химический каталог




Неорганические синтезы. Сборник 1

Автор Е.А.Терентьева

кращают в тот момент, когда температура начинает падать. Удельный вес раствора не является постоянным, так как состав дестиллата изменяется в зависимости от атмосферного давления. Выход—около 85%. Выход можно увеличить перегонкой низкокипящих фракций. Для получения постоянно кипящей кислоты, свободной от сульфат-иона, кислоту перегоняют, причем дестиллат начинают собирать при температуре на 5° ниже температуры перегонки постоянно кипящей смеси. Добавление гидроокиси бария перед второй перегонкой не дает более чистого продукта.. Выход приблизительно 85% от теоретического.

Если брать меньше бромистого калия, то выход продукта значительно снижается,

СВОЙСТВА

Бромистый водород-—тяжелый бесцветный газ (т. пл. —86°, т. кип. —67°, критическая температура +91,3° и критическое давление около 68 атм). Он дымит на влажном воздухе и хорошо растворяется в воде; при 0° 1 объем воды растворяет 600 объемов бромистого водорода. Водный раствор бромистого водорода ведет себя как сильная кислота; безводная жидкость имеет очень низкую удельную электропроводность (?,?????-5). Ее диэлектрическая постоянная равна 6,29 при —80° и 2,16 при ¦—69°. Скрытая теплота плавления 7,44, скрытая теплота испарения 51,3 кал/г. Показатель преломления газообразного бромистого водорода 1,0006149 для ? 5461А при 0° и 760 мм.

152

ГЛАВА VII

Насыщенный водный раствор при 0° содержит 68,85%, при 25°—66%. Температура кипения постоянно кипящей смеси при 740 мм — 122,5° и 126° при 760 мм; ее состав: 47,38% НВг при 752 мм и 47,86% при 762 мм. Удельный вес 35-процентной бромистоводородной кислоты 1,315; 40-процентной — 1,377; 45-процентной— 1,445 и 50-процентной —1,517.

ЛИТЕРАТУРА

1. ВШг, Blanchard, Hall, Laboratory Methods of Inorganic Chem.,

N. Y., 1928, p. 71.

2. Борнеман, Неорганические препараты, ГХТИ, ?., 1930.

3. Vanirw, Handbtich der prepare Chemie, 3rd ed., Vol. i, Stuttgart,

\9J5, p. 65.

4. Muller, Monatsh., 49, 29 (1928).

5. Richards, Huningschmidt, J. Am. Chem. Soc, 32. 1581 (1910).

6. Organic Syntheses, Vol. 15, p. 35, 1935.

7. Синтезы органических препаратов, сборник № 1, Издатинлит, ?.,

1949.

8. Heisig, Amdur, J. Chem. Educ, 14, 187 (1937).

54. ИОД ИСТО ВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА

Йодистый водород был впервые приготовлен в 1813 г. [1]. Гей-Люссак [2] показал, что соединение водорода и иода происходит при прохождении их паров через раскаленную докрасна трубку. В 1824 г. было сообщено [3] о соединении водорода с иодом при обычной температуре в присутствии платиновой черни или платиновой губки. Обычный метод приготовления иодистоводо-родной кислоты состоит в действии иода на водный раствор сероводорода [4]; используется также гидролиз йодистого фосфора.

Ниже даются две методики: первая основана на действии иода на сероводород, вторая — на каталитическом соединении элементов с последующим поглощением газа водой.

А. Действие иода на сероводород

H2S + J2 —> 2HJ + S

В широкогорлую колбу емкостью 500 мл наливают 150 мл воды и насыпают 120 г иода. Колбу закрывают

54. ИОДИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА

153

пробкой с тремя отверстиями; в одно из них вставлена эффективная механическая мешалка, во второе — трубка для подвода сероводорода, опущенная значительно ниже уровня жидкости, в третье — отводная трубка, ведущая в тягу или в склянку с раствором едкого натра. В последнем случае нужно следить, чтобы конец трубки с выходящим сероводородом находился над поверхностью раствора щелочи.

В суспензию иода при перемешивании начинают пропускать сероводород с такой скоростью, чтобы он успевал поглощаться. Иод не требуется измельчать, но смесь необходимо тщательно перемешивать, чтобы предотвратить обволакивание иода выделяющейся серой. Мешалка должна подходить вплотную ко дну колбы. Через один час раствор становится почти бесцветным.

Большие кусочки серы удаляют декантацией или фильтрованием через стеклянную вату, а малые — фильтрованием через асбестовую прокладку тигля Гуча. Избыток сероводорода удаляют кипячением фильтрата до исчезновения реакции на сероводород. Если необходимо, раствор снова фильтруют. Иодистоводородную кислоту перегоняют из перегонной колбы емкостью 250 мл, в которую помещают кусочки фарфора (кипятильники). Собирают дестиллат, кипящий при 125—127°. Выход постоянно кипящей кислоты составляет приблизительно ПО—120 мл, или 90%, при расчете на количество взятого иода. 57-процент.ная иодистоводородная кислота имеет удельный вес около 1,7. Если исходят из чистого иода и сероводорода, то приготовленная кислота не будет содержать никаких примесей, за исключением небольшого количества растворенного иода, получившегося в результате окисления иодистоводородной кислоты кислородом воздуха. Бесцветную иодистоводородную кислоту получают перегонкой в атмосфере водорода или углекислого газа.

