Получение простых веществ и химические свойства металлов

Получение простых веществ и химические свойства металлов [c.138]

Классификация способов получения простых веществ. Если подразделить способы производства простых веществ в соответ < твии с состояниями, в которых существуют элементы, и с их химическими свойствами, то получится схема, представленная в табл. 3.14. Замечательным примером технологического про цесса, не сопровождающегося химическими превращениями является способ разделения жидкого воздуха на азот, кислород и инертные газы путем перегонки. Процессы, включающие химические реакции, согласно общей классификации, учитывающей характер этих реакций, можно разбить на три класса восстановление, окисление и пиролитическое разложение (пи ролиз). Большую часть простых веществ получают с помощьк> реакций восстановления. Дальнейшая более детальная класси фикация позволяет распределить эти процессы по подклассам 2.1—2.5. Обычно большинство металлов встречается в виде ка тионов, да и многие неметаллы (за исключением галогенов) имеют положительные степени окисления, поэтому в результате передачи им электронов в процессе восстановления достигается нулевая степень окисления. [c.138]

Простые вещества. В компактном состоянии рутений — серовато-белый, осмий — серебристо-белый металлы с плотнейшей гексагональной структурой, твердые, хрупкие и тугоплавкие. Химически чистый родий имеет вид светло-серого порошка. Сплавленный, он напоминает алюминий. Дисперсный порошок родия черного цвета называется родиевой чернью. При сплавлении родия с цинком и дальнейшей обработке сплава соляной кислотой получают взрывчатый родий. Причиной взрыва является каталитическое свойство родия взрывать смесь адсорбированных газов (водорода и кислорода). Коллоидальный родий, полученный диспергированием чистого металла в воде или восстановлением из растворов его солей, обладает еш,е большими каталитическими свойствами, чем родиевая чернь. Компактный иридий — серебристо-белый металл, подобно родию имеет структуру гранецентрированного куба, очс иь твердый и хрупкий. Платина и палладий — серовато-белые блестящие мягкие металлы. Платина легко прокатывается и вытягивается в проволоку, палладий поддается ковке, обладает большей вязкостью, чем платина. [c.403]

Рассеяние обусловливается тем, что материал не является строго однородным. В нем имеются граничные поверхности, на которых звуковое сопротивление внезапно изменяется, поскольку там соприкасаются по сути два вещества с различной плотностью или скоростью звука. Такими неоднородностями могут быть, во-первых, просто посторонние включения, например неметаллические включения в поковках или поры. Во-вторых, ими могут быть собственно дефекты материала — естественные или намеренно полученные, как пористость в материалах, изготовленных методами порошковой металлургии. Однако возможны и материалы, неоднородные по самой своей природе, например литейный чугун, который представляет собой конгломерат зерен феррита и графита, совершенно различных по своим упругим свойствам. В других случаях кристаллиты различной структуры и разного химического состава как бы пронизывают друг друга, как в латуни и сталях. Но даже если материал состоит только из кристаллов одного вида, он может быть неоднородным для ультразвуковых волн, если зерна расположены беспорядочно, поскольку отдельные кристаллы всегда имеют различные упругие свойства в различных направлениях, а следовательно, и разные скорости звука. Такие материалы называют анизотропными. Упругая анизотропия является обязательным свойством металлов только у разных металлов она проявляется более или менее резко. [c.129]

Открытие электролиза позволило легко проводить такие окислительно-восстановительные процессы, которые обычными химическими способами осуществить чрезвычайно трудно. В 1807—1808 гг. Г. Дэви, пропуская электрический ток через кусок едкой щелочи, слегка смоченной водой, обнаружил около отрицательного электрода шарик металла, обладавшего неизвестными ранее свойствами. Так были открыты сначала щелочные, а затем щелочноземельные металлы. Одновременно это же открытие было сделано С. П. Власовым. Исследования Г. Дэви имели большое значение для развития химических представлений о простых и сложных телах (так, до получения щелочных металлов в свободном состоянии едкие щелочи считались простыми веществами). На основании исследований электролиза И. Берцелиус выдвинул электростатическую теорию химического сродства, впоследствии отвергнутую. [c.14]

В-пятых, данный справочник содержит весь фактологический материал школьного курса химии (раздел 10). Охарактеризованы химические свойства и получение неорганических веществ для металлов (натрий, калий, кальций, алюминий, железо) и неметаллов (водород, хлор, кислород, сера, азот, фосфор, углерод, кремний). Приведены необходимые и достаточные наборы уравнений реакций с участием простых веществ, оксидов, гидроксидов, солей и бинарных соединений указанных металлов и неметаллов. Отдельно выделены способы синтеза этих веществ в лаборатории и в промышленности, качественные реакции их обнаружения. [c.6]

При подготовке к решению задач этого раздела необходимо вспомнить строение, физические и химические свойства простого вещества водород, воды и перекиси водорода. Наибольшие трудности вызываются, как правило, тем, что учащиеся забывают о том, что водород взаимодействует не только с простыми, но и со сложными веществами (сюда относятся восстановление оксидов малоактивных металлов, получение формальдегида и реакции с органическими веществами). [c.85]

Каждый из элементов описывается по единой схеме сначала излагаются история открытия, нахождение в природе, получение, физические свойства, химические свойства простого вещества. Затем описываются соединения данного элемента с другими, имеющими меньший систематический номер. Они располагаются в порядке возрастания систематических номеров второго компонента сначала соединения с водородом (систематический номер 2), затем с кислородом (№ 3), азотом (№ 4), галогенами (№ 5, 6, 7, 8), халькогенами (№ 9, 10, И, 12), бором (№ 13), углеродом (№ 14), кремнием (№ 15), фосфором (№ 16), мышьяком (№ 17), сурьмой (№ 18), висмутом (№ 19). За висмутом начинаются систематические номера металлов, сгруппированные по подгруппам периодической системы щелочные металлы (№ 20—25), щелочноземельные металлы (№ 26—31) и т. д. [c.7]

Взаимодействие простых веществ. Этим методом можно получить большинство бинарных соединений. Чем больше различие в химических свойствах исходных веществ, тем более энергично происходит взаимодействие. Особенно активно протекают реакции получения соединений, приближающихся по свойствам к солям, например соединение серы или селена с металлом. Соединения серы или селена с неметаллами, например с бором и кремнием, образуются значительно труднее. [c.256]

Межвузовский сборник содержит статьи, посвященные проблемам получения и анализа физико-химических свойств простых веществ и соединений особой чистоты теории процессов разделения смесей, глубокой очистки веществ методами дистилляции, ректификации, кристаллизации, экстракции, сорбции, ионного обмена, транспортных реакции, электрохимического рафинирования металлов и др. термодинамике разбавленных растворов вопросам масс-спектрометрического, спектрального, хроматографического, радиоактивационного и др. методов анализа. [c.2]

Нитриды — простейшие соединения металлов и металлоидов с азотом. Тугоплавкие вещества, относящиеся к этому типу соединений, обладают самыми разнообразными физическими и химическими свойствами. У одних преобладают высокая химическая стойкость, механическая прочность, устойчивость к тепловым ударам, огнеупорность, у других — способность переходить в сверхпроводящее состояние, способность поглощать ядерное излучение, изно-стойкость, способность переходить в сверхтвердую модификацию или, наоборот, обладать смазочными свойствами. В современной технике находят широкое применение многие из этих соединений [109, 110]. Рассмотрим лроцессы получения в плазме важнейших из них. [c.266]

Понятие об элементе. Использованное для изготовления сернистого железа металлическое железо теряет свои основные качественные признаки полученное сложное вещество уже не обладает рядом свохтств, характерных для железа (например, не притягивается магнитом). Однако путем химического разложения сернистого же.леза можно вновь выделить металлическое железо, которое снова будет обладать свойствами, характерными д,пя этого металла (ковкостью, тягучестью, магнитными свойствами и т. д.). Это доказывает, что при реакции соединения серы и железа последнее вовсе не исчезло бесследно оно лишь вошло в состав сложного вещества и находится там в особом состоянии. Все это относится и к другой составной части сернистого железа—сере. До опыта сера и железо были простыми веществами, а после опыта они вошли в состав сложного вещества в виде элементов. Таким образом, под термином элемент мы подразумеваем отдельные составные части сложных веществ, находящиеся в них в особом состоянии. [c.16]

