Германий, взаимодействие с кислородом

Под действием кислорода воздуха германий и олово не изменяются, а свинец окисляется. Поэтому свинцовые предметы всегда покрыты синевато-серым слоем окисла и не - имеют блестящего металлического вида. Пленка окисла в обычных условиях хорошо предохраняет металл от дальнейшего окисления, но при нагревании оно идет дальше и свинец постепенно окисляется нацело. При нагревании на воздухе начинает окисляться и олово. Германий взаимодействует с кислородом лишь выше 700 °С. Все три элемента способны соединяться с галоидами и серой. [c.620]

Элементарный германий химически довольно сильно отличается от металлов, со всеми галогенами германий взаимодействует с образованием тетрагалидов ковалентной природы. На воздухе при обычной температуре германий вполне устойчив, с кислородом реагирует лишь выше 700°С. Германий легко взаимодействует с серой, но с азотом непосредственно не соединяется. Вода и разбавленные кислоты при обычной температуре не действуют на германий. Концентрированные азотная и серная кислоты окисляют германий, сами восстанавливаясь при этом до диоксидов азота и серы. Германий не взаимодействует с растворами чистых щелочей, но легко реагирует с щелочными растворами пероксида водорода. Получение германия в чистейшем виде имеет крайне важное значение, но представляет большие трудности, так как германий является очень редким и сильно рассеянным элементом. Содержание его в земной коре составляет 7- 10 7о- [c.161]

Германий — серебристо-белый, твердый, хрупкий металл, плавящийся при 958° С плотность 5,36 г см (5,36 10 кг/м )] на воздухе не изменяется вода на него также не действует. Германий с кислородом взаимодействует только при температуре выше 700° С, образуя двуокись ОеО , не растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах медленно растворяется в щелочах при участии окислителей, например перекиси водорода [c.256]

В соответствии с отличным характером взаимодействия кислорода с элементами обеих подгрупп находятся диаграммы состояния систем металл — кислород. Если можно говорить относительно равновесных систем кислорода с металлами группы титана, где образуются металлические твердые растворы, фазы переменного состава и соединения валентного типа, то взаимодействие кислорода с элементами подгруппы германия приводит лишь к реакциям образования окисных соединений дискретных составов без заметных следов взаимодействия металлов с окислами. [c.20]

Предварительные опыты по адсорбции паров воды на окисленной поверхности показали, что в их присутствии наблюдаются необратимые изменения поверхностных свойств германия. В связи с этим был подробно исследован процесс влияния паров воды па взаимодействие германия с кислородом. Адсорбционные опыты проводились следующим образом. На чистой поверхности германия, освобожденной от окисной пленки восстановлением в водороде с последующим обезгаживанием подобно тому как это было нами описано ранее, адсорбировался кислород небольшими порциями в количестве. [c.39]

Результаты этих опытов приведены на рис. 4, где по оси ординат отложена обратная величина времени половинного поглощения каждой порции кислорода, а по оси абсцисс — общее количество кислорода, поглощенного германием. Из этих данных видно, что если после завершения процессов быстрой и медленной адсорбции, представленных кривой 1, привести германий в соприкосновение с водяными парами, то после удаления паров воды скорость адсорбции О2 возрастает[16]. По мере адсорбции новых порций кислорода на германии скорость процесса падает (рис. 4, 2). Однако последующее взаимодействие германия, покрытого вновь образованной пассивирующей окисной пленкой, с парами воды снова приводит к увеличению скорости взаимодействия германия с кислородом, но и в этом случае пассивация поверхности может быть достигнута путем дополнительного поглощения кислорода (рис. 4, 3). Таким образом, эти опыты показали, что при адсорбции паров воды на поверхности германия, покрытой окисной пленкой, происходит нарушение пассивирующих свойств окисной пленки, что приводит в присутствии кислорода к образованию толстого слоя окислов на поверхности германия. [c.40]

Изучение взаимодействия кислорода с кремнием показало, что при комнатной температуре на кремнии, так же как на германии, имеются две стадии хемосорбции кислорода — быстрая и медленная. [c.52]

Взаимодействие кислорода при низкой температуре с пленками германия, полученными испарением. [c.34]

