ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидразин как химический восстановитель из "Химия гидразина" Известно лишь небольшое число веществ, которые количественно реагируют с гидразином с образованием азота или же азота и аммиака. Однако это обстоятельство не оказало сколько-нибудь существенного влияния на возможность использования гидразина в качестве восстановителя при восстановлении как неорганических, так и органических соединений. Наиболее удивительные результаты были получены при использовании гидразина в качестве восстановителя для приготовления мелкодиспергированных металлов, гидрозолей металлов, а также нанесения пленок металла на стекло. [c.130] Процесс восстановления солей меди гидразином был изучен многими исследователями. Были разработаны методы определения меди, основанные на избирательном восстановлении некоторых соединений меди гидразином. Так, например, было показано, что в результате восстановления раствора сульфата меди (И) в присутствии хлорида натрия происходит осаждение нерастворимого хлорида меди (I) [27]. Предполагают, что в присутствии, гидроокиси натрия имеет место реакция, приводящая к осаждению окиси одновалентной меди [52]. Добавление горячего раствора сульфата гидразина к суспензии гидроокиси меди (И) в гидроокиси натрия приводит к полному осаждению металлической меди [53, 54]. Было предложено использовать этот метод для отделения меди от цинка, мышьяка и олова в растворе [54]. Осторожное восстановление раствора, содержащего ионы тетрамина меди (П), приводит к образованию бесцветного растворимого медно(1)аммиачного комплекса. При добавлении иодида калия к такому раствору наблюдается осаждение иодида меди (I) [55]. [c.130] Для осаждения меди на стекло применяется следующий способ. В 100 мл воды растворяют 2 г ацетата меди (П) и добавляют к раствору гидроокись аммония до растворения осадка. К ЮО мл этого раствора приливают 15 мл 40%-ного гидрата гидразина. Перемешанный раствор нагревают до 60°С и выливают на стеклянную поверхность количество меди в растворе должно быть достаточным, для получения блестящего слоя. Покрываемый объект промывают затем горячей водой, помещают в воду, нагретую до 60°С, и оставляют медленно охлаждаться до комнатной температуры (см. также [56, 57]). [c.130] Серебро. Гидразин восстанавливает соли серебра в щелочных растворах с образованием металлического серебра [32]. Было найдено, что скорость восстановления ионов серебра сильно увеличивается в-присутствии следов коллоидных растворов золота, платины и серебра максимальное ускорение наблюдается в случае серебра, а минимальное — в случае золота [58]. Было показано также, что реакция восстановления ионов серебра гидразином крайне чувствительна к добавкам небольших количеств меди и ее солей. В растворе, содержаш,ем нитрат серебра, сульфит натрия и гидразин, через несколько минут после его приготовления нельзя обнаружить признаков присутствия восстановленного серебра. Однако если этот раствор просто перемешать чистым медным стержнем [58], то реакция восстановления происходит почти мгновенно. Добавление небольших количеств сульфата меди (II) также приводит к быстрому восстановлению. Каталитическое действие следов благородных металлов, даже в диспергированном коллоидном состоянии, свидетельствует о том, что образование кристаллических зародышей серебра происходит медленно. Если же такие зародыши имеются, то восстановление ионов серебра происходит легко. [c.131] Применяя очень разбавленные щелочные растворы солей серебра и медленно добавляя к ним разбавленный раствор сульфата гидразина, можно получить устойчивые гидрозоли серебра. Коллоидный раствор серебра, полученный таким же способом, может быть стабилизирован при добавлении защитных коллоидов [59]. [c.131] Гидразин нашел применение для серебрения зеркал, особенно в тех случаях, когда нанесение пленки серебра должно быть произведено быстро. Хотя подробности методики серебрения с помощью гидразина не опубликованы, однако можно продполагать, что этот способ является весьма удобным. [c.131] Золото. В своей первой работе по исследованию химических свойств гидразина Куртиус и Шредер [60] сообщили, что гидразин может быть обнаружен благодаря его способности восстанавливать хлорид золота до металла. Впоследствии гидразин был использован не только для осаждения золота, но также для приготовления различно окрашенных гидрозолей золота [61]. [c.131] Никель. Восстановление солей никеля гидразином при обычных условиях происходит очень медленно. Однако при добавлении к щелочным растворам тартрата или аммиаката никеля незначительных количеств таких катализаторов, как платина или палладий, образование металлического никеля происходит легко [65]. Для объяснения этого факта было высказано предположение, согласно которому каталитическое действие таких благородных металлов, как платина и палладий, состоит в том, что они обусловливают диссоциацию гидразина на азот, аммиак и активный водород, который восстанавливает затем соли никеля. Каталитическое действие таких благородных металлов, было использовано в процессе приготовления металлического никеля [66]. [c.132] Платиновые металлы. Платина [53, 67], палладий [68] и осмий [69] восстанавливаются в растворах их соединений, особенно при высоких температурах, до металлов в активном состоянии. Активные металлы заметно катализируют последующее разложение гидразина. [c.132] Селен и теллур. Гидразин был использован в качестве реактива для количественного осаждения селена из водных растворов двуокиси селена [70—72]. Было предложено использовать его в качестве реактива для отделения селена и теллура от других элементов. Селенаты легко восстанавливаются гидразином в слабо кислом растворе [73]. Сначала получается осадок красного цвета, который при кипении приобретает черный цвет. Восстановление селенитов действием гидразина в щелочной среде [74] не приводит к количественному выделению селена, поскольку в процессе реакции всегда образуются также селениды. [c.132] Теллур может быть осажден из растворов различных его соединений [75, 76]. Эта реакция происходит в солянокислых растворах при непосредственном добавлении сульфата гидразина. В азотнокислом растворе осадок не образуется. Такое поведение растворов соединений теллура отличается от поведения растворов соединений селена, которые восстанавливаются до металла даже в присутствии азотной кислоты. Утверждали, что это различие может лечь в основу метода разделения селена и теллура [73]. Сульфат гидразина также восстанавливает теллур До металла в аммиачном растворе [73]. [c.132] Другие элементы. В литературе имеются многочисленные указания на особенности восстановительного действия гидразина, а также на специфичность его как восстановителя в ряде реакций. Так, например, в сильно кислом растворе гидразин восстанавливает шестивалентный молибден до пятивалентного [77]. [c.133] Однако шестивалентный вольфрам в аналогичных условиях столь легко не восстанавливается. Соли четырехвалентного церия в кислой среде быстро восстанавливаются с образованием бесцветных соединений трехвалентного церия [38, 78]. Так называемая черная окись празеодимия, которой иногда приписывают формулу PГвO , количественно восстанавливается,гидразином до гидроокиси празеодимия при смешении горячих растворов обоих реагентов [79]. Соединения трехвалентного железа [27, 32, 42, 80, 81] и трехвалентного кобальта [82] при действии сульфата гидразина в кислой среде переходят в соответствующие соединения этих элементов в двухвалентном состоянии. Двуокись свинца восстанавливается до соединений двухвалентного свинца как в кислой, так и в щелочной среде [27, 32]. Гидразин бьш использован также для восстановления растворов, содержащих пятивалентный ванадий [6, 83, 84]. В зависимости от кислотности среды восстановление может приводить к образованию соединений либо четырех, либо трехвалентного ванадия [40]. [c.133] Полный перечень ссылок на работы, посвященные исследованию реакций между гидразином и различными окислителями, приведен в табл. 40. Окислители расположены по группам периодической системы элементов. Данные, приведенные в этой таблице, указывают на возможность более широкого использования гидразина в качестве восстановителя. [c.133] Вернуться к основной статье