А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262)
Текст из файла
Сврияг «Амалитичесяая химия элементов» Главный редактор академик А. П. Виноградов Редакционная коллегия: И. П. Алимарин, А. К. Бобка, А. И. Буеаг, А. П. Виноградов, А. Н. Ермаков, В. И. Кувнеиов, П. Н. Палей, ~ Д, Н. Рябчиков~> Н. В. Тинанаев, ~Ю. А. Чернихов ! Редактор тома »Аналктвческая хнмня бернллвн» А.
Н. Ермаков Адрес редколлегнн: вчоЕкаа, В-334, Воробьевское шоссе, 47а, Ияствтут геохимии й аналитической химии нм. В. И. Вернедского Академкн наук СССР ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ Институт геохимии н аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналити.
; ческая химия элементо⻠— составит около пятидесяти томов. Потребность в подобного рода издании давно назрела. Вместе , с тем у нас накопился огромный опыт многочисленных лабораторий и теперь стало возможным и необходимым его подытожить. Таким образом, возникло настоящее издание — серия «Аналитическая химия элементов»,— которое осуществляется впервые. Аналитическая химия любого элемента и его различных соединений в настоящее время представляется чрезвычайно разнообразной как вследствие сложности современных объектов исследования н широты диапазона концентраций, которые бывает необходимо определить, так и вследствие разнообразия использующихся методов. В связи с этим для монографий был разработан общий план ' как в смысле содержания, так и последовательности изложения материала.
В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов и их соединений. Затем излагаются химические реакция, являющиеся основанием для аналитических целей. Методы как физические, так н физико-химические н химические излагаются применительно для количественного определения данного химического элемента, начиная с анализа сырья, далее типичных полупродуктов производства н, наконец, конечной продукции, металлов илн сплавов, окисей, солей и других соединений н материалов. Как правило, приводятся принципы определения и, где это необходимо, дается точное описание всего процесса определения. Необходимое внимание уделяется быстрым методам анализа. Самостоятельное место занимает изложение методов определения так называемых элементов-примесей в чистых материалах.
Обращается внимание на точность н чувствительность методов в связи с общей тенденцией повышения чувствительности методов определения следов элементов-примесей. 3 Глава 1 Характер Энергия нану- Период излучения чення, Мвв полураспада Реакция получения Изотоп Т Ве' 0,485 52,9 дия Ве' 0,047 10 'в сек Ве'о 0,555 2,7 10' лет Ве" .л5 14,1 сек Монографии содержат обширную литературу, доведенную до последних лет; они рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков-аналитиков исследовательских институтов н заводских лабораторий, различных отраслей хозяйства, а также на химиков-преподавателей н студентов химических высших учебных заведений. К составлению монографий привлечены наши крупнеашие специалисты, имеющие опыт работы в области аналитической химии того или иного химического элемента. Отдельные тома серии «Аналитическая химия элементов» будут выходить самостоятельно, по мере их подготовки.
Вышли в свет монографии, посвященные торию, таллию, урану, рутению, молибдену, калию, бору, цирконию и гафнпю, кобальту, бериллию, плутонию, готовятся к печати монографии по аналитической химии никеля, ниобия и тантала; технеция, прометия, астатина и франция. Мы обращаемся с просьбой ко всем читателям присылать свои замечания и отзывы о монографиях. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕРИЛЛИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ В периодической системе элементов Д. И. Менделеева бериллий находится в начале П группы; его порядковый номер 4, атомный вес 9,0122.
Известны изотопы бериллия с массами 7, 8. 9, 10 и 11, из которых стабилен только Вео (табл. !). Тпбдице 1 Раяиоектиеные изотопы бериллин 1! — 51 1т'(р, п) В'е(р, а) 1'е (р. Т) Вге(т(, ко) Ве'(т, и) Са~(7, и) Веа(п р) Ве'(и, 7) Ста Рт В" (и, р) В" (и, р) Под действием у-лучей, а-частиц и дейтронов бериллий сравнительно легко испускает нейтроны; Вез(а,п) С'з Вее(у, и) Вез; Вез(а, л)В'о.
Соеааи содержание вео, лй Минерал А11ВеаЯаОи(ЗВеО. А110а 6ЯОа! ВеаЯОа А!аВеОа 5!па(Ве8!Оа)а Ба УакеВеаЯ101е ВеА!810а(ОН! ВеаЯа01(ОН !а Геа(ВеЯОа)в 81 ВеО 14,0 Берилл 45,5 19,8 11 — 14,2 10,0 17,3 39,6 — 42,6 12,7 — 14,7 98,02 47еваквт ... Храаобервлл Гельвив . Гадолвавт . Эвклаа Бертрандвт Дакалкт ...
Броммелат редко (фенакит, хризоберилл, гельвин и др.) (табл. 2). Наиболее распространены силикатые а также бораты и фосфаты. Бе. рилл связан преимущественно с пегматитовыми жилами и в промышленных концентратах ассоциируется с кварцем, полевым шпатом, слюдами и другими минералами. Обогащение до последнего времени производилось путем ручной разборки крупнокрнсталлических берилловых руд. Однако крупные залежи берилла встречаются редко. Поэтому в последние годы получили развн- Бериллий имеет малое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (0,009 барм)агом) и обладает сравнительно большой рассеивающей способностью (6,9 барм!атом).