На воздухе п]зи обычной температуре германий и олово вполне устойчивы, свинец же постепенно покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет его от дальнейшего окисления. При повышенных температурах подвергается окислению и олово что же касается германия, то он реагирует с кислородом лишь выше 700 С. Германий, олово и свинец легко взаимодействуют с серой, образуя соответствующие сульфиды. С селеном и теллуром они также взаимодействуют при нагревании. С азотом непосредственно не соединяются. [c.202]

В решетке ионных кристаллов — чисто ионная связь, т. е. связь, для которой полный перенос электронов от катиона к аниону скорее исключение, чем правило. Лишь для кристаллов типа хлорида натрия можно говорить о полном переносе заряда. Интеграл перекрывания одноэлектронных орбиталей ионов натрия и хлора оценивается значением —0,06. Можно сказать, что это чисто ионная связь. По отношению к этому же соединению сопоставление энергии электростатического взаимодействия с энергией ковалентного взаимодействия (непосредственно связанной с тем,-что называют поляризацией электронной оболочки) показывает, что вклад электростатического взаимодействия значительно больше и составляет (по Коулсону) для хлорида натрия 8,92 эВ, в то время как соответствующее значение для ковалентного взаимодействия 0,13 энергия отталкивания в этом случае равна —1,03 эВ (энергия, называемая нулевой , т. е. нулевая колебательная энергия, равна всего —0,08 эВ и ее часто вообще не принимают в расчет). К ионным кристаллам относятся кроме соединений типичных галогенов со щелочными металлами также и некоторые оксиды, в частности оксиды кальция и магния, в которых по экспериментальным данным имеются отрицательные двухзарядные ионы кислорода. В большинстве случаев ковалентный вклад больше. Кристаллы алмаза, кремния, германия, карборунда, серого олова содержат прочные ковалентные связи, так что любую часть этих веществ вполне и без всяких оговорок можно рассматривать кан молекулу макроскопических размеров. [c.281]

В обычных условиях Ое, 8п и РЬ устойчивы по отношению к кислороду воздуха и воде. При нагревании они легко взаимодействуют с большинством металлоидов в случае германия и олова образуются соединения элементов в степени окисления +4, а в случае свинца, как правило, +2. [c.457]

Для суждения о характере взаимодействия металла с кис- лородом следует иметь в виду, что молекула (а тем более атом) кислорода обладает большим сродством к электрону и что благодаря наличию свободных электронов в металле кислород легко связывается с металлом. Это справедлив даже для германия и кремния, о которых известно, что при достаточной чистоте их поверхности каждая кислородная молекула вступает с ними в химическую реакцию (см. стр. 138). [c.155]

Порошкообразный серо-черный германий можно сплавить в слиток в лодочке при температуре - 950—1000 °С. Сплавление лучше всего проводить трубчатой печи в потоке не водорода, а азота (если не требуется высокочистый материал), поскольку при высоких температурах германий взаимодействует с водородом и при охлаждении застывает в виде губчатой массы. Есл присутствие водорода в конечном продукте не мешает, германий можно также сплавить в пеглазурованном фарфоровом тигле с дырчатой крышкой (тигель Розе) в потоке водорода. При применении паяльной горелки необходимо к вдуваемому воздуху добавлять немного кислорода, чтобы достигнуть температуры плавления германия. Часто тигли лопаются в результате расширения германия при затвердевании. Поэтому практичнее пользоваться трубчатыми тиглями (тиглями Таммана), которые незадолго до затвердевания германия наклоняют почти горизонтально. Таким приемом предотвращают очень часто наблюдаемое растрескивание тиглей. Плавление германи можно осуществить также и под слоем хлорида натрия. [c.779]

Фистуль [175] получил уравнения для вычисления коэффициентов диффузии и концентрации газов в металлах он разработал графический метод масс-спектрометрического определения обеих величин путем сопоставления полученных данных с теоретически построенными кривыми. Метод был подтвержден экспериментально на основании исследования систем смесей алюминия, водорода, меди, никеля и азота. Вольский и Жданюк [518], исследуя взаимодействие кислорода с поверхностью германия и рассматривая окисление ионов, бомбардирующих поверхности, пришли к выводу о трудности интерпретации результатов. Харрис и соавторы [229] сообщили о количественном присоеди- [c.667]

