Занятие 28. Алюминий

Окись алюминия (П1) имеет несколько кристаллических модификаций. Наиболее важна модификация а-АЬО.з — корунд, структура его может рассматриваться как гексагональная, плотнейшая упаковка ионов 0 , в которой 2/3 октаэдрических пустот заняты ионами AF+. [c.56]

Некоторые молекулы, хотя они на первый взгляд являются валентно насыщенными системами, так как их валентные электроны попарно заселяют молекулярные орбитали, отнюдь не лишены способности соединяться химическими связями с другими молекулами, не разрывая при этом своих собственных межатомных связей. Одни из этих молекул для этого должны иметь незанятые валентные орбитали, а другие — неподеленные пары электронов. Таким образом, одни молекулы проявляют способность присоединять другие молекулы до тех пор, пока не будут заняты все их валентные орбитали. Как известно, р -орбиталь бора не занята в молекуле ВРз. Поэтому эта молекула присоединяет молекулу аммиака, атом азота которой имеет на валентной орбитали одну пару неподеленных электронов, причем образуется донорно-акцеп-торная связь, почти ничем не отличающаяся от других ковалентных связей. Следовательно, нет оснований называть подобные соединения молекулярными комплексами — это настоящие атомные, а не молекулярные соединения. Связи подобного типа с донорами электронов могут образовать также молекулы — соединения бериллия, алюминия и др. В молекулах типа ВеРг имеются две незанятые валентные орбитали. Благодаря этому фторид бериллия присоединяет две молекулы диэтилового эфира, кислород которого служит донором электронов. Если в молекулах имеются незанятые валентные орбитали и недостаточное количество электронов для их нормального заселения парами электронов, как, например, в молекулах бороводородов, то эти молекулы в ряде случаев соединяются друг с другом путем делокализации всех валентных электронов между всеми молекулярными орбиталями, в результате чего все они оказываются частично заселенными электронами и между молекулами образуются настоящие химические связи. Это относится не только к взаимодействию молекул диборана с образованием высших боранов, но и к конденсации атомов металлов, в результате которой получаются твердые металлы. Атомы металлов также имеют незаселенные валентные орбитали, которые при конденсации сливаются в валентную зону и таким образом становятся достоянием всех валентных электронов. [c.88]

В кристалле натрия 35-зона занята лишь наполовину и полностью свободна перекрывающаяся с ней 3 -зона. В кристалле магния 3 -зона занята полностью, но, как и у натрия, с ней перекрывается свободная р-зона. У алюминия 35-зона занята целиком, а Зр-зона только на 1/6, т. е. из максимально возможного числа 6Л электронов в /7-зоне содержится лишь N электронов, Ш орбиталей вакантны., Благодаря наличию вакантных орбиталей в [c.85]

В обеих глинистых структурах только две трети имеющихся в наличии октаэдрических положений заняты алюминием, и мине- [c.409]

Явление адсорбции из растворов широко используется для разделения многокомпонентных систем. Этот метод анализа и разделения, называемый хроматографией, был разработан русским ученым Цветом в начале XX в. Пропуская раствор хлорофилла через колонку с адсорбентом (окисью алюминия), Цвет установил, что различные компоненты сложного раствора адсорбируются на разных уровнях высоты колонки. После нескольких циклов промывания растворителем в колонке обнаруживаются расположенные одна над другой резко очерченные (по-разному окрашенные) зоны. Очевидно, что верхняя зона будет занята компонентом, обладающим наибольшей адсорбционной способностью последующие зоны располагаются сверху вниз в порядке уменьшения адсорбционной способности. Разрезая колонку по зонам (в том случае, если они окрашены ) и затем десорбируя, можно препаративно разделить компоненты. [c.177]

Три координационных места алюминия заняты цитратом, осталь ные — молекулами воды. [c.19]

Кислые почвы поглощают тяжелые металлы из растворов в меньшей степени, чем нейтральные или содержащие карбонаты. В то же время в таких почвах значительное количество меди связывается в комплексные соединения. Кислые почвы имеют меньшее число активных центров, занятых протонами, и ионами алюминия, что снижает возможность адсорбции Си " и Са 1 Карбонатные, богатые кальцием почвы могут в большей степени сорбировать тяжелые металлы. Ион кадмия при этом образует малоустойчивые комплексы. В результате Са более подвижен в почвенном профиле по сравнению с Си " . [c.130]

