Химия кафедрасы
жүктеу/скачать 258,5 Kb.
|
Лекциялар жинағы d-f-элем
- Бұл бет үшін навигация:
- 7-8 дәріс Тақырып: Ванадий, ниобий және тантал және оның қосылыстарының химиялық қасиеттері.
| Цирконий және гафний. Жер қыртысында 0,02 және 3,2 х 10-4%.
Минералдары: Циркон Z rSiO4, баделеит ZrO2 Ал гафний минералдары әдетте цирконий минералдарымен бірге ұшырайды. tб Zr═18550C tб Hf═22300C Оксид пленкаларының пайда болуы нәтижесінде химиялық активтігі өте аз. Қыздырғанда концентрленген H2 SO4 – де ериді, НҒ және патша арағында ериді. Z r +6HF═H2 [Z rF6] +2H2 Қосылыстарында +4 т.д көрсетеді. Тотықтары және гидроксидтері амфотерлік қасиет көрсетеді. Бірақ қышқыл негіздермен қатты (жесткий) жағдайларда ғана әрекеттеседі. Z rO2 +2KOH ═K2 Z rO3 + H2O Hf (OH)4+2HCl═ Hf (Cl)2 O + 3 H2O Металлдық цирконийді алу титанды алуға ұқсас. Гафнийді циркониймен бірге жолаушылас алады. Цирконий және гафний нейтрондарды ұстау, жұту қабілеттері болғаны үшін ядролық реакторларда конструкциондық материалдар есебінде қолданылады. Цирконий және балқытпалары химиялық машиналар құрылысында және әртүрлі балқытпаларға (мыс, темір т.б) ыстыққа және коррозияға шыдамдылығын арттыру үшін қолданылады. Цирконий порошогы қопарылғыш заттарда тез жану қабілетіне ие болғандығы үшін детенатор есебінде қолданылады. Z rO2 ыстыққа шыдамды материалдар – керамикалық заттар алуда, электроизоляторлар алуда қолданылады. Z rO2, НfO2 – арнайы шишалар алуда шихта компоненттері Z rС НfС абразив материел (егеу) және керамика өндірісінде қолданылады. №7-8 дәріс Тақырып: Ванадий, ниобий және тантал және оның қосылыстарының химиялық қасиеттері. Сыртқы электрон қабаттары V3d3 4S2 , Nв 4d45s1 Ta 5d36s2 қосылыстарында көрсететін т.д. +1-ден +5 ке дейін. V жер қыртысында 0,015 %. Бірақ тарқалған (рассеянный) элемент. V – ға бай минерал жоқ. Титан, темір рудаларына жолдас күйде ұшырайды. V – күміс күлгін металл d═5,96г/см3 tб═19200С Химиялық қасиеттері. Қарапайым жағдайда пассив Қыздырғанда 4V+5O2═2V2O5 2V+5F2═2VF5 Бөлме t-да НҒ және патша арағында ериді. Қыздырғанда 2V+10HNO3═V2O5 +10NO2 +5 H2O Ең көп тарқалған, қосылыстарында +4 +5 т.д. V2O5 – қызыл, улы қышқылдық оксид, бірақ әлсіз негіздік қасиетте көрсетеді. V2O5 +2КОН ═2КVO3+ H2O V2O5 +4KOH ═K4V2O7+2 H2O V2O5 +6KOH ═ 2K3VO4 +3 H2O Тотықтырушы қасиеті V2O5 +6НCl (концентрленген) ═ 2 (VO) Cl2 +Cl2 +3 H2O Ванадил хлориді VO2 – амфотерлі қосылыс VO2 + H2SO4═(VO) SO4 + H2O VO2 +2NaOH ═ Na2 V4 O9 + H2O Ванидийді алу V2 O5 +10Al ═ 6V+5Al2O3 Ваннадий балқытпаларға қосылады. Осы қосылған болат өте берік және серпімді болады. (Al + 2 –3% V) өте қатты балқытпа саналады. (Ni + V) химиялық төзімді. V2O5 V2O5 арнайы шишаларды дайындауда, SO2 SO3 каталитикалық тотықтыруда және күкірт қышқылын алуда қолданылады. Ниобий(Nіobіum), Nb – элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы хим. элемент, ат. н. 41, ат. м. 92,9064. Табиғатта тұрақты бір изотопы 93Nb бар. Ниобийді ағылшын химигі Ч.Хатчет (1765 – 1847) ашқан (1801ж). Жер қыртысындағы массалық мөлшері 2.10–3%. Маңызды минералдары: колумбит-танталит тобы (Fe, Mn) (Nb, Ta)2O6, пирохлор (Сa, Na) (Nb, Ta, Tі)2O6 (OH, F), лопарит (Na, Ce, Ca)2(Tі, Nb, Ta)O3. Ниобий ашық-сұр түсті иілгіш металл, кристалдық торы көлемді орталықтандырылған кубты; тығыздылығы 8,57 г/см3, балқу t 2500ӘС, қайнау t 4927ӘС. Тотығу дәрежесі +5, +1-ден +4-ке дейінгілері сирек кездеседі. Бөлме темпера-турасында HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4, патша арағы және NH3 ерітіндісі әсеріне тұрақты,фторсутек және оның HNO3 қоспасымен, сілті ерітінділері және балқымаларымен, 300 – 400ӘС-та F2, 200ӘС-тан жоғары O2 және Cl2, 250ӘС-тан жоғары Br2, H2, 400ӘС-та N2, 1200 – 1400ӘС-та C-пен әрекеттеседі. 1500 – 1800ӘС-та Nb2O5-ті көміртекпен немесе алюминиймен, K2NbF7-ні натриймен тотықсыздандыру, Nb2O5-ті K2NbF7 балқымасында электролиздеу арқылы алады.Оның құймалары реактивті қозғалтқыштардың, зымырандардың, газды трубиналардың, хим. аппараттардың, электронды құралдардың, эл. конденсаторлардың және асқын өткізгіш қондырғылар бөлшектерінің құрылымдық материалдары ретінде қолданылады. №9 дәріс жүктеу/скачать 258,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|