Иодистоводородную кислоту нужно хранить в хорошо закрывающейся темной бутыли, залитой парафином; если воздух, находящийся над раствором, вытеснить из бутыли инертным газом, то постоянно кипящая кислота может храниться без изменения в течение некоторого времени.

154

ГЛАВА Vll

Иодистоводородную кислоту можно стабилизировать добавлением 50-процентного раствора фосфорноватистой кислоты (1—2% по объему).

Применение описанной выше методики позволяет в течение 2 час. превратить в иодистоводородную кислоту около 450 г иода.

Б. Каталитическое соединение иода и водорода

H2+J2 --> 2HJ

Каталитический метод [5—6] получения йодистого водорода с последующим поглощением газа водой имеет то преимущество, что этим методом можно сразу получить очень чистую кислоту требуемой концентрации (вплоть до дымящей кислоты). Следы кислорода в водороде, поступающем в систему, необходимо удалить пропусканием через спиральную промывную склянку, содержащую хороший эффективный поглотитель кислорода, например раствор Физера [7]. Эту склянку соединяют с промывной склянкой, наполненной серной кислотой, для осушения газа перед входом в реакционную трубку. Для обнаружения следов сероводорода, который может образоваться при разложении раствора Физера, к серной кислоте следует добавить некоторое количество сульфата серебра.

Реакционная трубка * из стекла пирекс (рис. 30) имеет расширение А диаметром 6,5 см и глубиной 10 см. К верхней части расширения припаяны две трубки ? и В

* Если ие требуется кислота очень высокой чистоты, прибор можно несколько упростить. Для соединений во всей системе можно поставить корковые пробки. Их следует заменять через 4—б опытов. Они, повидимому, вносят в продукт очень незначительные примеси. Ни в коем случае не следует брать резиновых трубок или пробок, так как они разрушаются иодом или йодистым водородом. Сосуд С можно заменить двумя пустыми склянками для промывания газа, расположенными таким образам, что газ входит через короткую трубку. Вместо D можно взять более удобный сосуд для поглощения газа, :в котором газ входит через трубку с наседкой типа воронки, опущенной несколько ниже уровня жидкости. Цилиндрический сосуд удобно проградуировать, так как это позволит быстро определять плотность кислоты.

54. ИОДИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА

155

диаметром 2 см и длиной 15—20 и 80—100 см. Они присоединены к концам системы шлифами, смазанными небольшим количеством 85-процентной фосфорной кислоты. Более длинную трубку неплотно набивают платинированным асбестом *. Катализатор расположен на расстоянии 5 см от расширения и занимает 20 см трубки. Эта часть трубки почти на протяжении всей длины должна опираться на кусочки углового железа, покрытые асбестовой бумагой. Для предотвращения обратной возгонки иода

Рис. 30. Схема прибора для каталитического получения йодистого

водорода.

производят охлаждение короткой трубки ? спиралью из свинцовой или медной трубки, в которой циркулирует вода. Вся реакционная трубка должна быть слегка наклонена так, чтобы конденсирующаяся в ? жидкость стекала обратно в расширение. За реакционной трубкой следует пустой сосуд С, охлаждаемый смесью льда с солью и служащий для конденсирования иода, который может возгоняться. Шлиф между D и С смочен каплей воды. Количество иода, помещаемого в трубку и количество воды, вводимой в поглотительную склянку, зависят от объема и концентрации кислоты, которые желают получить. Ниже дается описание методики получения кислоты, имеющей приблизительно концентрацию постоянно кипящей смеси.

* Платинированный асбест готовят, пропитывая 3 г асбестовых волокон 7 мл раствора 10-процентной платинохлормстоводородной кислоты. Раствор с содержимым выпаривают досуха при перемешивании и прокаливают при красном 'калении.

156

ГЛАВА VII

В расширение реакционной трубки помещают 100 г иода *, а в поглотительную склянку — 50 мл воды. Воздух в приборе вытесняют азотом, а затем водородом, пропуская несильный ток водорода в течение одного часа **. После этого часть катализатора около расширения нагревают горелкой Бунзена (с ласточкиным хвостом) до тёмнокрасного каления трубки. Расширенную часть трубки с иодом погружают в масляную баню, нагретую до 160°, или нагревают слабым пламенем до такой температуры, чтобы в охлаждаемом конце каталитической массы стал заметен лишь слегка розовый цвет паров иода. Ток водорода регулируют таким образом, чтобы водород все время находился в небольшом избытке. Некоторое количество иода, конденсирующееся в короткой трубке, соединенной с расширением, время от времени следует удалять нагреванием. Небольшое количество иода не войдет в реакцию и будет конденсироваться в свободной части длинной трубки, находящейся сейчас же за катализатором1. В некоторых случаях, особенно при работе с большими количествами иода, бывает необходимо в целях предотвращения забивания трубки иодом продвигать непрореапировавший иод вдоль трубки осторожным нагреванием. После того как весь иод испарится из расширения А, водород продолжают пропускать до полного охлаждения каталитической массы. В описанных условиях 100 г иода расходуется примерно за 3 часа. Выход йодистого водорода составляет 78—80%. Получается около 70 мл кислоты с удельным весом, близким к 1,75.

Пары иода можно пропус

страница 25
< 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
купить цветные линзы для глаз
KX-TEB308RU цена
шкаф абонентский на 20 ячеек купить
диагностика чиллера dencohappel

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
(19.09.2017)