К стр. 3. О растворимом серебре Кэри Ли см. доб. 4t. В Основах химии (изд. 8, 1906, стр. 392—393) говорится по поводу некоторых окислительных реакций азотнокислого серебра Исследуя в 1889 г. ближе реакции этого рода, Кэри Ли ( arey Lea) в Америке показал, что при этом происходит растворимое серебро, называемое им аллотропическим . Далее следует описание способа его получения и его свойств. Не подлежит сомнению,— продолжает автор,—что видоизменения серебра, полученные Кэри Ли, представляют такое же отношение к обычному серебру, совершенно не растворимому в воде, какое существует между кварцем и растворимым кремнеземом, между uS или Аз ЗЗ в их обычной нерастворимой форме и в коллоидальных растворах их гидрозолей.. . Здесь, однако, сделан важный шаг вперед в том отношении, что дело идет о растворе простого тела и притом металла, т. е. особо характерного состояния вещества. . . можно надеяться что дальнейшее изучение растворимых коллоидальных соединений, представляющих, по-видимому, разные переходы к эмульсиям, внесет новое освещение в сложный вопрос [393] о растворах, составляющий одну из задач современной эпохи химических сведений. Заметим при этогл, что Прннг (1890) при диализе чрез перепонку явно показал коллоидальное состояние растворимого серебра, потому что оно чрез перепонку не проходит . В доп. [625j (сгр. 780—781) автор подробнее осветил этот вопрос и закончил его следующими словами А так как коллоидальное состояние преимущественно отвечает очень сложным частицам, то причину перехода серебра и др. простых тел в гидрозоли, быть может, можно уяснить ассоциациею частиц. Во- [c.534]

Металлотермическими реакциями называют реакции бинарных соединений металлов или неметаллов с простыми веществами, которые протекают с выделением больших количеств теплоты и приводят к получению соответствующего металла или неметалла. В качестве исходных веществ часто используют оксиды, а в некоторых случаях — галогениды. Восстановительная способность простых веществ по отношению к оксидам определяется их химическим сродством к кислороду. Реакции восстановления оксидов протекают в том случае, когда теплота образования оксида восстановителя больше по сравнению с теплотой образования превращаемого оксида, например кальция, магния и алюминия, но магний и кальций находят ограниченное применение, так как при их использовании нельзя получить металлы в виде жидкого слоя (из-за высокой температуры плавления оксидов этих металло1в). Алюминий, несмотря на более слабые восстановительные свойства, используют для металлотермии, так как оксид алюминия плавится при более низкой температуре (2050 °С) и отделяется от расплавленного металла. [c.133]

Таким образом, заводы, добывающие металлы, относятся,, очевидно, к числу таких же промышленных предприятий, создающих новые ценности, как и чисто добывающие виды промышленности (т. е. охота, сельское хозяйство и горное дело). Заводы, переделывающие питательные вещества (например хлебные зерна, мясные продукты и т. п.), подобно фабрикам, хотя доставляют особые виды заработков и возвышают цену полезностей, но сами почти не вводят доныне новых видов веществ в общий оборот жизни, что зависит от того, что в них химические процессы изменения веществ очень ограничены и искусство производить питательные вещества, помимо разведения животных и растений, т. е. чисто заводским путем, еще не существует, хотя возможность его ныне уже нельзя отрицать в будущем, так как химический состав разнообразных углеродистых и азотистых веществ (образующих органические питательные начала) и способы получения их (синтетически) из неорганических (минеральных) веществ природы явно все более и более расширяются. Только тогда, когда этот вид производств возникнет благодаря ожидаемым успехам химических знаний, можно будет приравнивать значение заводов этого рода заводам, которые добывают металлы или разные химические продукты, потому что на таких заводах создаются совершенно новые полезности. А так как сущность заводских производств определяется совокупностью сведений о невидимых глазу химических изменениях вещества, то истинные химические заводы, производящие на каждом шагу подобные превращения, заключают в себе задаток будущего широчайшего развития промышленности и источник создания совершенно неведомых доныне ценностей. Одним из примеров того, чего можно ждать в этом отношении от развития химических заводов, может служить возникновение в последние 25 лет заводов, переделывающих каменноугольный деготь в громадное число разнообразнейших по свойствам и приготовлению веществ, начиная от дезинфицирующей карболовой кислоты до разнороднейших красильных веществ, подобных ализарину, фуксину и тому подобным искусственным краскам. Еще недавно каменноугольный деготь просто жгли, как жгут у нас еще ныне нефтяные остатки — для производства пара, еще немного раньше — не знали ни этого дегтя, ни этих остатков, а так как никакому сомнению не подлежит, что те же углеводородистые и азотистые вещества, какие получаются из нефти и каменного угля и которые дают всякие искусственные [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология