ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хлориды из "Курс неорганической химии" Общая характеристика солей щелочных металлов приведена на стр. 163. В табл. 36 дан обзор растворимости важнейших солей щелочных металлов. При получении солей щелочных металлов в случае натрия и калия обычно исходят из встречающихся в природе хлоридов . В случае лития из природных соединений, как правило, изготовляют прежде всего карбонат, который сравнительно легко получается в чистом виде вследствие своей плохой растворимости разложением кислотами из него без труда можно получить большинство других солей. При получении солей рубидия и цезия главная задача заключается в отделении их от калия, так как в этом случае используются главным образом остаточные щелока от переработки калийных солей. Щелок сначала обогащают рубидием и цезием в результате кристаллизации карналлита (ср. стр. 194), затем очистку производят большей частью через стадию выделения квасцов. Отделение рубидия от цезия можно производить, используя различную растворимость их карбонатов в спирте. [c.189] Соли лития занимают во многих отношениях особое положение среди других солей щелочных металлов. Кроме того что некоторые из них трудно растворимы в воде (что было отмечено), различные литиевые соли обнаруживают сравнительно большую растворимость в неводных растворителях. В этих неводных растворителях они в основном сильно диссоциированы на ионы. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения водных растворов литиевых солей нередко превышают теоретические значения, вычисленные при предположении полной диссоциации. Это объясняется значительной гидратацией ионов лития, вследствие чего происходит заметное уменьшение количества воды, являющейся растворителем. [c.189] В результате особой тенденции ионов лития к гидратации почти все соли лития кристаллизуются с водой так, хлорид обычно содержит 1 молекулу воды, хлорат, а также нитрит 1/г НгО, перхлорат ЗНгО то же количество НгО имеют нитрат, тиосульфат и ди-тионат с одной молекулой НгО кристаллизуются бромат, сульфат, селенат, сульфит и селенит. [c.189] Большую аналогию с солями щелочных металлов обнаруживают соли аммония, являющиеся производными однозарядного положительного радикала [NH4] (аммония). Они особенно близки солям калия. Поэтому в табл. 36 для сравнения приведена также растворимость некоторых солей аммония [NHJX. [c.191] Аналогия свойств иона аммония и ионов щелочных металлов обусловлена тем, что ион аммония также положительно одновалентен и обладает таким же ионным объемом, как и ион калия. Об ионе аммония еще будет сказано в связи с аммиаком, от которого он производится присоединением протона. Наряду с большим сходством соединений аммония и щелочных металлов между ними существуют также и характерные различия, которые обусловлены близким родством радикала аммония с аммиаком. Поэтому, несмотря на аналогию между солями щелочных металлов и аммония, рассмотрение последних следует связать с аммиаком. Кроме радикала аммония, известны также еще другие положительные одновалентные радикалы, которые ведут себя аналогично ионам щелочных металлов. [c.191] Соли трех щелочных металлов, находящихся в наиболее тесном родстве,— калия, рубидия, цезия — очень часто изоморфны. Обычно изоморфизм распространяется также на соли аммония. [c.191] Встречающиеся в природе в больших количествах хлориды натрия и калия редко бывают совсем чистыми. Хлористый калий большей частью не только механически загрязнен, но встречается главным образом в виде двойных соединений с солями магния. Однако при растворении в воде они распадаются, так что безразлично, идет ли речь об отделении механических примесей или о выделении из двойных солей,— путь очистки одинаков, а именно фракционированная кристаллизация. [c.191] Получение хлоридов рубидия, цезия и лития происходит большей частью путем взаимодействия карбонатов с соляной кислотой. [c.191] Точки плавления и кипения хлоридов щелочных металлов, а также потенциалы разложения расплавленных солей (последние по измерениям Neumann, 1925) сопоставлены в табл. 37. Из таблицы видно, что потенциалы выделения щелочных металлов из расплавленных солей правильно возрастают от Li к s в соответствии с увеличением электроположительного характера металлов в этом ряду. Отсутствие порядка в ряду потенциалов выделения из водных растворов, обусловленное влиянием гидратации (ср. стр. 162 и сл.), здесь не наблюдается. [c.191] Так как в случае хлоридов щелочных