Подобные же соединения (ЯаОеГг) получаются при смешении в безводных растворителях ацетилацетона или пропионилацетона с ОеГ4 (где Г—СГ, Вг) . Эти соединения, по-видимому, не очень хорошо растворимы в органических растворителях. Комплексы более сложного строения образуются при взаимодействии с теми же реагентами раствора тетрахлорида германия и хлоридов металлов в хлороформе. Координационное число германия (по кислороду) в этих [c.202]

Исходя из описанного выше представления о механизме влияния паров воды на взаимодействие германия с кислородом, можно было предположить, что для того, чтобы воспрепятствовать образованию толстых слоев окиси на поверхности германия при воздействии паров воды, целесообразно гидрофобнзировать поверхность. С этой целью на поверхности германия после завер- [c.50]

Металлический германий взаимодействует с кислородом воздуха лишь при температуре выше 700°. Даже порошок германия при температуре ниже 700° покрывается только тонким слоем окиси. Поэтому в контрольных опытах нримецяли металл, растертый в порошок, и насыпали его топким слоем на дно лодочкп для того, чтобы обеспечить более легкий доступ кислорода. Металл нагревали до 950—1000°. [c.44]

Одним из наиболее важных свойств фтористых соединений является исключительно высокая летучесть многих неионных фторидов. Наиболее летучими являются те, в которых атом металла окружен большим количеством атомов фтора, например четырехфтористая сера менее летуча, чем щестифтористая, пятифтористый мышьяк более летуч, чем трехфтористый, а восьмифтористый осмий имеет большую летучесть, чем шестифтористый. Известно, что фтор и многие его соединения имеют настолько высокую химическую активность, что работать с ними в обычной аппаратуре невозможно они вступают в химическое взаимодействие со стеклом, кварцем, а некоторые из высших фторидов элементов переходных групп разъедают даже платину. Из летучих неорганических фторидов представляют опасность при работе фториды азота, кислорода, серы, селена и теллура, фосфора, мышьяка, сурьмы, кремния, германия и др. Например, дифторид кислорода взрывает с парами воды, хлором, бромом. С точки зрения техники безопасности заслуживают особого внимания соединения фтора с галогенами (табл. 10). [c.61]

Сера взаимодействует с металлическим германием и с окисью германия в онределепных условиях количественно. Опыты показали, что наиболее целесообразно проводить процесс при температуре около 700—800°. При этом нет необходимости применять значительный избыток серы, если пары серы пропускают над металлом медленно. Порошкообразный металлический германий или окись германия взаимодействуют nppi 700— 800° очень легко. Однако измельчение навески металлического германия нежелательно, так как при этом возможно окисление металла на поверхности. Надежных данных об окислительновосстановительном потенциале металлического германия нет известно лишь, что он является довольно сильным восстановителем. Наши опыты показали, например, что в расплавленном состоянии металлический германий реагирует с окисью свинца, выделяя металлический свинец. Поэтому вполне вероятно образование окисной пленки при измельчении германия. В связи со сказанным мы считали необходимым разработать такую методику, прп которой для определепия микропримесей кислорода можно пользоваться образцами из зерен размером порядка 0,1—1 см , из которых изготавливают детекторы. Опыты показали, что для количественной реакции с 2—5 г металлического германия в виде одного куска вполне достаточно при [c.54]

При комнатной температуре германий не окисляется на воздухе, выше 700° начинается окисление. Выше температуры плавления испаряется и сгорает, образуя белую двуокись. Если нагревать порошкообразный германий в токе азота или аргона, содержащего менее 1% кислорода, то при 800—850° он интенсивно возгоняется сублимат — окись GeO с примесью азотистых соединений [4]. Вода совершенно не действует на германий. Он вполне устойчив по отношению к соляной и разбавленной серной кислотам. Концентрированная серная, а также плавиковая кислоты взаимодействуют с германием при нагревании. Азотная кислота окисляет его с поверхности. Растворяется в царской водке, в солянокислых растворах ЕеС1з, в щелочных или аммиачных растворах HjOj. Под действием 10%-ного раствора NaOH тускнеет, тогда как концентрированные растворы щелочей на него не действуют. Расплавленные щелочи, напротив, быстро его растворяют [1, 2]. [c.155]