Теперь перейдем к каркасным структурам, в которых все тетраэдры сочленяются через 4 вершины. Во всех таких структурах часть (нередко около половины) тетраэдрических позиций занята атомами алюминия (реже бериллия) отрицательный заряд каркаса (51, А1)0г нейтрализуется присутствующими в структуре катионами. Рассмотрение таких каркасных структур и объяснение их физических свойств в значительной степени облегчаются при их классификации по признаку наличия или отсутствия в структурах больших полиэдрических пустот или каналов. [c.148]

При проведении стабилизации цеолита процесс термической обработки протекает в присутствии дополнительного количества паров воды. Этот механизм представлен на схеме 17. В присутствии избыточной воды тетраэдрический алюминий удаляется в результате гидролиза в виде гидроокиси алюминия и образуется тетраэдрическая вакансия, занятая 4 атомами водорода в виде гидроксильных групп. В начальной реакции деалюминирования принимают участие 16 атомов алюминия. После этого или одновременно с реакцией деалюминирования фаза гидроокиси алюминия, реагируя дальше с кислотным водородом, образует гидролизованные катионы алюминия [уравнение (6.9)]. В данном случае не требуется создания дефицита кислорода в каркасе. [c.532]

На занятии кружка Юный химик школьники получали гидроксид алюминия из соли — хлорида алюминия — и по ошибке добавили слишком много раствора гидроксида натрия. Вместо студенистого осадка А1(0Н)з получился прозрачный раствор. Надо было не щелочь брать, а раствор аммиака , — сказала Маша. Давайте добавим к этому раствору нашатырь , — предложил Дима. А Гена ничего не сказал, просто взял стеклянную трубочку, опустил ее в полученный раствор и стал дуть... Очень скоро появился белый осадок. Кто из юных химиков был прав [c.115]

Ацилирование индолов было широко изучено Борше и Гротом [208]. Ими установлено, что индолы ацилируются хлористым ацетилом или уксусным ангидридом при 100° как в положение 2, так и в положение 3. Если оба эти места заняты, то ацилирование хлористым ацетилом в присутствии хлористого алюминия в сероуглероде происходит в бензольное кольцо. [c.34]

Например, все указанные в школьной программе работы с раздаточным материалом (они даны в разделах Лабораторные опыты п Практические занятия ) прежде всего целесообразно организовать в процессе изучения нового материала. Так, на уроке в УП классе при изучении вопроса о веществах и их свойствах учитель организует работу по ознакомлению с агрегатным состоянием и физическими свойствами некоторых веществ поваренной соли, алюминия, меди, воды, серы, железа, аммиака, который находится в пробирке, плотно закрытой пробкой (для этого перед уроком лаборант слегка смачивает стенки пробирок нашатырным спиртом и сразу же закрывает их пробками). Работа проводится после того, как будет выяснено отличие понятий физического тела и вещества. Для того чтобы организовать целенаправленную познавательную деятельность, учитель записывает на доске план изучени и описания свойств веществ 1) агрегатное состояние при данных условиях, 2) цвет, 3) блеск, 4) твердость, 5) пластичность, 6) электрическая проводимость, 7) теплопроводность, 8) растворимость в воде, 9) плотность, 10) температура плавления, температура кипения. Поскольку данная работа — одна из первых самостоятельных работ по химии, то учитель берет на себя основную роль в руководстве действиями учащихся, несмотря на то что эта работа приведена в приложении учебника (на с. 105—106). Текст инструкции целесообразно предложить учащимся прочитать дома, чтобы лучше повторить изученный материал и более успешно выполнить домашние упражнения (подобные разобранным в классе). [c.21]

Тетраэдры, вершины которых направлены в одну сторону вдоль оси с, заняты ионами кремния, а те тетраэдры, вершины которых направлены в противоположную сторону, заняты алюминием. Отрицательный заряд компенсируется ионами натрия и калия. Реальная структура искажена и отличается от идеального гексагонального тридимитового каркаса. Каналы, параллельные оси с, образованы искаженными б-членными кольцами. [c.52]

Амиды ароматических кислот с карбоксилом в ядре хорошо получаются действием хлорангидрида карбаминовой кислоты на ароматические углеводороды в присутствии хлористого алюминия, причем карб-амидная группа вступает в р-, а если оно занято, то в г>-положение к алкильным группам. Реакция вполне аналогична получению кетонов по Фриделю-Крафтсу и в сущности является видоизменением этого метода [c.405]

