~ (ср. рнс. VI1I-38), а другая представляет собой двойное соединение тнпа 2Cs[FeCl*]-CsCl.

232) Сплавлением FeCl3-6H20 (т. пл. 37°С) с FeCI3 может быть получен красный бксохлорид OFeC!. Выше 300 "С он распадается на Fe203 и FeCl3.

233) Взаимодействием FeCl3 с LiAlH4 (в эфирной среде при —78 °С) был получен твердый черио-корнчневый алан а т двухвалентного железа — Fe(AlH4)2. Свойства его подробно не описаны, по сообщалось, что при обычной температуре он устойчив.

234) Отмечалось, что обработка воды иа водопроводных станциях FeCl3 имеет ряд преимуществ перед обработкой A12(S04)3 (XI § 2 доп. 62). Применим ои в интер- ; вале рН исходной воды 4—8.

235) Крепкий (20%-ный) водный раствор FeCl3-6H20 является одним из лучших эмульгаторов ртутн. при ее перемешивании с этим раствором вся масса быстро превращается в серый порошок, состоящий из мелких капелек ртути, покрытых тончайшей пленкой Hg20 (при хранении переходящей в HgCl2 и затем HgO).

236) Как отмечалось ранее (X § 1 доп. 24), хлорное железо способно внедряться в графит. Обработка продукта такого внедрения раствором метал

страница 155
< 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
обучения на течеискатель
котлы отопительные газовые производство
wusthof classic
фислер посуда

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)