Как видно из табл. 1, реакции взаимодействия германа с азотом, углекислым газом и водой протекают практически необратимо. Равновесие же реакции взаимодействия с окисью углерода смещено в сторону образования исходных веществ. Равновесие реакций взаимодействия германия с кислородом и гидридами смещено в сторону образования продуктов реакции. Также можно отметить, что при высоких температурах возможно образование карбида и моноокиси германия при взаимодействии его с углеводородами и углекислым газом. Равновесие реак-пии германия с азотом и водой смеи1епо в сторону образования исходных веществ. [c.10]

При комнатной температуре германий на воздухе не окисляется, выше 700°С начинает взаимодействовать с кислородом воздуха, а выше температуры илавлеиия сгорает в кислороде с образованием Ge02. [c.187]

В ряду стандартных электродных потенциалов олово и свинец стоят перед водородом, германий — после водорода (меж.чу медью и серебром). Поэтому германий с разбавлегшымп кислотами Н( Л и Н2504 не взаимодействует. Устойчив к ним и свинец (см. с. 1.т9). При комнатной температуре германий и олово пе взапу.о.чейотвуют с кислородом воздуха, свинец же покрывается тонкой пленкой оксида, в результате чего теряет металлический блеск. [c.187]

Какое окислительное число +2 или +4 более характерно для германия, для олова, для свинца В соответствии с этим иапишите уравнения реакций взаимодействия каждого из этих элементов а) с кислородом, б) с хлором. [c.169]

Одним из наиболее широко применяемых процессов очистки сннтез-газа от органических сернистых соединений является опубликованный в 1934 г. железо-содовый процесс, который можно рассматривать как дальнейшее усовершенствование классического процесса сухой очистки газа гидратом окиси железа. В основе его лежит окисление оргапнческих сернистых соединений в кислородные производные серы (главным образом ЗОу) нри повышенных температурах на катализаторе, состоящем из гидратированной окисп железа и карбоната натрия. Окислы серы взаимодействуют с карбонатом натрия и удерживаются на катализаторе в виде сульфата натрия. Кислород для окисления органических сернистых соединений подводят, добавляя небольшие количества воздуха перед каталитическими реакторами или камерами. Железо-содовый процесс успешно применялся на многочисленных установках синтеза жидкого топлива в Германии для получения газа с достаточно нпз]сим содержанием органической серы. [c.195]

Вторичные процессы существенно зависят от температуры, перемешивания и концентрации катализатора или окислителя. В качестве эффективных окислителей выступают озон, кислород, пероксид водорода, персульфаты и др., в присутствии которых подавляющее количество органических веществ может быть разложено до углекислого газа и воды. Современные исследования показали, что в реакциях фотоокисления с участием кислорода, перокида водорода и озона образуются высокоактивные ОН-радикалы, окисли-тельно-восстановительный потенциал которых близок к паре Гг-Р и которые с большой скоростью (порядка Ю - 10 ° л-моль -с ) взаимодействуют с органическими молекулами, приводя к их распаду. Согласно стандарту DIN 38406 Е16 (Германия), при определении Zn, d, Pb, u, Ni, Со в водах используется окислительный фотолиз. [c.51]

Применение Германией во второй мировой войне концентрированной перекиси водорода в летающих снарядах типа У-2 и в двига елйх подводного флота, необходимость обеспечения кислородом людей, вынужденных находиться в закрытых помещениях и в шахтах (что можно эффективно осуществить, используя некоторые перекисные соединения, выделяющие при взаимодействии с выдыхаемым воздухом кислород и поглощающими эквивалентное количество углекислого газа), использование некоторых перекисных соединений для создания полупроводниковых материалов, а также в качестве инициаторов процессов полимеризации и в органическом синтезе, образование перекисей в процессах радиолиза, протекающих в гомогенных атомных реакторах, — снова выдвинули на передний план вопрос о необходимости глубокого исследования неорганических перекисных соединений. [c.8]

Взаимодействие гидроперекиси кумола с тетрахлорп-дом германия в присутствии триэтилампна сопровождалось образованием перекисного соедппенпя, которое после двухдневного стояния почти полностью разложилось п содержание перекисного кислорода в нем понизилось с 15,8 до 0,5%. Образовавшаяся смесь продуктов разложения германийорганической перекиси обладала сильным запахом фенола. Предполагается [85, б], что здесь имела место такая перегруппировка металлоорга-пического перекпсного соединения [c.167]

