химический каталог




Неорганические синтезы. Сборник 1

Автор Е.А.Терентьева

используют вытянутую в капилляр стеклянную трубку. Весь осажденный нитрамид растворяют в минимальном количестве промытого эфира.

Нитрамид осаждают добавлением 20 мл петролейного эфира к эфирному раствору. Суспензию размешивают небольшим фарфоровым или платиновым шпателем. Осадок фильтруют через жесткую фильтровальную бумагу или пористый фильтр при небольшом вакууме. Осадок переносят шпателем в склянку, промывают декантацией 10 мл петролейного эфира и фильтруют. Это промывание декантацией повторяют еще раз. Воронку прикрывают фильтровальной бумагой и медленно просасывают воздух до тех пор, пока продукт окончательно не высохнет *. Нитрамид должен представлять собой белые блестящие листочки.

Если продукт слегка желтый, его нужно растворить в минимальном количестве безводного этилового эфира и повторно осадить петролейным эфиром, как описано выше. Выход — 2,3—2,6 г (75—85 % от теоретического).

СВОЙСТВА

Нитрамид — чрезвычайно неустойчивое, хотя не взрывающееся при обычных условиях соединение. Его нужно готовить только перед употреблением, и притом в не-

* Слишком сильный ток воздуха вызовет быстрое испарение петролейного эфира и охлаждение], что поведет к конденсации влаги вследствие быстрого испарения петролейного эфира.. Этого можно избежать, взяв цилиндрическую фильтрующую трубку, снабженную хлоркальциевой трубкой.

25. АМИД НАТРИЯ

75

больших количествах. Хранят нитрамид в эфирном растворе в открытом сосуде, в эксикаторе над пятиокисью фосфора или другим эффективным осушителем. Эксикатор нужно поместить в холодильник. Не следует открывать эксикатор, пока он холодный, так как на внутренних холодных стенках и на холодной трубке будет конденсироваться влага. Нитрамид нужно брать стеклянным или платиновым шпателем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Thiele, Lachman, Ann., 288, 267 (1895).

2. Mar lies. La Mer, J. Am. Chem. Soc, 57, 2008 (1935).

3. Stout, Schuette, Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., 5, 100 (1933).

4. Archibald, J. Am. Chem. Soc, 54, 3886 (1932).

5. Patterson, Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., 6, 171 (1934).

25. АМИД НАТРИЯ

2NH3 + 2Na —> 2NaNH2 -f H2

Амид натрия можно легко приготовить из натрия и аммиака взаимодействием жидкого аммиака с натрием, растворенным в нем, или реакцией газообразного аммиака с расплавленным натрием. Каждый из этих методов имеет определенные преимущества, но при приготовлении значительных количеств амида предпочитают последний способ.

МЕТОДИКА [1, 2]

Прибор для приготовления амида натрия изображен на рис. 14. Он состоит по существу из железной банки (или тигля) *, в которую помещена никелевая чашка или тигель. Наиболее часто применяется никелевый реакционный сосуд, так как сосуды из стекла и фарфора быстро разрушаются амидом и большинство металлов также в большей или меньшей степени подвергается его действию. При применении железных сосудов продукт реакции содержит цианид [1—3].

* Его можно сделать из листового железа. Соединения должны быть склепаны, а не спаяны. Сосуд можно просто сделать из железного тиглям емкостью около 1 л (рис. 15).

76 ГЛАВА V

Безводный аммиак, имеющийся в продаже, достаточно чист и не нуждается в дальнейшей очистке. Если необхо-

Р и с. 14. Прибор для приготовления амида натрия.

димо получить амид, абсолютно свободный от едкого натра, то аммиак нужно высушить или пропусканием через длинные трубки, заполненные небольшими кусочками амида натрия или окисью бария, или помещая жидкий аммиак в небольшие ванны с несколькими граммами натрия [4]. Система, по которой идет газообразный аммиак, имеет отводную трубку, опущенную в ртуть, для предохранения от повышения давления, могущего возникнуть в системе при образовании пробки. Железную ванну (вместе с никелевой чашкой) на-Р и с. 15. Видоизменен- гревают в токе аммиака для уда-ный прибор для синтеза ления следов влаги, которая при-амида натрия. сутствует при обычной темпера-

туре. После этого в никелевую чашку помещают 100 г натрия*, свободного от окиси. Температуру поддерживают около 350°**.

* Натрий, который сохранялся под жидким углеводородом, брать нельзя, так как в этом случае конечный продукт реакции будет содержать цианид [1, 2].

** Для того чтобы уменьшить время реакции, нужно, чтобы температура была возможно более высокой. При температуре выше

25. АМИД НАТРИЯ

77

Как только металл расплавится, внутреннюю трубку, через которую подают аммиак, опускают под поверхность натрия, чтобы газ мог проходить через жидкость. В этом случае амид натрия образуется быстрее, чем при пропускании аммиака над поверхностью натрия [2]. Ток газа должен быть равномерным, чтобы предотвратить попадание натрия во вводную трубку.

Когда реакция почти закончится (через 5—7 час), вводную трубку вынимают из жидкости. Отсутствие водорода в газе, выходящем из ванны, указывает на окончание реакции. Водород в газе можно обнаружить, направляя выходящий газ в воду, собирая нерастворимые газы в пробирку и исследуя газ на воспламеняемость (осторожно! Ток аммиака должен быть достаточно быстрым, иначе воду может засосать в реакционный сосуд). После того как превращение натрия в амид закончено, ток аммиака не прекращают до полного охлаждения прибора. Амид выбивают из чашки, после чего он может храниться в течение короткого промежутка времени в плотно закрытой бутыли или в течение более долгого времени в запаянных трубках. Как показывает анализ, амид, приготовленный таким способом, является чистым [5]. Все потери в приготовлении связаны с разбрызгиванием и улетучиванием. Этого можно в значительной степени избежать и при достаточно осторожной работе получить практически количественный выход.

