химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

Sr ва ~Ra~~ l8eRa (средняя продолжительность жизни атома 2340 лет).

Рис. ХИ-50. Энергетические уровни атомов 4v в ОГНОВИОм РОГТОЯИИИ ятомы ггиитиилщелочноземельных металлов (ккал/г-атом). ч' D основном состоянии атомы щелочноземельных металлов имеют структуры внешнего электронного слоя типа ns2 и нульвалеитны. Возбуждение их до двухвалентного состояния может идти по схемам:. лз3-»-/шгр нлн ns3-*-ns(n — \)d (где п — главное квантовое число внешней оболочки). Как видно из рис. XI1-50, соответствующие энергетические уровни расположены у бария иначе, чем у других элементов рассматриваемой подгруппы.. Последовательные энергии ионизации щелочноземельных металлов приводятся ниже {эв):

Са Sr Ва Ra

I 6,11 5,69 5.21 5,28

II 11,87 11,03 10,00 10,14

5) Соединения кальция постоянно содержатся в почве и природных водах, а

также в животных и растительных организмах. Растения извлекают из почвы большие количества кальция, например (в кг Са на тонну):

Зерно Солома II Плод Ботва

Озимая рожь ........ 0.6 2,1 Картофель 0.2 6

Яровая пшеница 0,4 1,8 || Сахарная свекла 0.4 1,2

Еще больше потребляют кальция табак, гречиха, клевер и др. От его недостатка страдает прежде всего корневая система растений. Однако истощение почв в отношении этого элемента наблюдается сравнительно редко.

6) Человеческий организм содержит 0,7—1,4 вес. % кальция. Около 99% его количества приходится и а костную и зубную ткани (IX § 5 доп. 3), а остальная часть

распределяется между различными органами и кровью.

•Родякин В. В. Кальций, его соединения и сплавы. М., «Металлургия», 1967. 186 с.

Рис. XI1-51. Работе сердца вне организма.

7) Средняя суточная потребность человека в кальции составляет около I г. У старых людей она больше, чем у молодых. Поступающее в организм количество этого элемента сильно зависит от рода пищи. Оно сравнительно мало при преимущественно растительной днэте, выше при мясной и особенно велико при молочной. Повышение содержания кальция в пище животных сопровождается лучшим ее усвоением и, по имеющимся наблюдениям, ведет к более быстрому росту и удлинению жнзии.

8) На баланс кальция в организме заметно влияет состояние невесомости: оио стимулирует переход этого элемента из костей в кровь и затем потерю его с жидкими выделениями. Видимо, это придется учитывать при организации длительных космических полетов.

9) Как показали исследования физиологов, содержащийся в крови ион Са" играет важнейшую роль в возбуждении и регулировке работы сердца. Если вырезанное из. тела сердце (например, лягушки) омывается близким к солевому составу крови раствором (9 г NaCI, 0,42 — КС!, 0,24 —СаС12, 0,2—NaHC03 и I г глюкозы иа литр воды), то такое изолированное сердце некоторое время продолжает работать и вне организма (рис. XII-51), непрерывно перекачивая омывающий его раствор.

Рнс. XI1-52. Кривая пульсации изолированного сердца.

Изменение состава этого раствора тотчас сказывается на процессе:, введение избытка К* вызывает ослабление или даже полную остановку сердечной деятельности, избытка Са", наоборот, — ее резкое усиление. На рнс. XI1-52 показана полученная при одном из опытов кривая пульсации изолированного сердца лягушки. Левая часть рисунка отвечает работе сердца в соприкосновении с солевым раствором нормального состава. Введение раствора КО (1 :2000) вызывает полную его остановку. Напротив, при введении раствора СаСЬ (1:5000) сердце оживает, а затем начинает пульсировать энергичнее, чем в случае раствора нормального состава.

Таким образом, ион Са" играет роль возбудителя сердечной деятельности, а роль иоиа К" противоположна. Их совместное присутствие в кровяной жидкости способствует поддержанию нормальной работы сердца, причем увеличением концентрации одного иоиа действие другого может быть полностью нлн отчасти парализовано. Подобные отношения при физиологических процессах носят название антагонизма (враждебности) ионов.

