Занятие 23. Общие свойства металлов

ЗАНЯТИЕ 23 ОБЩИЕ свойства МЕТАЛЛОВ [c.55]

В то время как в алмазе все электроны заняты в связующих атомы углерода электронных парах, в графите часть электроиов содержится, как в металлах, в виде электронного газа эти электроны и сообщают графиту металлические свойства непрозрачность, блеск, электропроводность и значительную теплопроводность. Графит, в противоположность алмазу, разделяет с металлами не только, их общие физические свойства, но и основное химическое свойство способность образовывать соли. Названная выше окись графита является основным окислом. В самом деле, при осторожном окислении графита в сернокислотной среде можно получить бисульфат графита — продукт внедрения между атомными пластами углерода ионов НЗОг. Каждый атомный пласт при этом становится своеобразным пластообразным катионом. Таким образом, графит по всем признакам является металлической модификацией углерода, как алмаз — его металлоидной модификацией. [c.378]

Если исходить из атомной массы аргона (39,34), то его следовало поместить где-то поблизости от хлора, калия или кальция. Но обратимся к свойствам этого элемента. Аргон поражал своей инертностью, он упорно не хотел принимать участия ни в каких химических реакциях. Не зря и назвали его аргоном , т.е. недеятельным . Это газообразное вещество, конечно, не имело ничего общего ни с хлором-энергичным окислителем, ни с такими химически активными металлами, как калий или кальций. По химическим свойствам аргону среди них не было места, уже не говоря о том, что его не было и по существу все клетки системы элементов, подходящие для аргона с точки зрения его атомной массы, были заняты на вполне законном основании. И тем не менее элемент существовал. Как его узаконить [c.87]

От состава адсорбированных катионов в значительной степени зависят и химические свойства почвы. Так, подзолистые почвы, содержащие в большом количестве адсорбированные ионы водорода (при общей небольшой емкости поглощения), получили название кислых, так как их почвенные растворы в результате обменных реакций становятся кислыми. Вследствие того что ионы водорода занимают в поглощающем комплексе подзолистой почвы места, которые могли бы быть в иных условиях заняты ионами металлов (ионами оснований), например ионами Са +, Mg + и другими, то эти почвы, по предложению К. К. Гедройца, стали называть ненасыщенными основаниями (т. е. ненасыщенными ионами металлов). К таким почвам, кроме подзолистых почв, относятся красноземы, латериты и желтоземы. [c.353]

Изучению электронной структуры металлических кластеров посвящено большое число работ, результаты которых обобщены в [21, 39]. С точки зрения прогнозирования свойств катализаторов, наиболее важны расчеты потенциалов ионизации и сродства к электрону металлических кластеров различных размеров и состава, строения верхних занятых молекулярных орбиталей (ВЗМО) и нижних свободных молекулярных орбиталей (НСМО), энергий атомизации и, в случае нанесенных катализаторов, взаимодействия металла с носителем. Эти параметры определяют донорно-акцепторные свойства металлических катализаторов, их способность образовывать хемосорбционные связи, а также стабильность катализаторов по отношению к спеканию. Анализ расчетов электронной структуры кластеров переходных металлов позволяет сделать ряд общих качественных выводов. [c.133]

Центр, связывающий бикарбонат-ион, может также связывать и многие другие анионы, в том числе этилендиаминтетраацетат, нитрилтриацетат и оксалат [70, 71]. Общим свойством этих анионов является наличие двух или более карбоксильных групп еще не известно, существенно ли это для того, чтобы анионный центр связывания могли занять ионы, отличные от бикарбоната. О соотношении и взаимном расположении связывающих центров бикарбоната и металла также ничего не известно, хотя они должны быть очень близки, так как место присоединения аниона может быть занято только тогда, когда есть центр, связывающий металл. Кроме того, было показано, что связыванию бикарбонат-иона соответствующей группой препятствует доступ воды как растворителя к специфически координированному иону металла [72]. Когда связывание произошло, бикарбонат нельзя ни удалить длительным откачиванием раствора белка, ни заменить на другой анион, способный занять его место. Из изложенного следует, что, по-видимому, бикарбонат связывается не только с ионом металла, но еще каким-то образом присоединяется к одной или большему числу групп в белке. [c.345]

Большие и важные группы соединений, которые могут существовать только в кристаллическом состоянии, включают комплексные галогениды и оксиды, кислые и основные солн и гидраты. В частности, один из важных результатов изучения кристаллических структур состоит в признании того, что не-стехиометрические соединения не являются редкостью, как это некогда полагали. В самых общих чертах нестехиометрическое соединение можно определить как твердую фазу, которая устойчива в определенной области (по составу). С одной стороны, это определение охватывает все случаи изоморфного замещения и все виды твердых растворов, включая такие, состав которых покрывает всю область от одного чистого компонента до другого. В качестве другого предельного случая можно указать на фосфоры (люминесцентные ZnS или ZnS—Си), которые обязаны своими свойствами неправильному размещению и (или) внедрению примесных атомов, действующих как электронные ловушки , а также окрашенные галогениды (щелочных и щелочноземельных металлов), в которых отдельные положения гало-генндных ионов заняты электронами (F-центры) эти дефекты присутствуют в очень малой концентрации, часто в пределах от 10 до 10 . Для химика-неорганика больший интерес представляет тот факт, что многим простым бинарным соединениям свойственны диапазоны составов, зависящие от температуры и способа приготовления. Нестехиометрия подразумевает структурную неупорядоченность, а часто и присутствие того или иного элемента более чем в одном валентном состоянии она может приводить к возникновению иолупроводимости и каталитической активности. Примеры нестехиометрических бинарных соединений включают много оксидов и сульфидов, часть гидридов и промежуточные твердые растворы внедрения атомов С и N в металлы. Более сложными примерами могут служить различные комплексные оксиды со слоистыми и каркасными структурами, такие, как бронзы (разд. 13.8). Существование зеленого [c.14]

