химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

величено содержание только С, N, Н, Р, S, О, О (кроме того, I и Вг). Интересно, что почти все эти элементы обладают сравнительно малыми положительными зарядами ядер и имеют металлоидный характер.

7) Хотя распределение элементов в толще земного шара на глубине большей 20 км недоступно пока непосредственному изучению, однако внутреннее строение и состав Земли могут быть приблизительно намечены на основе сопоставления ряда данных из различных областей. Например, при средней плотности внешнего слоя земной коры около 2,7, плотность Земли в целом составляет 5,5. Отсюда следует, что в глубинах Земли должны преобладать более тяжелые вещества, чем у ее поверхности.

Характер распространения сейсмических волн говорит за наличие в земном шаре нескольких шаровых зон (рис XV-4). Структуру Земли можно несколько упрощенно

Ряс. XV-4. Изменение скорости распространи- Ряс XV-5. Схема структуры

кия продольных сейсмических волн в земном земного шара,

шаре с глубиной.

представить себе так, как показано иа рис. XV-5. Под слоем атмосферы (/) иа глубину приблизительно 100 км располагается зона (//) со средней плотностью 2,8. Затем до 1000 км (III) — с плотностью 3—4, до 3000 км —(IV) с плотностью 5—6 и, наконец, до центра Земли идут зоны (V и VI) с плотностью 9—11. По мере продвижения к центру Земли давление возрастает следующим образом:

Глубина, км 100 300 600 900 1600 2900 6370

JQ^d в>л 6 и н 61

тыс. атм. . 31 100 213 346 680 1370 3510

Таким образом, в центре земного шара давление равно 3,5 млн. атм.

8) Химический состав отдельных зон может быть ориентировочно намечен иа основе соображений, связанных с процессом образования земного шара и данными химического анализа метеоритов (XIV § 1 доп. 4). Весьма вероятным представляется, что // и /// зоны состоят, в основном, из различных силикатных пород, IV—из смеси окислов и сульфидов железа и других тяжелых металлов, а в центральной части Земли (V и V7) сосредоточены свободные тяжелые металлы с преобладающим содержанием железа и отчасти никеля. Вероятное преимущественное распределение в этих зонах химических элементов показано на рнс. XV-6. Как видно из рисунка, это распределение имеет отчетливо выраженный периодический характер. По распространенности

химических элементов ие только на Земле, но и в других частях Вселенной имеются специальные монографии *.

9) По аллотропии химических элементов имеется специальная монография**. Особый случай аллотропии характерен для водорода. При обычных условиях он состоит из находящейся в равновесии смеси одной части параводорода и трех частей о р т о во дсрод а. Обе формы имеют один и тот же состав, отвечающий формуле Н2, и практически одинаковые химические свойства, но несколько различаются

по некоторым физическим. Наиболее существенное различие наблюдается в отношении величин теплоемкости и теплопроводности, измерение которых и может служить для определения содержания каждой из форм в их смеси. Так как переход орто-*-пара сопровождается выделением тепла (0,3 ккал/моль), состав этой смеси изменяется при

низких температурах в пользу параводорода (рис, XV-7). Имеется указание ,на наличие подобной же аллотропии у молекул N2l причем в обычных условиях отношение равновесных концентраций орто-/пара- равно 2: I.

10) Параводород (99,7%) удобно получать путем пропуска ния обычного водорода сквозь трубку, заполненную активированным углем и охлажденную до 20 "К. Точки плавления и кипения параводорода лежат соответственно при 13,88 и ^0,29 °К. Обратный его переход в равновесную смесь сам по себе при обычных температурах практически не происходит, но может быть сильно ускорен катализаторами (например, платиновой чернью). Почти чистый (99%) ортоводород удалось получить с помощью газовой хроматографии обычного водорода иа окиси алюминия (при 20 °К и 60 мм рг. ст.). Для его температур плавления и кипеняя даются значения 13,93 и 20,41 °К*

11) Существование аллотропических модификаций водорода связано с различным характером собственного вращения входящих в состав молекул Н2 протонов: у орто-водорода они вращаются вокруг своей оси в одинаковых направлениях, а у параводорода — во взаимно противоположных. Подобный спин водородных ядер по своему характеру аналогичен спину электронов и также сопровождается возникновением магнитных полей. Однако последние несравненно (примерно в 660 раз) слабее полей, возникающих при спине электронов.

