химический каталог




Неорганические синтезы. Сборник 1

Автор Е.А.Терентьева

м Hg(SH)NCS с раствором тиоцианата аммония или пропусканием сероводорода в теплый раствор соли ртути в присутствии уксусной кислоты и избытка тиоцианата или тиомоче-вины [2, 3].

МЕТОДИКА

35 г ацетата ртути и 25 г тиоцианата аммония растворяют в 100 мл горячей ледяной уксусной кислоты. В горячий раствор пропускают постоянный ток сероводорода до тех пор, пока не закончится осаждение. Затем уксусную кислоту медленно выпаривают (Осторожно! Выделяется HCN!). Получающийся в первый момент черный осадок, по мере выкипания кислоты, превращается в красный. Пока не закончится это превращение, должна присутствовать ледяная уксусная кислота и продолжаться кипение. Следует избегать перегрева. В конце реакции смесь необходимо постоянно перемешивать, иначе может получиться тёмнокрасный или коричневый продукт.

После полного удаления кислоты продукт охлаждают, прибавляют 200 мл дестиллированной воды и фильтруют через воронку Бюхнера. После промывания на фильтре осадок сушат между листами фильтровальной бумаги. Выход 25 г (98%).

Если вместо ацетата ртути брать хлорид, то требуется большее количество уксусной кислоты и более длительное нагревание. Цвет изменяется от черного через коричневый и оранжевый до красного. Цвет киновари, полученной из хлорида, не так ярок, как полученной из ацетата.

СВОЙСТВА

Киноварь (уд. вес 7,5—8,1) устойчива при всех температурах, вплоть до температуры ее возгонки (около

24

ГЛАВА II

580°). Она так же устойчива, как и черная модификация, что дает возможность применять ее в качестве краски для живописи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Allen, Crenshaw, Merwin, Am. Jour. Sci., [4], 34, 351 (1912).

2. Venkataramalah, Rao, J. Sci. Assoc., Maharajah's College, 1, 41

(1923); C. ?., 18, 626 (1924); Nature, 111. 775 (1923); C. A. 17. 2667 (1923).

3. Welser, The Colloidal Salts, New York, 1928, p. 94—96, 118—119

Глава ??

а фтористый бор

6NaBF4 + ВгОэ + 6H2S04 —у 8BF3 + 6NaHS04 + 3H20 6NH4BF4 + В203 + 6H2S04 —у 8BF3 + 6NH4HS04 + 3H20

Обычный метод приготовления фтористого бора из фторида кальция, окиси бора и серной кислоты неудовлетворителен, так как дает низкие выходы, продукт загрязнен значительным количеством фтористого кремния и твердый остаток трудно извлекается из реакционной колбы.

Если исходить из борофторида натрия или аммония [1], окиси бора и серной кислоты, то выходы значительно повышаются, продукт лишь слегка загрязнен фтористым кремнием, а остаток растворим в воде.

МЕТОДИКА а. Приготовление фтористого бора

Смешивают 300 г борофторида натрия * и 50 г безводной окиси бора; смесь помещают в литровую колбу со стандартным коническим шлифом. Прибавляют около 300 мл концентрированной серной кислоты и тщательно смешивают твердую и жидкую фазы взбалтыванием. Затем колбу А (рис. 3) соединяют с системой, причем конический шлиф В смазывают насыщенной горячей смесью парафина и вазелина с фтористым бором в отношении 1:4, а избыток последнего отсасывают при температуре -(-130°. Кран D открывают и систему эвакуируют, затем кран D закрывают так, чтобы фтористый бор начал пробулькивать через промывную склянку Е. Склянка ? служит для поглощения фтористого водорода и влаги, испаряющейся из колбы и холодильника С. Она напол-

* Так как борофторид аммония легче перекриеталлизовать, чем борофторид натрия, то можно брать первый в количестве 387 г.

26

ГЛАВА III

йена концентрированной серной кислотой, которая насыщена на холоду окисью бора.

Колбу слегка нагревают. Сперва наступает вспенивание, но его можно приостановить местным нагреванием жидкой поверхности пламенем горелки. После того как вспенивание прекратится, смесь нужно сильно нагреть.

Рис. 3. Прибор для приготовления чистого фтористого бора.

Фтористый бор, который конденсируется в ампуле F, перегоняют в соседнюю ампулу. Для этого нагревают дно ампулы F, а вторую ампулу охлаждают жидким воздухом. Таким образом, фтористый бор можно очистить перегонкой из одной ампулы в другую, удаляя первую и последнюю фракции. Если нужен очень чистый продукт, то его легко можно получить перегонкой на колонке, описанной Бутом и Бозартом [2]. Подобная перегонка обеспечивает спектрально чистый фтористый бор.

Для перегонки следует брать прибор, сделанный целиком из стекла, и смазку, не содержащую резины, так как фтористый бор быстро ее разрушает. Вокруг конического шлифа В рекомендуется сделать рубашку из проточной воды, которая предупреждает расплавление смазки и последующее разъедание стекла.

8. ФТОРИСТЫЙ БОР

27

Во время первого опыта серную кислоту следует насытить некоторым количеством фтористого бора, так как один объем кислоты поглощает около 50 объемов газа. При соблюдении этих предосторожностей получается почти количественный выход.

Б. Приготовление фтористого бора для катализа

Если фтористый бор нужен в качестве катализатора для органических реакций, где такие примеси, как SiF4, не мешают, можно пользоваться прибором *, изображенным на рис. 4. Газ, полученный по описанной выше методике, пропускают через промывную спираль ? со смесью серной кислоты и окиси бора, применявшейся в промывной склянке в методике А, затем через ловушку ? и

Рис. 4. Прибор для приготовления фтористого бора для катализа.