Из радиоизотопов важен Ве', которьш используется в качестве радиоактивного индикатора. Радиоизотопы Ве' и Весе обнаружены в дождевой и снеговой воде, поэтому предполагают, что они образуются в атмосфере под действием космических лучей на атомы азота и кислорода по возможным реакциям Х1а(и, х) Вег, Хаа(р, 2а) Вет и др. [6 — 8). Количество естественного радиоизотопа Вет в атмосфере на высоте 9 — 10 км оценивается в 245 атом)а [9].
Естественный долгоживу1ций изотоп Ве", по-видимому, представляет интерес для исследования по датированию [10). Бериллий открыт Л. Вокелеиом в 1798 г. Металлический бериллий получен Ф. Велером н независимо от него А. Бюсси в 1828 г.
Бериллий является литофильным элементом; содержание его в земной коре составляет 6.10 ао(о [!1). Бериллий входит в состав более двадцати минералов, из которых промышленное значение имеет берилл. Остальные минералы встречаются сравнительно Таблица 2 Главнейшие минералы бериллая тне механические методы обогащения (флотацпя), в связи с чем новое значение приобретают мелковкрапленные берплловыс руды. а также второстепенные минералы [!2 — 14).
Бериллий — один пз самых легких жаропрочиых и твердых металлов. К тому же он обладает мальв( сечением захвата нейтронов н большой рассеивающей способностью. Совокупность этих свойств делает бериллий незаменимым в практическом отноц1ении металлом и еще более перспективным для техники буду щего. Основные области применения берпллия — металлургия и атомная техника. Бериллий преимущественно используют для получения сплавов. Из них наибольшее значение имеют медноберпллиевые, характеризующиеся высокими механическими свойст« вами — твердостью, прочностью, коррозионной устойчивостью.
Бериллиевые бронзы применяют для изготовления важных деталей современных механизмов (пружин, контактов, частей моторов, обойм подшипников, электродов н т. д.) [!51. Введение берпллия в алюминиево-магниевые сплавы придает им большую прочность и жаростойкость и уменьшает способность их к окислению. Благодаря легкости они могут представлять интерес как материал для самолето- и ракетостроения. Одной из важных областей применения является также бе.
риллизация изделий (поверхностная цементация), которая производится с целью придания им поверхностной твердости. В атомной технике бернллий используют как составную часть источников нейтронов, так как ядро бериллия сравнительно легко разрушается под действием а-лучей. Для изготовления нейтронных источников обычно применяют смеси бериллия и радия с выходом 460 нейтронов на 10е распадов. Недавно удалось получить более стабильные источники нейтронов, применив для этой цели соединение долгоживущего изотопа плутония Рц'ае с бериллием РцВеш .(выход 7 104 нейтрон! /гек/г [!6, 17)).
В конструкциях атомных реакторов бериллий, а также его окись и карбид используют в качестве замедлптеля и отражателя нейтронов. Бериллий применяют для изготовления окон рентгеновских трубок и радиоактивных счетчиков благодаря высокой проницаемости его для у-лучей. Из соединений бериллия применяют его окись — жаростойкий материал, обладающии высокой теплопроводностью и низкой электропроводностью. Наряду с использованием в ядерной технике окись бериллия идет для изготовления химически устойчивых огнеупоров и электро- и радиоизоляторов.
Имеется несколько монографий, опубликованных в течение последних лет, которые включают обширные сведения, касающиеся технологии бериллия и его окиси, а также их применения [14, 18, 191 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕРИЛЛПЯ Бериллий — легкий светло-серый тугоплавкий хрупкий металл. Структура низкотемпературиой модификации бериллия характеризуется гексагональной решеткой: а = 2,285 А, с = = 3,583А [20).
До 1200'С не наблюдается полиморфных превращении бериллия. Фазовый переход а-Ве в кубическую форму 8-Ве (а = 2,546А) происходит при 1254'С [211 Физические константы бериллия приведены ниже [14): 1,847 г/смг 1283' С 2970' С Плотность .. Температура плавления . Температура кипения Удельная теплоемкосгь (30— 1оо с) .. .. . . . . . . Теплота плавления . Электропроводность Твердость по Бринеллю Модуль упругости 0,425 — 0,516 кол/г. 'С 2,8 ю0,5 клал/г-алюм 38,0 — 43,1 97 — Н4 Кг/ммг 29 280 — 30 ООО Кг/ммг Ве+ 2КОН = КаВеО, + На, При высокой температуре бериллий образует соединения с кислородом (ВеО), серой (Ве5), азотом (Вег1ьг), углеродом (ВеаС), галогенами (ВеГала) и другими элементами. В ком- В химических соединениях бериллий двухвалентен. Потеипипл ионизации бериллия равен 27,4 эв (Ве' -Ве' ), причем первый потенциал Ве'- Веь составляет 9,32 эв, а второй (Ве+— Вень) — 18,21 эв.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.