При изучении группы катализаторов Р1 на алюмосиликате и N1 на А12О3 были определены общая поверхность катализатора, поверхность, занятая металлами, и средний размер кристаллитов. На основании этих данных вычислено расстояние между активными центрами платины, которое оказалось равным примерно 1500 А. Между тем расстояние между кислотными центрами составляет только 10 А. Следовательно, металлические активные центры окружены кислотными. В опытах наблюдалась прямолинейная корреляция между константой скорости гидрокрекинга и величиной поверхности, занятой платиной. Был сделан вывод что роль платины — предотвращение (за счет гидрирования) закоксовывания кислотных центров. Активные центры платины могут защитить только близлежащие кислотные центры, поэтому скорость гидрокрекинга коррелирует с величиной поверхности платины, а не с суммарной поверхностью катализатора. В случае никелевых катализаторов картина осложняется взаимодействием никеля с окисью алюминия и с серой сырья. Но защита кислотных центров — не главная функция гидрирующих центров, основной их ролью является облегчение образования карбониевых ионов (см. стр. 121), т. е. образование олефинов. На гидрирующих центрах, по мнению некоторых [c.126]

Оксид алюминия АЬОз — очень твердое, тугоплавкое соединение, т. пл. 2072 °С, т. кип. 3500 С. Известны три его модифи14 1-ции а, р и у. Чаще встречается а-форма А12О3 — корунд. Его структура отвечает гексагональной плотнейшей упаковке атомов О, в которой 2/з октаэдрических пустот заняты атомами А1 (Л1 — —О) равно 186 и 197 пм. [c.340]

Электрофильная реакционная способность ацилирующей частицы меньше, чем у частицы, образующейся при взаимодеи-ствии хлорида алюминия с алкилгалогенидами, поэтому реакция идет более селективно. При ацилировании моноалкилбензолов образуется преимущественно пара-изомер (>90%) если пара-положение занято алкильной группой, ацилирование идет в орго-положение. Монозамещенные бензолы с электроноакцепторными группами не удается ацилировать с хорошим выходом. [c.390]

Отведенные 15 — 45 мин на работу с техническими средствами в период 3-часовых практических занятий позволяют более рационально использовать учебное время. Так, при изучении галогенов, пользуясь магнитной записью вопросов химического диктанта и графопособиями, можно проверить у каждого студента группы знание программы, содержание учебника, показать большую часть диапозитивов, одну часть кинофильма Фтор и его соединения . Можно обсудить и фронтально отработать в демонстрационных установках опыты взаимодействие алюминия с иодом и бромом, растворение хлороводорода в воде, получение иодоводорода, термическое разложение иодоводорода, получение хлора и собирание его над насыщенным раствором поваренной соли, взаимодействие хлора с натрием и с иодоводо-родом. [c.27]

Реплика скола гидратированного САз характеризуется через 1 сут наличием мелкозернистой массы неопределенного морфологического вида, отнесенной к гелевой фазе, количество которой к 7 и 28 сут гидратации увеличивается. В образцах 7-суточного твердения хорошо видны удлиненные стержневидные кристаллы, наряду с которыми появляются прямоугольные пластинки. По истечении 28 сут на сколе образца видна сетка из игольчатых кристаллов и плотно упакованных гексагональных пластин, промежутки между которыми заняты мелкозернистой массой. Образцы характеризуются большой плотностью. Состав продуктов САз характеризуется наличием САНю и А1(0Н)з во все сроки твердения (до 28 сут). В образцах 7-суточного возраста наряду с САНю имеется СзАНе. При дальнейшем твердении вплоть до 28 сут состав продуктов гидратации представлен гидроалюминатами кальция САНю, СгАНа и гидроксидом алюминия. Степень гидратации САз, определенная химическим и рентгенографическим методами, составляет через 1 сут 20%. затем постепенно увеличивается и к 28 т достигает 66%. [c.327]