12) Наличие спина водородного ядра создает возможность аллотропии и атома водорода: направления магнитных моментов его протона и электрона могут быть параллельными или аитипараллельными. Изредка осуществляющийся самопроизвольный переход первого состояния в несколько более энергетически выгодное второе является причиной возникновения идущего из Космоса излучения иа волне 21 см (VI § 3 доп. 10).

?Чердындеп в, В, Распространенность химических элементов, М., Гостехжздат, 1956. 860 е, Адлер Л. Распространеявостъ химических элементов. Пер. с англ., под ред. о, А. Мельникова. М., Иэдатиилит, 1963. 357 с

Эддясои У, Аллотропия химических элементов, Пер. с игл, М», *Мяр», 1995. 305 с,

На основе таких переходов были сконструированы атомные часы, гораздо более точные, чем цезневые (ХШ § 1 доп. 4). Их возможная ошибка оценивается в 1 сек за миллион лет.

13) Другой особый случай аллотропии характерен для гелия (ср. II § 2 доп. II}. при его охлаждении до 2,17 °К под давлением собственного насыщенного пара (37,8 мм рт. ст.) происходит фазовый переход второго рода (XIV § 1 доп. 58) и жидкий гелий из обычной своей формы (т. н. гелнй I) переходит в другую модификацию (т. н. гелий II). Как видно из рнс. XV-8, при повышении давления точка перехода (т. н. Я-точка) несколько смещается в сторону более низких температур.

14) Если гелий I по свойствам подобен прочим сжиженным газам, то свойства гелня II в некоторых отношениях совершенно необычны. Например, он обладает сверх- \ Лар\

текучестью, т. е. обнаруживает практически полное отсут- 0^—^ ' ^ Jm*m^=~2Z ствие вязкости, а теплопроводность его несравненно выше, чем даже у серебра. при теоретической трактовке ие- Рис" XV^HH1S гелия"*состоя" обычных свойств гелня II используются представлении

о фононах (XIII § 3 доп. 28) и до известной степени аналогичных им квантах более коротковолновых возбуждений — ротонах (ранее ассоциировавшихся с вихревым движением).

Ядерное расстояние, А

Энергия диссоциации,

ккал-молъ

*Андряянов К. А., Успехи хямня, 1968, № II, 1257* Корт а к В. В., Мозгов* К< К.., Успеха ХИМИЯ, 1999, М 7, 783. Эмел eye Г, Дж., Успехи хинин, 1961, М 3, 410,

Акдрнанов К. А., X a ft д у и И., Хананашвнлн Л. М._, Успехи химии, 1965, М I. 27, •• X а м а и и С. Д., Успехи хвмнн, 1965, Ht 9, 1674,

15) Два электрона атома гелия могут иметь спины параллельные (ортогелий) илн антнпараллельные (парагелий). Обе формы сосуществуют в обычном гелнн, причем переход между ними относится к «запрещенным» (VI § 3 доп. 10).

16) Для ряда химических элементов и многих нх производных характерна полимеризация. По образующимся за ее счет высокомолекулярным неорганическим соединен ням имеются обзорные статьи *.

17) В принципе, общим для всех неметаллических веществ аллотропическим изменением является нх переход пря очеиь высоких давлениях в металлическое состояние. Например, для водорода такое давление оценивается в 2 млн. атм (поэтому возможно, что металлический водород существует на Юпитере). Леплота образования металлического водорода из атомов оценивается в 10 ккал/г-атом, тогда как дли обычного молекулярного она равна 52 ккал/г-атрм. Последний является, следовательно, энергетически более выгодной формой. Однако существует предположение,, что после снятия давления металлический водород может сохраняться в мета стабильном состоянии и при обычных условиях. По хнмнн высоких' давлений (включая и переходы в металлическое состояние) имеется обзорная статья •*.

18) Газообразные при обычных условиях элементы (за исключением инертных газов) состоят из двухатомн

страница 197
< 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
цветы и пирожные в коробке
Рекомендуем фирму Ренесанс - винтовые лестницы цены - продажа, доставка, монтаж.
стул изо дешево
склад кладовка куплю

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
(11.12.2016)