химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

ги эфирные растворы всех этих гидрогалидов алюминия устойчивы.

87) При взаимодействии гидрида алюминия с дибораном образуется А1(ВН4)3 (§ 1 доп. 103). Б о р а и а т является самым летучим соединением алюминия — давление его пара равно 120 мм рт. ст. уже при 0°С. Он может быть получен по схеме 3NaBH4 + А1С13 — 3NaCl + А1(ВН4)-, и на воздухе самовоспламеняется. Боранат алюминия считается перспективным горючим реактивных топлив. Для него известны некоторые продукты присоединения, примером которых может служить кристаллический (CHs)sNAl(BH4)3 [d(NAl) = 2,01 А].

88) Выше примерно 800 "С становится более или менее устойчивым одновалентное состояние алюминия. Отвечающие ему соединения частично образуются при высоких температурах по обратимым реакциям типа А1Г3 -+- 2А1 з=* ЗА1Г или А1гЭ3 -f- 4AI

з± ЗА12Э (где Э — О, S, Se), но не способны к существованию при низких. Стандартная (отнесенная к 25 °С) теплота образования из элементов A1F равна 61, А1С1—15 и AlBr—1 ккал/моль. Для молекулы А120 даются структурные параметры d(AlO) = = 1.66 А и ZAIOAI = 145°. По производным одновалентного алюмнния имеются обзорная статья ** и специальная монография ***.

t Алпатова Н. iM.. Дымова Т. И.. Кесслср Ю. М., Осипов О. Р., Успехи химия. 1968, № 2. 216.

*• М а к • Г и р Дж. П., Успехи химии, 1953, Л» 4.

Бел и ев А. И„ Фирсанова Л. А. Одновалентный алюминий в металлургических процессах. М.. Металлургиздат, 1969. 142 с.

89) Значительно лучше других соединений одновалентного алюминия изучен A1F, образование которого около 1000°С описывается уравнением: A1F3(T) 2А1(ж) -f--4-54 ккал 3AlF(r). Давление паря A IF составляет 5 мм рт. ст. при 1015°С и 100 мМ рт. ст. при 1075 °С. т. е. он значительно более летуч, чем A1F3 (и тем более, чеМ At). Молекула A1F характеризуется ядерным расстоянием 1,65 А и небольшой полярностью (р ~ 1,5). Ее энергия диссоциации па атомы равна 159 ккал/моль.

90) Смешение приведенного выше равновесия при изменении температуры может быть использовано для очистки алюмнния: высокотемпературное взаимодействие AlFs с исходным металлом дает A1F, который в холодной зоне распадается, выделяя более чистый металл. Процесс этот является типичной транспортной реакцией (IX § 1 доп. 43). Несколькими его повторениями удавалось получать алюминий с чистотой в семь девяток (II § 6 дон. 10). Контроль чистоты осуществляется определением электрического сопротивления образца (при температуре жидкого гелия), линейно зависящего от содержания примесей.

fit) Алюминий со степенью окисления ноль представлен дипиридильным производным— Al(Dipy)3. В форме комплекса с дигидропиридшюм — LiIA1(C5H7N)4] известен и алюминий со степенью окисления —1.

§ 3. Физико-химический анализ. Несмотря на то что методы обычного химического анализа позволяют устанавливать состав самых сложных соединений, в некоторых случаях они все же оказываются недостаточными. Обусловлено это тем, что для установления состава путем химического анализа необходимо прежде всего выделить изучаемое вещество в индивидуальном состоянии. Если такое выделение почему-либо невозможно, то неприменимыми становятся и методы химического анализа.