У соседнего с натрием элемента в П1 периоде — магния — 35-зона заполнена целиком и в отсутствие перекрывания с соседней Зр-зоной магний не должен проводить электрический ток. Однако такое перекрывание осуществляется и валентные электроны магния могут легко переходить из Зх-зоны в примыкающую к ней Зр-зону, участвуя в электрической проводимости. В кристалле алюминия 35-зона занята полностью, а Зр-зона — лишь на /е (валентная конфигурация 35 3р, т. е. из шести р-состояпий изолированного атома занято одно). В этом отношении алюминий напоминает натрий, так как на N р-электронов приходится 6М р-состояпий (БМ состояний вакантны). В рассмотренных примерах наблюдается общая закономерность, заключающаяся в том, что валентная зона (зона, в которой находятся валентные электроны либо заполнена частично (5-зона у Ма, р-зона у А1), либо перекрывается с ближайшей к ней вакантной энергетической зогюй (5р-нерекры-вание у Mg), либо сосуществуют оба варианта (натрий). Эти три примера характерны для структуры зон в металлических кристаллах. [c.310]

Структуры деления возникают при расхождении между соотношением числа узлов в двух подрешетках (металла и неметалла) и числом атомов металла и неметалла в формуле соединения. Например, в корунде AI2O3 на три атома кислорода приходится всего два атома алюминия, а в его решетке атомы кислорода образуют гранецентрированную кубическую упаковку, в которой атомы алюминия занимают октаэдрические пустоты (тип Na l). Однако октаэдрических пустот в гранецентрированном кубе столько же, сколько и занятых атомами кислорода узлов, т. е. 4. Это означает, что одна треть таких пустот остается не занятой атомами алюминия. В соединении Ag2Hgl4, кристаллизующемся по типу сфалерита, атомы иода занимают все узлы гранецентрированного куба, а два атома Ag и один атом Hg распределены по четырем тетраэдрическим пустотам. [c.138]

Координационное число, или координационная валентность (КВ), — число мест во внутренней сфере комплекса, которые могут быть заняты лигандами. Координационное число обычно больше степени окисления комплексообразователя. Известны координационные числа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12. Чаще встречаются комплексные соединения с координационной валентностью 4, 6 и 2. Эти числа соответствуют наиболее симметричной геометрической конфигурации комплекса — октаэдрической (6), тетраэдрической или квадратной (4) и линейной (2). Координационная валентность зависит от природы комплексообразователя и лигандов. Незаряженные лиганды обычно могут присоединяться к комплексооб-разователю в большем числе, чем заряженньле [Со(Н20)б]2 и [СоСи] ". Координационная валентность зависит также от размеров комплексообразователя и лигандов. Например, с ионами С1, Вг , Г алюминий проявляет координационное число 4, а с меньшим ионом Р — число 6 К[А1С14] и Кз[.А.1Рб]. [c.104]

Октаэдрическая сетка построена из катионов, обычно алюминия, железа или магния, расположенных на равных расстояниях от шести анионов кислорода (или ОН) (рис. 3.9,6). Алюминий является распространенным катионом, и идеальный октаэдрический слой имеет состав гидроксида алюминия — минерала гиббсита (А1(0Н)з). Если октаэдрические позиции заполняются трехвалентным алюминием, для достижения электронейтральности занимаются только две из каждых трех позиций и сетка классифицируется как диоктаэдрическая (табл. 3.5). Если двухвалентные катионы заполняют октаэдрические позиции, все доступные позиции заняты и сетка классифицируется как триоктаэдрическая (см. табл. 3.5). [c.101]

Физические и химические свойства алюминийоргаиических соединений тесно связаны с электронным дефицитом входящих в их состав атомов алюминия. Координационная ненасьиценность этих соединений возникает из-за того, что четыре орбитали алюминия заняты только тремя электронами (35 , Зр). Следовательно, мономерные соединения алюминия(III) являются сильными кислотами Льюиса. Полное или частичное насыщение электронного дефицита алюминия может достигаться путем самоассоциации, приводящей к циклическим димерам, тримерам нли даже олигомерам в отсутствие растворителей, являющихся сильными основаниями Льюиса. Относительно стабильные донорноакцепторные связи присутствуют в алюминийоргаиических алкоксидах, амидах, сульфидах, фосфидах и в меньшей степени в галогенидах. В этих соединениях мостик образуется анионным лигандом, как, например, в диметил ал юминийизопропоксиде (1). [c.96]