СВОЙСТВА [?]

Амид натрия — твердое, белое, кристаллическое вещество (т. пл. 210°), которое начинает испаряться при 400° и разлагаться на элементы при 500—600°.

Он энергично взаимодействует с водой, слабее — со спиртом. Его нужно предохранять от соприкосновения с воздухом не только потому, что он гидролизуется атмосферной влагой, но также и потому, что он постепенно окисляется, давая смеси, которые детонируют при нагревании [7].

350° происходит потеря продукта вследствие улетучивания. Амид, приготовленный при температуре ниже 250°, содержит гидрид натрия [1].

78

ГЛАВА V

Амид натрия находит широкое применение в качестве высушивающего и обезвоживающего средства и в качестве промежуточного продукта в синтезах азидов, цианистого .натрия и индиго. Амид натрия также применяется во многих органических реакциях в качестве конденсирующего и галоидопоглощающего агента и, возможно, будет иметь значение как аналитический реактив, так как при плавлении он полностью разлагает многие соли кремневой кислоты [8].

ЛИТЕРАТУРА

1. Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 43 (1933); 12, 52 (1933).

2. Dennis, Browne, J. Am. Chem. Soc, 26, 587, 597 (1904).

3. Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 72 (1933); 20, 413 (1937).

4. Franklin, Kraus, Am. Chem. J., 23, 277 (1900); Johnson, Fernelius,

J. Chem. Education, 6, 443 (1929).

5. Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 65 (1933).

6. Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 59 (1933).

7. Bergstrom, Fernelius, Chem. Rev., 12, 63, 75, 78 (1933).

8. Peterson, Bergstrom, Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., 6, 136 (1934).

26. АЗОТИСТЫЙ ВОДОРОД В ВОДНОМ И ЭФИРНОМ РАСТВОРАХ

NaN3+H2S04 —> HN8 + NaHS04

Водные растворы азотистого водорода легко получить обработкой технического азида натрия серной кислотой. Чистый азотистый водород чрезвычайно взрывчат, а его пары обладают очень неприятным физиологическим действием, поэтому рекомендуется быть чрезвычайно осторожным при его приготовлении. Нельзя обрабатывать серной кислотой сухой азид натрия или его холодный раствор, так как при этом образуется чистый азотистый водород (т. кип 37°), который может конденсироваться в безводную жидкость или давать концентрированный водный раствор, являющиеся чрезвычайно взрывчатыми.

Кроме метода, описанного в разделе А, азотисто-водородную кислоту можно приготовить действием щавелевой [1] или кремнефтористоводородной кислоты [2] на растворы азида натрия, а также обработкой растворов азида бария разбавленной серной кислотой и действием хлорной кислоты на азид калия. В последнем случае для

26. АЗОТИСТЫЙ ВОДОРОД

79

получения чистой азотистоводородной кислоты после удаления осажденного перхлората калия требуется последующая перегонка фильтрата. Чистая азотистоводородная кислота была получена также окислением гидразина перекисью водорода (в кислом растворе) [3—5].

МЕТОДИКА

А. Азотистоводородная кислота (водный раствор азотистого водорода)

15 г азида натрия и 5 г едкого натра * растворяют в 150 мл и помещают в перегонную колбу емкостью 250 мл, снабженную капельной воронкой и хорошим холодильником. Конец холодильника соединен посредством алонжа с колбой для отсасывания емкостью 500 мл, содержащей 100 мл воды. Трубку, ведущую к выходному отверстию тяги, присоединяют к боковому отростку колбы для отсасывания. Раствор в перегонной колбе доводят до кипения (очень важно!) и добавляют по каплям 90 мл 40-процентной серной кислоты. Перегонку продолжают до тех пор, пока в перегонной колбе останется только около 50 мл раствора. Таким способом можно получить азотистоводородную кислоту, содержащую около 3% азотистого водорода (0,6—0,7 н.).

' Б. Безводный эфирный раствор азотистого водорода

Так как коэффициент распределения азотистого водорода между эфиром и водой приблизительно равен 7:1, то эфирные растворы можно приготовить экстрагированием водных растворов эфиром. Однако лучше применять методику, предложенную Фростом, Котраном и Броу-ном [6].

Раствор 30 г азида натрия в 100 мл воды и 150 мл эфира помещают в круглодонную колбу емкостью 500 мл. Последняя соединена с холодильником и приемником. ' В приемнике, погруженном в баню со льдом, содержится

* Добавление едкого натра производится из предосторожности: это препятствует образованию высоких концентраций азотистого водорода в холодном растворе.

80

ГЛАВА V

100 мл эфира. Реактор также снабжен капельной воронкой, которая опущена ниже поверхности раствора и через

страница 12
< 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

Скачать книгу "Неорганические синтезы. Сборник 1" (1.56Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Перейдите по ссылке, получайте скидки в КНС по промокоду "Галактика" - жесткий диск купить цена - мы дорожим каждым клиентом!
подставка для ножей магнитная
мастер по ремонту бытовой техники обучение
wizardfrost.ru

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
(27.03.2017)