химический каталог




Неорганические синтезы. Сборник 2

Автор М.М.Богословский, Е.А.Терентьева

нца содержится 18,4% кислорода).

11*

164

ГЛАВА VI

газ при непрерывном и быстром перемешивании. Температура не должна превышать 4-10°. Каждой небольшой порции минерала дают полностью прореагировать, прежде чем добавляют новую. Полнота реакции контролируется по изменению цвета суспензии от черного до коричневого.

После того как будет введен весь минерал (2,5— 3 часа), перемешивание продолжают, пока не прекратится изменение цвета осадка (светлокоричневый). Для удаления избытка сернистого газа раствор с осадком поме-¦ щают в вакуум и осторожно нагревают до 40°. Жела-тинообразный осадок отделяют фильтрованием и промывают горячей водой. ¦

В фильтрат при непрерывном перемешивании добавляют в течение получаса 80 г гидрата окиси кальция. При этом поддерживают температуру 25—40° и продолжают перемешивание еще в течение получаса. Осадок затем нагревают до 65—75° и, энергично перемешивая, добавляют гидрат окиси до сильнощелочной реакции * по лакмусовой бумажке. Перемешивание продолжают еще в течение получаса. Избыток извести не вредит, однако создает неудобства тем, что увеличивает количество осадка, который приходится отфильтровывать и промывать.

Горячий раствор фильтруют при отсасывании и осадок промывают 300 мл воды, предварительно насыщенной гидратом окиси кальция при 65°. Осадок разбалтывают в 400 мл воды, насыщенной гидратом окиси кальция, вновь отфильтровывают и снова промывают 200 мл горячей воды, насыщенной гидратом окиси кальция. Фильтраты и промывную жидкость соединяют. Если полученный раствор не обнаруживает сильнощелочной реакции по лакмусовой бумажке, следует добавить еще немного извести и вновь произвести фильтрование.

Через раствор пропускают углекислый газ для удаления избытка гидрата окиси кальция в виде карбоната кальция, который затем удаляют фильтрованием.

* Избыток гидрата окиси кальция необходим ввиду присутствия в сыром растворе дитионата марганца таких примесей, как железо, алюминий и свободная серная кислота.

50. соли дйтионовои кислоты

165

Дитионат кальция выделяют концентрированием раствора на паровой бане и охлаждением его. При дальнейшем концентрировании и охлаждении получают дополнительные количества кристаллов. Когда объем маточного раствора уменьшится до 50 мл, оставшуюся соль кальция осаждают, добавляя 75 мл этилового спирта. Полученные таким образом кристаллы не промывают, а тщательно отсасывают на воронке Бюхнера и сушат при комнатной температуре.

Из 80 г яванского пиролюзита * было получено 194 г дитионата кальция CaS206 · 4Н20. Выход 86°/о.

Б. Дитионат бария

Мп02 + 2S02 —? MnS206 MnS206 + Ва(ОН)2 —у BaS2Oe + Mn(OH)2

Дитионат бария получают по той же методике, что и дитионат кальция, используя вместо гидрата окиси кальция гидрат окиси бария. Ввиду высокой растворимости гидрата окиси бария следует обратить особое внимание на то, чтобы при последних операциях раствор был сильнощелочным (по лакмусовой бумажке).

Из 80 г 90-процентного пиролюзита и 160 г гидрата окиси бария было получено 203 г (73%) дитионата бария BaS206-2H20.

В. Дитионат натрия

Мп02 + 2S02 —у MnS2Oe MnS206 + Na2C03 —>- MnC03 + Na2S206

Сырой раствор дитионата натрия готовится так же, как и раствор дитионата кальция. Этот раствор нагревают до температуры 35—40°. При непрерывном перемешивании небольшими порциями вводят порошок карбоната бария, пока дальнейшее введение не перестанет вызывать образование углекислого газа. Перемешивание продолжают еще в течение 10 мин., после чего небольшими

* Яванский пиролюзит содержал 16,5% кислорода (90% МпОг). Вещество измельчали таким образом, что 99,1% проходило через сито в 100 меш, 94,?% — в 200 меш и 60,7% — в 300 меш.

166

ГЛАВА VI

порциями вводят гидрат окиси бария до нейтральной реакции (по лакмусовой бумажке). Небольшую порцию отфильтровывают в пробирку, разбавляют равным количеством воды, слегка подкисляют соляной кислотой и добавляют 10-процентный раствор хлористого бария. Если образуется осадок, к раствору добавляют еще некоторое количество гидрата окис"и бария (в виде раствора, насыщенного при 50°). Добавление раствора гидрата окиси . бария и качественную пробу на содержание сульфитов производят до тех пор, пока фильтрат не окажется свободным от ионов сульфата. Добавление избытка гидрата окиси бария, легко удаляемого на следующей стадии синтеза, обеспечивает полное освобождение раствора от сульфатов и сульфитов.

Осадок отсасывают и затем промывают 50 мл воды при комнатной температуре. К нагретому до 35° и энергично перемешиваемому фильтрату порциями по 1—2 г добавляют приблизительно 65 г углекислого натрия. Температуру повышают до 45°. Раствор испытывают на лакмус" (синяя бумажка) через несколько минут после добавления каждой новой порции. Добавление углекислого натрия прекращают по достижении устойчивой слабощелочной реакции (бледносинее окрашивание лакмусовой бумажки).

Теплый раствор фильтруют, промывают 150 мл воды, нагретой до 50°, к которой было предварительно добавлено некоторое количество карбоната натрия до щелочной реакции (на лакмус), после чего к осадку добавляют 200 мл воды. Раствор слегка подщелачивают с помощью карбоната натрия, нагревают до 45°, фильтруют и промывают 50 мл воды, приготовленной вышеуказанным способом. Если соединенные фильтраты не обнаруживают слегка щелочной реакции по лакмусу, добавляют еще небольшое количество карбоната натрия и вновь фильтруют раствор.

Дитионат натрия выделяют концентрированием раствора на паровой бане и последующим охлаждением раствора приблизительно до 10°. Выделившиеся при этом кристаллы отфильтровывают, отсасывают по возможности досуха, но не промывают. Осадок, который может образоваться при концентрировании, удаляют фильтре-

51. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА 167

ванием горячего раствора до охлаждения. Когда объем маточного раствора будет уменьшен до 10 мл, его выливают, так как большую часть растворенного в нем вещества составляет карбонат натрия. Кристаллы дитионата натрия сушат на фильтровальной бумаге при комнатной температуре.

Из 80 г яванского пиролюзита (90% Мп02) было получено 177 г (88,5%) дитионата натрия Na2S206 · 2Н20.

СВОЙСТВА

Твердые дитионаты устойчивы при обычной температуре, но подвергаются дегидратации и разложению при высоких температурах. При температуре выше 150° происходит выделение двуокиси серы и образуются сульфаты.

Дитионаты очень хорошо растворимы в воде. Дитионаты щелочных и щелочноземельных металлов весьма устойчивы. Даже такие окислители, как бром, перман-ганат и азотная кислота, не действуют на них при обычных температурах. В кипящих растворах они медленно окисляются до сульфатов. При продолжительном нагревании с концентрированной соляной кислотой происходит превращение дитионатов в сульфаты с выделением двуокиси серы. Такие вещества, как амальгама натрия и цинк, в кислом растворе восстанавливают дитионаты до сульфитов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Essin, ?. Elektrochem., 34, 78 (1928); Olasstone, Hickling, J. Chem.

Soc, 1933, 829.

2. Basset, Henry, J. Chem. Soc, 1935, 914.

3. Dymond, Hughes, J. Chem. Soc, 71, 314 (1897); Ashley, Chem.

News, 94, 223 (1906).

4. Albu, Schweinltz, Ber., 65B, 729 (1932).

5. Hauer, J. prakt. Chem., 80, 229 (1860); Spring, Burgeois, Bull. soc.

chim., [2], 46, 151 (1885); Vogel, MetallboTse, 24, 19 (1929); Meyer, Ber., 34, 3606 (1901).

51. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА

Применение серного ангидрида в качестве сульфирующего вещества неудобно, так как реакция обычно

168

ГЛАВА VI

протекает бурно и трудно поддается контролю. Молекулярные соединения, образуемые серным ангидридом с третичными аминами и другими сильными донорами электронов, оказались весьма удобными веществами для сульфирования. Ниже описаны методы получения трех типичных соединений: пиридинсульфотриоксида C5H5N ¦ SO3, диметиланилинсульфотриоксида С6Н5Ы(СНз)2 ¦ SO3 и ди-оксансульфотриоксида С4Н80г · S03.

А. Пиридинсульфотриоксид [1, 2]

C1S03H + 2C5H5N -—? C5H5N · S03 4- C6H5N · HCl

Раствор. 62 г сухого пиридина * в 350 мл сухого хлороформа помещают в трехгорлую колбу, снабженную термометром, механической мешалкой и капельной воронкой. Колбу охлаждают смесью соли и льда, медленно добавляя при перемешивании 38,5 г хлорсульфоновой кислоты. Скорость введения поддерживают на таком уровне, чтобы температура реакционной смеси была около 0°. В конце реакции твердый пиридинсульфотриоксид фильтруют на воронке Бюхнера (хлористоводородная соль пиридина остается в растворе) и быстро промывают четыре раза порциями по 30—40 мл ледяного хлороформа. Затем вещество высушивают в течение 2 час. между пористыми пластинками в вакуум-эксикаторе с концентрированной серной кислотой для удаления следов растворителя. Выход 33 г (62%). Препарат содержит небольшое количество сульфата пиридина.

Б. Диметиланилинсульфотриоксид [3]

C1S03H + 2C6H5N(CH,)2 —> C6H5N(CH3)2S03 + C8H5N(CH3)2 · HCl

Это соединение приготовляют, пользуясь вышеописанной методикой. Из 45 г очищенного диметиланилина (см. сноску, относящуюся к пиридину) в 80 мл хлороформа и 19,5 г хлорсульфоновой кислоты получают 16 г диметиланилинсульфотриоксида (выход 48%).

* Пиридин сушат над твердым едким натром и затем перегоняют. Более эффективное высушивание можно провести с помощью окиси бария или активированного глинозема.

61. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА 169

В. Диоксансульфотриоксид [4] *

0(СН2СНг)20 + S03 —у 0(СН2СН2)20 · so3

(Внимание! Поскольку чистый диоксансульфотриоксид обычно бурно разлагается после хранения в течение некоторого времени при комнатной температуре, его следует приготовлять непосредственно перед употреблением [5]).

Менее чем эквивалентное количество серного ангидрида перегоняют из 60-процентного олеума в охлажденный и перемешиваемый механической мешалкой раствор, содержащий 88 г перегнанного диоксана в 300 мл хлористого этилена. (Белое кристаллическое молекулярное соединение осаждается при соприкосновении серного ангидрида с поверхностью раствора.) Осадок отфильтровывают и сушат, как в предыдущих случаях, поскольку

страница 28
< 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

Скачать книгу "Неорганические синтезы. Сборник 2" (2.11Mb)


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

 

 

Реклама
бухучет курсы упрощенка иркутск
где расположены датчики температуры в холодильнике liebherr модель с 4001
гарик сукачев 09.12 купить билет
курсы мастера ногтевого сервиса в ювао

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
(03.12.2016)