1,28 Mb.страница4/6Е.Ф. ДехтярьДата конвертации25.01.2012Размер1,28 Mb.Тип Смотрите также: 4 ^ 2. Восстановление веществ порошкообразными металлами, амальгамами и другими восстановителями Возможность восстановления ионов металлов или неметаллов другими металлами может быть определена по уравнению Нернста. Для качественной оценки можно пользоваться рядом напряжений, составленным на основе стандартных электродных потенциалов окислительно-восстановительных систем. При получении металлов восстановлением их ионов более активными металлами необходимо учитывать следующее: Разность в электродных потенциалах восстанавливаемого металла и металла-восстановителя. Чем больше эта разность, тем легче идет процесс восстановления. Если использовать такие активные восстановители, как щелочные и щелочноземельные металлы, то в растворах наряду с ионами металлов восстанавливаются ионы водорода и образуются щелочи. Поэтому наиболее часто в качестве восстановителей используют цинк, кадмий или алюминий. Для восстановления меди, ртути и других подобных металлов можно воспользоваться железом. Крупинки восстановителя должны быть мелкими (1 2мм). С большими крупинками реакция идет медленно. Они покрываются выделяющимся металлом, через который диффундируют ионы восстанавливаемого металла и металла-восстановителя. Наличие оксидных пленок на поверхности восстановителя. Эти пленки имеются практически на всех металлах. Они с разной скоростью растворяются в слабокислых растворах солей, но существенного влияния на скорость взаимодействия металлов с растворами солей не оказывают. Для получения металлов таким способом к раствору соответствующей соли, взятой в избытке, добавляют металл-восстановитель. Раствор взбалтывают и оставляют на несколько часов или дней. Затем порошкообразный осадок отфильтровывают, промывают водой, спиртом и высушивают. Полученные металлы (медь, серебро, платиновые металлы) желательно промыть разбавленной кислотой. Амальгамы, например, щелочных и щелочноземельных металлов обладают более сильными восстановительными свойствами. Но при недостатке в приэлектродном слое ионов металла восстанавливаются ионы водорода, в растворе образуется свободная щелочь, под действием которой ионы многих металлов дают осадки гидроксидов. Этот метод применим и для получения растворов или осадков солей металлов, находящихся в низшей степени окисления (например, Fе+2, Сr + 2, V+3, Мо+3 и т. д.): 2CrCl3 + Zn = ZnCl2 + 2CrCl2 Значительным неудобством метода является то, что соль получается в смеси с другой солью. Поэтому желательно в качестве восстановителя брать металл, однотипный с восстанавливаемым ионом, например: Сu + СuС12 = 2СuС1 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 В подобных случаях выделение соли не представляет трудностей. Многие соли металлов, находящихся в низшей степени окисления, а также некоторые металлы и неметаллы можно получить, используя в качестве восстановителей такие вещества, как гидразин, гидроксиламин, сернистую и щавелевую кислоты. В препаративном отношении одним из лучших восстановителей является гидразин. Он обладает не только высокими восстановительными свойствами, но при его использовании не образуется побочных продуктов, мешающих синтезу: 2J2 + N2H4 = 4HJ + N2 ЛЕКЦИЯ 4Хлорирование металлов, неметаллов и оксидов ^ 1. Хлорирование металлов и неметаллов хлором При выборе конструкции установки для хлорирования необходимо учитывать: 1) физические и химические свойства исходного вещества и получаемого хлорида; 2) чистоту хлора; 3) количество получаемого хлорида. Реакции хлорирования протекают при нагревании и с выделением значительных количеств теплоты. Поэтому, если хлор подают в реактор с равномерной скоростью и в нужном количестве, процесс протекает автотермично и подогревать вещество нужно только в начале реакции. Многие исходные вещества (сера, селен, цинк, кадмий, алюминий) плавятся, поэтому их следует помещать в реактор для хлорирования в лодочках. Если же вещество помещается без лодочки, то нужно обеспечить горизонтальное положение реактора, чтобы расплавленное вещество не вытекало из реактора. Получаемые хлориды при температуре хлорирования могут испаряться или находиться в твердом или жидком состоянии, что влияет на скорость реакции. Испаряющиеся хлориды (ZnCl2, СdСl2, FеС13, А1С13) током хлора уносятся из реакционного пространства и конденсируются на более холодных стенках прибора. Если же хлорид получается в твердом (СоС12, NiС12 и т. д.) или жидком состоянии (МnС12), то он будет покрывать поверхность хлорируемого металла и замедлять реакцию хлорирования. При давлении 1 кПа испарени
Учебно-методический комплекс по дисциплине «неорганический синтез» по специальностям 05. 01. 02. «Биология» и05. 01. 01. «Химия» 1 чел. помогло.
2. Восстановление веществ порошкообразными металлами, амальгамами и другими восстановителями
Комментариев нет:
Отправить комментарий