Свойства. Германий очень хрупкий, серовато-белый блестящий металл. Он кристаллизуется в кубической системе. Твердость составляет около 6,5, удельный вес (при 20°) 5,35, точка плавления 958°. На воздухе компактный германий не изменяется. При температуре выше красного каления он соединяется с кислородом. С водородом он непосредственно не соединяется и не обладает по отношению к нему также особой растворяющей способностью. Напротив, при нагревании он легко сплавляется с платиной, золотом, серебром, медью и другими металлами. Эвтектический сплав Ge-Au (с 24 ат. % Ge) обнаруживает заметно низкую для сплавов золота точку плавления (359°). В соляной кислоте германий нерастворим, точно так же в разбавленной серной кислоте напротив, он растворяется с выделением SO2 в горячей концентрированной серной кислоте. Умеренно концентрированная азотная кислота переводит его в гидрат двуокиси, так же как олово. С разбавленным раствором едкого кали он не взаимодействует, однако очень легко подвергается воздействию щелочного раствора перекиси водорода. Его также легко можно перевести в раствор анодным окислением (Jirsa, 1952), при этом он переходит непосредственно в четырехвалентное состояние. В щелочных растворах образуются германаты, в кислых растворах — соли германия(1У). [c.564]

Еще более активно, чем ионы хлора, действуют на золото ионы N . В их присутствии золото окисляется даже кислородом воздуха. Этот процесс лежит в основе получения золота цианидным выщелачиванием из золотоносной руды. Со своими ближайшими аналогами — серебром и медью — золото образует непрерывные твердые растворы, аналогичный характер взаимодействия наблюдается при сплавлении золота с некоторыми элементами VIH группы — платиной и палладием. В системах золото— медь и золото — платина непрерывные твердые растворы существуют лишь при высоких температурах, при понижении температуры наблюдается их распад с образованием упорядоченных металлических соединений, так называемых фаз Курнакова, Золото образует ряд металлических соединений (ауридов) с электроположительными и переходными металлами ПА, ША, IVA, VIIA и VIIIA подгрупп. Ограниченные твердые растворы и металлические соединения золото образует со многими элементами, более электроотрицательными по сравнению с ним. Так, золото образует широкие области ограниченных твердых растворов с металлами ПА подгруппы (цинком, кадмием, ртутью), IIIA подгруппы (алюминием, галлием, индием), IVA подгруппы (германием, оловом, свинцом) и VA подгруппы (мышьяком, сурьмой). За пределами растворимости в этих системах образуются соединения, имеющие во многих случаях переменные составы. [c.84]

Другой вид ассоциации иллюстрируется взаимодействием междоузельного лития с (нейтральным) атомом кислорода в германии или крелшии [c.136]

Свойства простых веществ и соединений. Для олова известны две аллотропические формы обычное кристаллическое белое олово (р-модификация), устойчивое выше 13,2° С, и а морфное серое олово (а-модификация), устойчивое ниже 13,2° С. Кристаллическое олово обладает одной особенностью. При сгибании оловянной палочки слышится характерный звук — оловянный крик . Превра-шенке белого олова в серое называется оловянной чумой , так как при соприкосновении с улсе превращенным металлом белое олово резко меняет свои свойства и рассыпается в порошок. При нагревании выше 161° С (лучше при 200°С) оно снова становится хрупким и легко измельчается. Свинец —темно-серый металл со структурой гранецентрированного куба. Серое олово — полупроводник (Д = 0,08 эВ). Изменение типа связи с преимущественно ковалентной (у германия) на металлическую сопровождается повышением пластичности простого вещества и понижением твердости свинец и белое олово легко прокатываются до тонких листов. Близость нормального потенциала водорода, свинца и олова объясняет малую скорость взаимодействия этих металлов с разбавленными кислотами (особенно в отсутствие кислорода). Усиление металлических качеств проявляется по отношению к воздуху и воде. Свинец ведет себя в обоих случаях активно и при доступе воздуха медленно взаимодействует даже с водой [c.331]