10) Присутствие в крови ионов Са" важно и еще в одном отношении: как показывает опыт, лишенная их кровь ие свертывается иа воздухе. Иоиы кальция выполняют, следовательно, в животном организме важнейшую защитную роль, так как при их отсутствии организм погиб бы от малейшей царапины (вследствие истечения кровью). С другой стороны, запасаемую для переливаний кровь приходится от них освобождать (путем обработки подходящим ионитом). Интересно также отметить, чи> соотношение солей кровяной сыворотки (содержащей, в частности, около 0,1 г/л кальция) близко к их соотношению в морской воде, т. е. той среде, в которой, по-видимому, зародилась жизнь.

11) По приблизительной оценке содержание стронция в человеческом ерганааме составляет 10~3, а бария—Ю-* вес. %. Стронция концентрируется гдамым 'Уутюти

В костях, частично замещая кальций. Избыток его против нормы вызывает ломкость костей. Интересно, что концентрация стронция в позвонках в 4 раза больше средней по скелету. Характер распределении бария в организме пока ие выявлен, но отмечалось, что относительно велико его содержание в пигментной оболочке глаз.

12) Нормальное содержание радия в человеческом организме составляет около 1-10~1в г, а максимально допустимое — Ы0~* г. Дальнейшее накопление этого элемента ведет к развитию болезней костей и крови.

13) Алюмотермическое получение свободных щелочноземельных металлов проводится при температурах около * 1200 °С. Протекает оно несколько сложнее, чем то

as0.8 14) Электролизер для получения металлического кальция (рис. XII-53) представляет собой печь с внутренней графитовой обкладкой, охлаждаемой снизу проточной водой. В печь загружается безводный CaCIj, а электродами служат железный катод и графитовые аноды. Процесс ведут при напряжении 20—30 а, силе тока до 10 тыс. а и возможно низкой температуре (около 800 °С). Благодаря последнему обстоятельству графитовая обкладка печи остается все время покрытой защитным слоем твердой соли. Так как кальций хорошо осаждается лишь при достаточно большой плотности тока иа катоде (порядка 100 а/смг), последний по мере хода электролизе постепенно поднимают кверху, с тем чтобы погруженным в расплав оставался лишь его конец. Таким образом, фактически катодом является сам металлический кальцин (который изолируется от воздуха застывшей солевой коркой). Очистка его проводится обычно путем перегонки в вакууме или в атмосфере аргона.

15) Под обычным давлением для кальция ниже 464 °С устойчива структура куба с центрированными гранями, а выше этой температуры—центрированного куба. Отмечалось также, что при наличии загрязнений q? может промежуточно возникать структура гексагональной плотной упаковки. У стронция (99,5%-ной чистоты) установлено существование всех трех упаковок: плотной кубической (до 213°С), плотной гексагональной (до 602 °С) и центрированного куба. Барий кристаллизуется по типу центрированного куба. Кривые сжимаемости щелочноземельных металлов (рис. XI1-54) указывают, как будто, на наличие у иих фазовых превращений (в зоне 20 тыс. от — у Sr и Ва, а в зоне 60 тыс. ат — у всех трех), природа которых пока ие ясна. Имеющие при обычных условиях одинаковый тип кристаллических решеток Са и Sr способны образовывать между собой непрерывный ряд твердых растворов, тогда как в системах Са—Ва и Sr—Ва появляются области расслаивания. Твердость бария по десятичной шкале (§ 2 доп. 75) равна 2,0.

16) Теплоты плавления и испарения щелочноземельных металлов равны соответственно! 2,1 и 36 (Са); 2,2 и 33 (Sr); 1,8 и 36 ккал/г-атом (Ва). Теплоты сублимации при 25^ оцениваются в 42 для Са и Ва иля в 39 ккал/г-атом для Sr и Ra.

17) Как видно из рнс. XII-55, относительное электросопротивление Са, Sr и Ва при высоких давлениях изменяется различно. Максимум кривой стронция лежит около 37 тыс. ат, а излом на кривой барня — около 58 тыс. ат (второй такой излом наблюдается около 146 тыс. ат). Электросопротивление кальция плавно растет вплоть до

0.6соответствует принципиальной схеме основного текста, так как образуются соединения А12Оа с и

страница 69
< 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
комнатные растения фото и купить
Фирма Ренессанс винтовые лестницы из металла - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло ch 999
снять камеру для хранения вещей

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)