металлов речь идет о солях сильных оснований и сильных кислот, их водные растворы обладают нейтральной реакцией. Однако, как показал Бринер (Вг1нег, 1948), хлориды щелочных металлов заметно гидролитически разлагаются перегретым паром. [c.191] Хлорид натрия. Поваренная соль — Na l встречается в природе в морской воде, содержащей в С1)еднем около 2,7% Na l, и в виде каменной соли в больших залежах мощностью 1000 и более метров. Такие залежи находятся в Северо-Германской низменности и около г. Велички в Польше. [c.192] Северо-германские соляные залежи возникли при высыхании большого внутреннего моря, простиравшегося в далеком прошлом (в конце среднего цехштейна ) от Урала в глубину теперешней Франции и включаюш его теперешнее Северное море, которое было тогда отрезано от Атлантического океана. Оно простиралось на юг почти до теперешней долины Дуная. При очень жарком в то время климате, особенно летом, происходило быстрое испарение воды. Это приводило к выделению растворенных в морской воде солей в соответствии с их концентрациями, растворимостью и разницей температур воды летом и зимой. Прежде всего выпадал трудно растворимый в воде карбонат кальция, который лежит поэтому в виде цехштейновского известняка под собственно солевыми залежами. Затем выделялись другие соли, а именно летом преимущественно гипс, ангидрит и полигалит, а зимой каменная соль ( сезонные слои ). Наконец происходило осаждение калийной соли. Высохшие участки моря вскоре покрывались массами песка, позднее частично снова затоплялись, так что в некоторых местах многие залежи находятся друг над другом. Верхние слои, содержащие калийные соли, были позднее снова смыты. Они сохранялись только в немногих местах благодаря наслоению водонепроницаемой глины и имеют теперь большое значение в качестве залежей калийных солей. [c.192] Добыча поваренной соли осуществляется главным образом тремя способами 1) горнопромышленной разработкой каменной соли, 2) растворением каменной соли под землей и выпариванием полученного рассола, отчасти также выпариванием природных рассолов 3) из морской воды испарением в так называемых соляных садках , а в условиях холодного климата — вымораживанием. Применяемую в технике каменную соль добывают главным образом путем горнопромышленной разработки, как правило, в виде побочного продукта при добывании солей калия. Самостоятельная разработка каменной соли становится выгодной только при содержании в ней 98—99% Na l. Более загрязненную соль не добывают, а оставляют в шахте, где она служит для заполнения выработанных проходов в пластах калийной соли. [c.192] Каменная соль бывает загрязнена главным образом сульфатами кальция и магния. Определенная очистка ее достигается уже ручным отбором кусков ангидрита и гипса после грубого измельчения соли. Дальнейшая очистка осуществляется плавлением или обработкой более чистыми рассолами. [c.192] Приготовление пищевой соли, к которой в смысле чистоты предъявляются наибольшие требования, производят главным образом выпариванием естественных или искусственно полученных (путем растворения под землей) водных солевых растворов, так называемых рассолов. [c.192] Полученная таким путем соль называется выварочной солью. Перед выпариванием, которое ведут в плоских противнях, рассолы доводят до насыщения. Ранее это производили испарением на воздухе. С этой целью рассол заставляли стекать по стене, сложенной из связок хвороста (градирня). Теперь в большинстве случаев в рассоле растворяют до насыщения добытую каменную соль. [c.192] Перед выпариванием рассол очищают добавлением хлорида кальция (для удаления сульфатов) и едкой извести (для удаления магния). Выделяющаяся гидроокись магния, действуя как адсорбирующее вещество, увлекает с собой и органические примеси. [c.192] Растворимость хлорида (см. табл. 38, стр. 194) мало изменяется с температурой. [c.193] В соответствии с этим (отрицательная) теплота растворения хлорида натрия лишь незначительна (—1,2 ккал/моль). Полученные испарением растворов кристаллы при нагревании растрескиваются в связи с тем, что включенный маточный раствор испаряется и кристаллическая корка лопается. Растрескивание каменной соли из залежей Велички при растворении в воде происходит по другой причине. Это обусловлено выделением заключенных в этой соли сжатых газов (согласно Тамману, главным образом N2 и О2), которые разрывают кристаллическую корку, как только она становится при растворении достаточно топкой. [c.193] Вернуться к основной статье