Оргел [ИЗ] рассмотрел некоторые свойства ионов переходных металлов на основе теории молекулярных орбиталей и теории поля лигандов. Мы ограничимся, главным образом, применением теории поля лигандов для определения энергии удаления двухвалентных ионов из водного раствора. Понижение энергии комплекса, обусловленное влиянием поля лигандов, определяется симметрией и напряженностью поля (т. е. природой лигандов и их расположением), а также числом и состоянием -электронов. Теория предсказывает, что поле лигандов не должно оказывать влияния на свойства комплекса, если -подуровни заняты полностью или если они заполнены ровно наполовину. Эти два случая реализуются соответственно для ионов 2н и Мн +. В нервом приближении понижение энергии за счет поля лигандов пропорционально (V —5), где V — число неспаренных -электронов. Приняв в рассмотрение некоторые осложняющие факторы, в особенности для иона Сн " , Оргел дал оценки понижения энергии для ряда ионов в квакомплексах. Если вычесть эти поправки из наблюдаемых значений энергии удаления ионов из водного раствора, то получаются исправленные значения, которые возрастают с ростом атомного номера. Если, далее, вычесть из суммы двух первых ионизационных потенциалов иона Си + энергию, необходимую для того, чтобы перевести электрон с -орбитали на 5-орбиталь, то максимум на кривой зависимости ионизационных потенциалов от атомного номера также исчезает. В связи с этим полагают, что наблюдаемые отклонения в зависимости энергий удаления ионов из раствора связаны с влиянием ноля лигандов. Соответствующая поправка может достигать 5% от общей теплоты удаления иона из раствора. [c.194]

По-видимому, будет небесполезно вкратце перечислить для рассмотренных нами типов молекул те различные пути, какими орбиты валентной оболочки переходного металла принимают участие в связывании, а) В простейших октаэдрических комплексных ионах, таких, как ионы с Н2О, ЫНз или галогенидами, главный вклад в общую энергию связи неоспоримо создается за счет электростатических сил. Тем не менее ряд соображений, учитывающих все тонкости и основанных на спектрах и магнитных свойствах [31], а также на принципе электронейтральности Полинга [32] (помимо всего прочего), в значительной мере указывает на то, что. 4 , Ар и, как минимум, две из Зй АО (называемые здесь Ъйа) принимают участие в связывании. Остальные три 2>й АО (З тс), вероятно, остаются несвязывающими в случае Н2О и ЫНз, хотя имеются данные, указывающие на то, что, если эти орбиты не заняты, они могут использоваться для стабилизации промежуточных образований во время некоторых химических реакций подобных ионов. В окислах и галогенидах, и даже в большей мере в случае фосфорных и мышьяковых лигандов (т, е. лигандов со сверхвалентйыми -орбитами) Зйи орбиты [c.45]

Очень часто при проведении каталитических исследований бывает важно установить, какая часть общей поверхности обладает каталитической активностью. Зная это, можно, например, рассчитать время, по истечении которого поверхность катализатора будет отравлена содернмщимися в реагирующих газах примесями. Для оценки и выбора металлических катализаторов на носителях, в частности, важно знать долю поверхности, занятой материалом носителя или самого металла. Хотя для примерной оценки состава поверхности с известным успехом может быть использован ряд физических методов, таких, как дифракция электронов [180] и рассеяние ионов [181], и есть все основания полагать, что эти и другие физические методы смогут найти еще более широкое применение в будущем (см. ниже), тем не менее исследование хемосорбционных свойств катализаторов оказывается чрезвычайно плодотворным методом проведения анализа состава поверхности. Исследование Брунауэром и Эмметом [182] железных катализа- [c.93]

В зависимости от валентности металла и групп, занимающих пятое и шестое места в координационной сфере, металлопорфирины отличаются по свойствам и, в частности, по величине каталитической активности. В настоящее время не имеется общей номенклатуры не только для металлопорфиринов вообще, но даже для комплексных соединений железа. Обычно называют порфириновый комплекс железа, содержащий двухвалентное железо, гемом, или феррогемом. Это вещество способно присоединять различные азотсодержащие основания, например пиридин, первичные амины, а также имидазол. Все эти соединения объединяются под названием гемохромогены. Образование соединений этого типа происходит при фиксации гема на белках. В частности, фиксация может осуществляться за счет имида-зольных остатков, которые имеются в молекулах белков. Если металлопорфириновое соединение железа содержит трехвалентное железо и свободная валентность использована для присоединения гидроксила, то получается вещество, называемое гематином если же свободная валентность занята атомом хлора, то образуется гемин. Соответствующее соединение с азотистыми основаниями в этом случае называют парагематинами. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология