химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

заметно гидролизуются водой уже при обычных температурах, соли Mg и сильных кислот — лишь при нагревании раствора. Все соединения бериллия очень ядовиты.33-74

По химическому характеру оба рассматриваемых элемента, в общем, похожи друг на друга. Основные различия между ними связаны со значительным увеличением ионного радиуса при переходе от Ве2+ (0,34 А) к Mg*+ (0,78 А).

Дополнения

• Шуберт Дж., Успехи химия, 1061, М 4, 550 ?•Влешинсиия С В., Абрамова В. «Р.. Дружинин И, Г.. Боннер Л. Р., С у р-г а й В. Т. Химия бериллия. Фрунзе. Изд-во АН Кнрг. ССР, 1955, 201 с.

Силина Г. Ф., 3 а р е м б о Ю. И., Б е р т и и а Л. Э. Бериллий. М.. Атомиздат. 1950. 120 с Уайт Д., Бёрк Дж. Бериллий. Пер. с англ., под ред. М. Б. Рейфмана. М-. Издатинлнт, 1950. 616 с.

Дарвин Дж., Баддерн Дж. Бериллий. Пер', с англ.. под ред. М. Б. Рейфмана. М.. Издатинлнт, 1962. 322 с.

Эверест Д. А. Химия бериллия. Пер. с англ., под ред. В. П. Маширева. М.. «Химия», J968. 224 С,

1) Элементарный бериллий впервые получен в 1828 г., магний — в 1808 г. Первый является «чистым» элементом (*Ве), а второй слагается из трех изотопов — MMg (78,6), 2iMg (10,1) и 2eMg (11,3%). По бериллию имеются обзорная статья* и ряд монографий **.

2) Строение внешних электронных оболочек атомов Be (2s2) и Mg (3*>) соответствует их иульвалентному состоянию. Возбуждение до обычного двухвалентного (2s2p и 3s3p) требует затраты соответственно 63 и 62 ккал/г-атом. Последовательные энергий ионизации атома бериллия равны 9,32 и 18,21 эв, а магния — 7,64 и 15,03 эв. Их сродство к электрону отрицательно: —0,2 (Be) и —0,3 эв (Mg).

3) Живое вещество содержит магний в количествах порядка сотых долей процента, а в состав хлорофилла входит до 2% Mg. Общее содержание этого элемента в живом веществе оценивается величиной порядка 10м г. Еще несравненно больше находится его в океане: приблизительно 6-Ю16 т. При недостатке магния приостанавливается рост и развитие растений. Накапливаете он преимущественно в семенах. Введение магниевых соединений в почву заметно повышает урожайность некоторых культурных растений (в частности, сахарной свеклы), а в пищу кур — прочность яичных скорлуп. Для человека (особенно пожилого возраста) соединения магнии важны главным образом тем, что предотвращают спазмы сосудов. Относительно велико их содержание в сушеных фруктах.

4) В большинстве своих первичных минералов магний тесно свиэан с кремнеземом. Таковы, например, олив и и [(Mg, Fe)jSi04] и реже встречающийся форстерит (MgtSiOi). На поверхности Земля ои легко образует водные силикаты, примером которых может служить с е р п е и т и и (3MgO • 2SiOi • 2HjO).

5) Богатые месторождения берилл в (т. пл. 1650 °С) встречаются очень редко (ио в одном из иих были обнаружены отдельные кристаллы с массой до 16 г). Еще раже встречаются минералы хризоберилл [Ве(А10г)2] и фенакит (BetSi04). Большая часть бериллия земной коры распылена в качестве примесей к минералам ряда других элементов, особенно алюминия. Бериллий содержится также в глубинных осадках морей и золе некоторых каменных углей.

6) Различно окрашенные примесями прозрачные разновидности берилла известны как драгоценные камни. Сюда относится темно-зеленые (от примеси соединений хрома) изумруды, голубые аквамарины и др. Хорошие изумруды очень редки и считались самыми дорогими из всех драгоценных камней. Как и рубины, их можно получать искусственно, но это гораздо труднее (требуется 1550°С под давлением 150 тыс. атм). Крупнейший естественный изумруд весил 1795 карат. Кристаллы аквамарина достигают иногда гигантских размеров: самый крупный из них весил 100 кг.

7) Схема небольшой установки для получения металлического магния показана иа рис. XI1-1. Расплавленная соль помещается в железном сосуде, одновременно являю* щемся катодом. Анодом служит графитовый стержень, заключенный в мелкопористой керамиковой трубке, по которой удаляется получающийся при электролизе хлор. Во избежание окисления собирающегося в верхней части сосуда жидкого магния над ним пропускают медленный ток водорода. Современные промышленные электролизеры для получения металлического магния имеют более сложную конструкцию. Получение 1 г металла требует затраты около 20 тыс. квтч электроэнергии.

8) Наряду с обычным электролитическим большой интерес представляют электротермические методы получения магния, значение которых с каждым годом возрастает. Первый из них основан иа обратимости реакции MgO -f-C -+•

153 ккал з=ь CO + Mg, равновесие которой при очень высоких температурах (выше 2000 °С) смещено вправо.

Практически процесс проводят, накаливая тесную смесь MgO (получаемой обжигом природного магнезита) с измельченным антрацитом в дуговой электрической печи. Выделяющиеся пары тотчас по выходе из печи разбавляют большим объемом сильно охлажденного водорода, благодаря чему температура их сразу снижается до 150—200 °С и равновесие не успевает сместиться влево. Осаждающийся в виде пыли

металлический магний (содержащий примеси MgO и С) затем переплавляют. Получаемый подобным образом металл характеризуется высокой чистотой (99,97%).

Прн другом электротермическом методе получения магния в качестве восстановителя используется ие углерод, а кремний (обычно применяют ферросилиций с содержанием ие менее 75% Si). Сырьем служит обожженный доломит, смесь которого с крем-кием накаливают под сильно уменьшенным давлением выше 1200 еС. Реакция в этих Условиях идет по уравнению 2(CaO-MgO) + Si -f 124 ккал = Ca2Si04-f-2Mg, причем единственным летучим ее продуктом являются пары магния.

9) Эквимолярная смесь Bed* с NaCl плавится при 224 °С. Помимо электролиза,

для получения металлического бериллия широко используется проводимая при постепенном нагревании до 1300 °С реакция по схеме: BeF» -f Mg — MgFj -f- Be -f- 44 ккал

Такой путь, по-видимому, рентабельнее (т. е. экономически выгоднее) электролитического.

10) Теплоты плавления бериллия и магнии равны соответственно 2,8 и 2,1, теплоты испарения — 74 я 31, теплоты возгонки (при 25 вС)—78 и 35 ккал/г-атом. В парах бериллий, по-видимому, одноатомеи, а пары магния содержат и молекулы Mgj (энергия диссоциации которых оценивается в 7 ккал/моль). Сжимаемость бериллия очень мела, магния — значительно больше (под давлением в 100 тыс. ат объем Be уменьшается до 0,96, a Mg —до 0,85 исходного). Аллотропические модификации обоих элементов неизвестны.

11) Непосредственное использование металлического магния довольно ограниченно (по объему). Он расходуется в качестве отрицательного электрода при электрохимической защите от коррозии морских судов и трубопроводов, применяется в металлургии (как раскислнтель), для конструирования некоторых гальванических элементов и т. д.

12) Из сплавов магикя чаще всего применяются «магналий» и «электрон». Первый представляет собой сплав А1 с 5—30% Mg. Магналий тверже и прочнее чистого алюминия, легче последнего обрабатывается и полируется. Под техническим иазааннем «электрон» понимаются вообще сплавы, в которых магний является главной составной частью. Обычно подобные сплавы содержат А1 (до 10,5), Zn (до 4,5) и Мп (до 1,7%). Иногда в них вводят также Си, Be, Tf и др. Обладая прекрасными механическими свойствами, «электрон» по плотности (около 1,8 г/см3) лишь немногим превышает чистый Mg. Как «магналий», так и «электрон» на воздухе покрываются защитной окнсной пленкой, предохраняющей их от дальнейшего окисления. Введение 0,05% Mg в чугун резко повышает его ковкость и сопротивление разрыву. Интересно, что из сплава магния с небольшим количеством индия был получен монокристалл, способный под действием прилагаемой по определенному (вертикальному для рис. XII-39) направлению внешней силы уже при сравнительно низких температурах в несколько раз увеличивать свою длину без разрыва. Ежегодная мировая выплавка магиня составляет около 150 тыс. т (без СССР).

13) Основным потребителем металлического бериллия, как такового, является в настоящее время ядерная энергетика. Так как бериллий меньше всех остальных устойчивых на воздухе металлов (например, в 17 раз

страница 49
< 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
создание светящейся вывески
оттеночные линзы какой фирмы лучше
Двухтопливные котлы De Dietrich NeOvo EcoNox EF 29 I
купить тумбу в москве

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
(05.12.2016)