приемник R, содержащий смесь реагирующих органических веществ, избыток фтористого бора уходит через хлоркальциевую трубку V в тягу.

* За исключением тех случаен, когда требуется очень чистый фтористый бор, все соединения в приборе можно делать из резины, подгоняя все стеклянные части встык. Однако время от времени соединения необходимо менять.

28

ГЛАВА III

Количество фтористого бора, поглощенного реагирующими органическими соединениями, можно периодически определять. Для этого трехходовой кран S поворачивают таким образом, чтобы фтористый бор шел через шунт. Краны S' закрывают для того, чтобы приемник Я не сообщался с атмосферой. Затем часть прибора от G до G' отделяют и взвешивают.

СВОЙСТВА

Фтористый бор — бесцветный газ, самовозгорающийся на воздухе и'обладающий острым удушающим'запахом. Он плавится при —127° и кипит при —101°. Критическая температура —12,25°, критическое давление 49,2 атм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Booth, Willson, J. Am. Chem. Soc, 57, 2273 (1935).

2. Booth, Bozarth, Ind. Eng. Chem., 29, 470 (1937).

9. БОРОФТОРИД КАЛИЯ

4HF + H3B03 —> HBF4 + 3H20 HBF4 + KOH —? KBF4 + H20

Соли борофтористоводородной кислоты почти всегда загрязнены фторидами, что объясняется двумя причинами. Во-первых, реакция получения борофторида обратима, во-вторых, соли борофтористоводородной кислоты кристаллизуются обычно в виде гидратов, кристаллизационная вода которых вызывает заметный гидролиз солей. Сушка при высоких температурах заметно увеличивает скорость гидролиза.

Борофторид калия имеет некоторые преимущества перед другими солями борофтористоводородной кислоты. Он может быть очень быстро приготовлен и является одной из наиболее растворимых солей. В обычных условиях он не гидролизуется и может быть высушен без значительного разложения.

МЕТОДИКА

Рассчитанное количество концентрированной (47%) плавиковой кислоты помещают в платиновую * чашку и

*¦ Если не нужна абсолютная чистота, то вместо платинового можно взять сосуд из пластмассы.

9. БОРОФТОРИД КАЛИЯ

29

ставят на ледяную баню. Затем добавляют малыми порциями, с интервалами в несколько минут, требуемое количество твердой борной кислоты *. После того как вся борная кислота прибавлена, раствор оставляют стоять при комнатной температуре на 5—6 час. для того, чтобы образовалось максимальное количество борофтористоводород-ной кислоты.

Чашку, содержащую раствор борофтористоводородной кислоты, снова помещают на ледяную баню и медленно, при помешивании, прибавляют 5 н. КОН до появления щелочной реакции по метиловому оранжевому. Раствор держат на ледяной бане до тех пор, пока он не охладится и не образуются кристаллы борофторида калия.

Затем кристаллическую массу отделяют от маточного раствора осторожным декантированием или фильтрованием через воронку Бюхнера. В любом случае продукт несколько раз тщательно промывают холодной дестилли-рованной водой **, затем 95-процентным этиловым спиртом и, наконец, эфиром. Если кристаллы промывают декантацией, то выход не превышает 75 % · Если же не требуется особенно чистый продукт, то раствор фильтруют через воронку Бюхнера; как показывает опыт, в этом случае получается значительно больший выход.

В параллельных опытах 100 мл 47-процентной плавиковой кислоты обрабатывали 36,3 г чистой борной кислоты, как описано выше. Полученный раствор нейтрализовали 5 н. раствором едкого кали. После промывания и высушивания было получено 63,5 и 69 г борофторида калия, что соответствует выходу в 86 и 93%.

СВОЙСТВА

Борофторид калия, приготовленный по описанному выше способу, в сухом состоянии устойчив неопределенно долгое время. Свежие растворы его не дают осадка фторхлорида свинца при взаимодействии с насыщенным

* Если борную кислоту прибавлять большими порциями или через малые интервалы, то теплота реакции вызовет значительное испарение плавиковой кислоты.

** Тщательное промывание водой необходимо для извлечения всех фторидов.

30

ГЛАВА III

раствором хлорида свинца. Такие растворы устойчивы в течение нескольких часов после приготовления, но затем постепенно гидролизуются. Было найдено, что пробы чистого борофторида калия, приготовленные со всеми предосторожностями, указанными в данной методике, имеют следующий состав:

Найдено, °|о Вычислено, °,0

К............. 31,02 31,0

F............. 60,6 60,4

10. ХЛОРИД ГАЛЛИЯ

2Ga + 6НС1 —>- 2GaCl3 + ЗН2

Хлорид галлия можно приготовить прямым соединением элементов при слегка повышенных температурах [1].

Галлий, в противоположность индию, дает при взаимодействии металла с газообразным хлористым водородом не двуххлористую, а треххлористую соль [2]. Этот метод дает чистый хлорид галлия и, кроме того, исключает применение хлора.

МЕТОДИКА

Хлористый водород (см. синтез 52) сушат пропусканием через ряд промывных склянок с концентрированной серной кислотой и колонку емкостью 100 мл с хло

страница 4
< 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
ст. 171 ук рф практика
подарки для женщин интернет магазин
курсы дизайн интерьер дешево в москве
стол для шахмат со скамьей

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
(06.12.2016)