N1—58,69). Плавный ход кривых нарушается вблизи состава 50%. На кривой параметров решетки обнаруживается максимум, а на кривой плотностей — резкий излом. Кривая в этом месте идет гораздо круче вниз, чем экстраполяционная кривая (пунктирная линия), вычисленная в предположении, что в области от 50 ат. % А1 и выше суш ествуют твердые растворы замещения. Такой ход кривых однозначно указывает, что в области высоких концентраций алюминия имеют место твердые растворы вычитания. При избыточном (сверх 50%) количестве А1 структура делается дефектной — часть мест, которые должны были бы быть заняты в соединении NiAl атомами N1, остаются пустыми. Эти пустоты статистически распределяются по всему объему кристалла. [c.295]

Особая упорядоченность РезА1 была описана в 13 этой главы. Формально в этом случае мы приходим к структурному типу BiFs, в котором все места плотнейшей упаковки заняты атомами алюминия, а атомы железа занимают все тетраэдрические и октаэдрические пустоты. [c.317]

В табл. 6.13 приведены параметры элементарной ячейки описанных образцов. Поскольку в структуре 4 все тетраэдрические места в каркасе заняты, можно предположить, основываясь и на расстояниях Si—О, что места, из которых алюминий удален, вновь затем занимаются кремнием. Опыты показали, что реакции стабилизации протекают в гидротерма. гьных условиях, достаточных для транспорта двуокиси кремния. [c.526]

Наиболее устойчивыми структурными формами нитрида алюминия являются алмазоподобные структуры типа вюртцита (в, а-AIN) и сфалерита (с, P-A1N). Вюртцитная структура (простр. группа Сбтс [1—3]) является равновесной и характеризуется гексагональной упаковкой из атомов азота, половина тетраэдрических пустот которой занята атомами алюминия, рис. 1.1. Параметры e-AlN (по данным разных авторов) составляют (а с, A) — 3,180 5,166 [4], 3,11 4,98 [5, 6], 3,111 4,978 [7]. Ряд способов синтеза e-AlN описан в [2, 8]. [c.6]

Анализ отдельных межатомных связей А1—О в области трех -слойных дефектов свидетельствуют [38], что для атомов алюминия в пограничных металлических монослоях, разделяющих кислородные и азотные слои, данные взаимодействия включают заметный вклад антисвязьшающих состояний в занятую область спектра. Наоборот, ЗПКО А1—О для атомов алюминия, расположенных в вакансионном слое, содержат только связьшающие состояния, что указьшает на их относительную устойчивость. Отсюда, можно предполагать, что локальная структурная перестройка в области дефектных слоев, приводящая в формированию многослойных политипных структур, будет обусловлена послойной анизотропией А1—О связей. Важно подчеркнуть, что, согласно расчетам [38], новых связей кислород—кислород, которым авторы [31, 34] приписьшают основную роль в механизме перестройки трехслойных дефектов во фрагменты фазы вьщеления, не возникает. [c.112]

Верптаиы заняты кремнием или алюминием, кислород находится вблизи ребер структуры [c.667]

Эта реакция имеет широкое применение для получения ароматических оксиальдегидов. В случае монооксипроизводных бензола и его гомологов необходимо вести реакцию с цианистым водородом в присутствии хлористого алюминия в бензольном растворе. Эфиры фенолов также реагируют аналогичным образом в этих условиях. Альдегидная группа обычно вступает в р-положение по отношению к гидроксилу, если только это место уже не занято какой-либо другой группой в последнем случае продуктом реакции является о-оксиальдегид. Однако реакция протекает гораздо легче, если р-положение свободно. Двухатомные фенолы, гидроксильные группы которых находятся в т-положении друг к другу, особенно легко образуют альдимины, причем реакция обычно протекает в эфирном растворе в присутствии хлористого цинка в качестве конденсирующего средства. Такие же условия реакции с успехом могут быть применены к моно-и диоксинафталинам. Особенно легко получается по этому способу флороглюциновый альдегид, причем в этом случае даже не требуется применения какого-нибудь конденсирующего средства. Нижеследующие примеры дают представление о различных экспериментальных модификациях этой реакции [c.137]

Если а-положения в фурановом ядре заняты, ацильная группа может быть введена в одно из р-положений. Так, 2,5-дифенил-З-ацетилфуран был получен из 2,5-дифенилфурана и уксусного ангидрида в присутствии хлорного олова [86]. Хлористый алюминий не может быть применен в этой реакции. Интересно, что в этом случае даже замещение в р-положение ядра фурана происходит, очевидно, с большей легкостью, чем замещение в бензольное ядро. Ацилирование с помощью бромацетилхлорида провести не удалось. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология