химический каталог




Цирконий. Химические и физические методы анализа

Автор С.В.Елинсон, К.И.Петров

) твердые 22 соли, легко подвергающиеся гидролизу. Исключение составляет фторид циркония, который дает очень устойчивые комплексные соединения. Тетрафторид образует с водой комплексную соль И. IZrOF41 и поэтому почти не подвергается гидролизу даже ПРИ нагревании раствора. Из этого раствора может быть выделен кристаллогидрат Zrf-Y3H?0.

При растворении циркония в плавиковой кислоте образуется цирконфтористоводородная кислота Н; [ZrF,]. Соль этой кислоты Кг [ZrFjJ может быть получена при сплавлении двуокиси циркония с бифторидом KHF; или при взаимодействии ZrF4 с фтористым калием. Фтороцнрконат калия, а также аммония имеет важное значение в аналитической химии циркония. Первая соль кристаллизуется в виде ромбических призм, что дает возможность открыть цирконий методами микрохимического анализа.

Аммонийная соль используется для разделения циркония и гафния, так как аммонийная соль гафния отличается высокой растворимостью, значительно превышающей растворимость аналогичной циркониевой соли.

Весьма характерным свойством большинства галогенидов является сильно выраженная у них склонность к реакциям присоединения. Кроме основного типа соединений Мг [ZrF,], для ZrF4 получены соединения типа MA IZrF, ], IM4 [ZrFs] И даже Мб [ZrF9l [83]. Для галогенидов циркония характерен переход при нагревании непосредственно из твердого в газообразное состояние. Температуры, при которых упругость паров достигает 760 мм, равны (в °С):

ZrCl4 ZrBr4 ZrJ4

331 357 431

Сульфаты. Сульфат четырехвалентного циркония известен в безводном состоянии И в виде кристаллогидрата Zr (S04)2-2H20. Известно, что многие аналитические реакции, особенно образование окрашенных соединений с некоторыми органическими соединениями, не удаются в сернокислых растворах циркония. Это происходит потому, что в таких растворах присутствуют устойчивые комплексные анионы цирконилсерной кислоты [ZrO (S04)»]2-или другие сульфатные комплексы, а концентрация ионов Zr4*-, по-видимому, незначительна.

Сернокислый цирконии Zr (S04)8-4H20 образуется при растворении гидрата окиси циркония в серной кислоте. Из раствора сернокислого циркония сернокислый калий постепенно осаждает весь цирконий в виде двойной сернокислой соли циркония и калия, не растворимой в растворе KsS04. Сульфат натрия такого осадка не дает.

Безводную соль Zr (S04)2 можно получить, если окись циркония нагреть с концентрированной серной кислотой и затем удалить избыток кислоты выпариванием, Соль медленно РАСТВОРЯЕТСЯ

23

в воде с энергичным выделением тепла, при этом образуется тетра-гндрат Zr (SO,h lHjO. При сильном разбавлении водой раствора сульфата циркония выпадает белый осадок, соответствующий составу основного сульфата 4Zr02-3SOs • 18Н20 (57).

Нитраты. Известны следующие азотнокислые соли циркония: ZrO (N03h-2H20, ZroO, (Ш3)г-5Н20 и Zr (К03)4-5НгО. Последняя соль легко теряет часть азотной кислоты и переходит в нитрат цирконила.

Перекисные соединения. При действии на соединения циркония сильных окислителей (НгО2 -f- NaOH) получается перекись циркония Zr«Os. В свободном состоянии гидрат перекиси циркония представляет собой студенистый белый осадок. По своему составу он соответствует гидрату окиси циркония, в котором одна или несколько гидроксильных групп замещены на группу — ООН, например ZrO (ООН)». Гидроперекись циркония имеет ярко выраженные кислотные свойства, почти не подвергается гидролизу и представляет собой типичную надкислоту. Гидроперекись циркония является сильным окислителем и ведет себя в этом отношении подобно самой перекиси водорода.

Zr< | (S04)2

В присутствии серной кислоты получается перекисное соединение— производное цирконилсерной кислоты Н2 [Zr (S04)3 ], в которой один ион SO^- замещен группой —О—О— :

Zr(S04)2 + Н202 = Н2

2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Zr4^ И МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ОТКРЫТИЯ ЦИРКОНИЯ

Цирконий относится к третьей аналитической группе, однако отличается от других элементов этой группы некоторыми особенностями. Общим аналитическим свойством катионов третьей группы является способность выделяться при действии сульфида аммония в виде трудно растворимых гидроокисей и сульфидов. По своей электронной структуре цирконий относится к группе элементов с законченным двух- и восьмиэлектронным слоем. Катионы с такой электронной структурой, как правило, не образуют трудно растворимых сульфидов, а выделяются в виде гидроокисей [581. Отличительным свойством нона Zr4+ является также образование в результате гидролиза цирконил-ионов Zr02+. Цирконат-ионы ZrOj- также легко гидролизуются, превращаясь в цирконил-ионы:

ZrCl4 + Н20 ZrOCh + 2НС1,

К.ZrO, + 2Н.О -> ZrO (ОН); + 2КОН.

т

Поэтому в растворах солей и других соединений циркония чаще всего будут содержаться цирконил-ионы, а не простые ионы Zr1'. Д5ногие аналитические реакции, характерные для иона Zr4+, основаны на выделении гидроокиси Zr (ОН)4 путем гидролитического разложения соответствующих солей.

Выше уже отмечалось, что цирконию присуща склонность к комплексообразованию; это также является характер

страница 9
< 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

Скачать книгу "Цирконий. Химические и физические методы анализа" (1.72Mb)


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

 

 

Реклама
курсы photoshop illustrator в москве
котел дизельный б/у
duravit распродажа
купить мусорный контейнер бу

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)