Большую помощь могут в подобных случаях оказать физические методы исследования. На это указывал еще М. В. Ломоносов: «легче распознать скрытую природу тел, если соединить физические истины с химическими», — писал ои в 1749 г. Тщательно изучая ход изменения физических свойств* тон или иной системы по мере изменения ее состава или внешних условий, часто удается не только обнаруживать само наличие- в ней химических превращений, но и следить за протеканием последних, а также получать определенные указания относительно их характера и состава образующихся продуктов. Обнаружение и изучение происходящих в системе химических изменений путем исследования ее физических свойств и составляет предмет физико-химического анализа. Его обобщенная трактовка, как самостоятельной научной дисциплины, была дана Н. С. Курнаковым (1913 г.).1

Рассмотрим, например, какие сведения могут быть иногда получены

при изучении скорости охлаждения. Для ее определения предварительно нагретому веществу дают охлаждаться, через

определенные промежутки времени отмечая его температуру. Результаты наносят на диаграмму, в которой

по оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат— |

температура вещества. Получаемые таким путем кривые |

охлаждения и служат основанием для дальнейших выводов. |

Если при охлаждении системы в ней не происходит ?

внутренних изменении, сопровождающихся выделением

тепла, то понижение ее температуры идет непрерыв- время

но (что на схеме рис. XI-22 отвечает линии А). Напро- рИс. Х1-22. Схе-тив, если такие изменения происходят, наблюдается вре- ма кривых ох-меиная задержка охлаждения системы. Пусть, напри- лаждения. мер, охлаждается водяной пар, нагретый первоначально под атмосферным давлением до 150°С (рис. XI-22, Б). Сначала его охлаждение идет непрерывно, но при 100 °С пар начинает сгущаться в жидкую воду, что сопровождается выделением тепла — на кривой охлаждения появляется остановка и некоторое время (пока продолжается образование воды) температура не изменяется, т. е. кривая идет параллельно оси абсцисс. Дальше, от 100°С до нуля, происходит постепенное охлаждение жидкой воды и кривая вновь непрерывно понижается. Но при 0°С вода начинает замерзать, что опять-таки сопровождается выделением тепла. На кривой охлаждения это отмечается новой остановкой, т. е. участком, параллельным оси абсцисс, в течение времени, необходимого для замерзания всей имеющейся воды. Охлаждение льда идет опять непрерывно.

Если изучение кривой охлаждения воды ничего принципиально нового не дает, то иногда дело обстоит иначе. Например, первая остановка на кривой охлаждения жидкого железа (схема рис. XI-23) отвечает его переходу при 1536 °С в твердое состояние, наличие же на кривой еще трех остановок указывает на какие-то процессы, протекающие

/536Т

t3Ґ

в твердом железе. Такими процессами могут быть только переходы одной аллотропической формы в другую. Кривая охлаждения позволяет, следовательно, сделать вывод о существовании четырех аллотропических модификаций железа — а, р, у и 6. Одновременно она точно определяет области их устойчивости. Как показывают более детальные исследования, все четыре модификации действительно существуют и различаются по некоторым свойствам. Очевидно, что обнаружение их при помощи обычного химического анализа вообще невозможно.2

РисХ1-23. Кривая охлаждения железа.

Очень часто методы физико-химического анализа применяются для изучения систем, образованных двумя веществами. Общий прием, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс состав, по оси ординат — свойство). Определяемое в том или ином случае свойство зависит от задач исследования и характера самой системы. Таким свойством может быть давление пара, температура плавления, электропроводность, вязкость, твердость и т. д. Пример подобной диаграммы показан на рис. XI-24, из которого видно, что характер изменения свойства в зависимости от состава может быть довольно сложным. Наиболее практически важны диаграммы: состав — давление пара и состав — температура плавления.3

Среди вопросов, решаемых q помощью диаграмм состав — давление пара (при данной температуре), особенно интересны относящиеся к взаимодействию между твердым и газообразным веществами. Важнейшие из возможных при этом случаев схематически сопоставлены ниже (плюс означает наличие взаимодействия, минус — его отсутствие).

Случай I II

III IV

Адсорбция газа (и его растворение в твердом теле)

Образование химического соединения .

Рис. XI-24. Термическое расширение сплавов Fe—Ni.

Какой из них имеет место в той или иной заданной системе, решается на основании изучения ее диаграммы.

Очевидно, что в первом случае/ когда нет ни заметной

страница 22
< 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
керамогранит китайский 60 60
что такое гарднереллез у женщин
XF-FL-B-80W-4000K
рамка перевёртыш на номера купить

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)