Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.2) (1108617), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Михлин, Г. В. Корпусов, ЖНХ. 10, № 12, 2787 (1965) !26. Е. Б. Михлин, Г. В. Корпусов. )КНХ, 11, №9, 2!08(!966). 127,И. Н. Попков,И. Н.Целик.Т, А, Пентковская,И.Д, СохУкр, хим, журнал, 34, № 1О, !066 (1968). 128. И. Н. Попков, И. Н. Целик, Л.
П. Черник, Т. А. Пентковская, Т. И. Бурова, ДАН СССР, 173, № 6, 1351(1967). 129. Г. В. Корпусов,Г. В. Цыганков,Е. Г. Горячева. Цветные металлы, № 7, 63 (1964). !30 Д ж. Ф р и м а н. Методы разделения редкоземельных металлов. Сб. переводов под ред. Л. Н. Комиссаров< й, В. Е. Плющева. ИЛ, 1961, с. 324 — 325. 13!. А. П, Михайличенко, Р. М.
Пименова. Раднохнмия, 11, № 1., 8 (1969). 132 А. П. М и х а й л и ч е н к о, Р М. П и м е н о в а. ЖНХ, 14, № 6, 1611 (1969). 133. Д. Пеппард,Ж. Мейсон,Дж.Мейер,В. Дрнсколл.Методы разделения редкоземельных металлов. Сб. переводов под род. Л. Н. Комиссаровой, В. Е.
Плющева, ИЛ, 1961, с, 287 — 296. 134. А. П. М и х а й л и ч е н к о, Р. М. П и м е н о в а, Р, В. К о т л я р о в. )КПХ № 6, 1262 (1969). 135. Р. М у р, Л Б р е й, Ф. Р о б е р т с. Химия зкстракции металлов органическими растворителями. Атомиздат, 1969, с. 276 †2. 136. Я С. К, (<( а г г, М. 5 гп ц 1 я. Я.
(погйз апб Кнс(. СЬегп„ 29, № 7, 1787 (1967). !37 Цубота Хироюки, Ватарн Кадзуко. Л. СЬепн Бос. )арап. Риге СЬепь Бес., 87, № 1О, ! 10Ь А 62 (1966). Р)КХ. 1ЗГ50 (1967). 138. И. Н. П л а к с и н, Н. А. С у в о р о в с к а я, Ю. С К у з н е ц о в. Ионообменные и экстракционные методы в химико-обогатительных процессах. «Наука», 1965, с. 51 — 53. 139. ().
Т. Р е р р а г б, Сг М. М а з о и. Пат. США кл. 23 — 23, № 3!!0556, опубл. 12.11.63. Р)КХим, 14Г1, 1965. 140, Р. А. Аликперов, С. С. ! ейбатова. ДАН СССР, 178, №2, 349 (1968). 141.Г. В. Корпусов,Р. Д. Корпусова,Г. Л Вакс, Е.Н. Г!атр у ш е в а. )КНХ, 14, № 7, 1912 (1969). 142. Д. Е. Б л о к, Т. Т. К е м п б е л л. Редкоземельные металлы. Сб. статей Составители Ф. Спеддинг, А. Даан. «Металлургия», 1965. с. 111 — 123. !43, Сь Н. К а р л с о н, Д. А. Ш м и д т. Там же, с. 97 — 110. 144. М, Х. Карапетьянц, М. Л. Карапетьяиц. Таблицынекоторых термодинзмическнх свойств . Изд.
МХТИ нм. Д. И. Менделеева, 196!. 145. ТЬе Сйс«п№1гу ппб Ме1аЛнгйу г! М(зсе1)апе(спз Ма1еПа!з ТЬеггпоб(пагп!сз 1950. 146. Л 1. М о г 1 а г 1 у. Л Ме1а(з, 20, № 11, 41 (1968), 147. А Д а з н'. Редкоземельные металлы. Сб. статей. Составители Ф. Спеддннг, А. Даан. «Металлургия», 19Б5, с. 125 — 135. !48. О. Н. Карлсон, Ф. А. Шмидт. Там же, с.
136-148. !49. Т. Н. )4 а п д а п а ! Ь а п, А. 3. 8 1 п 8 Ь, К, М. А Ь ц Ь а с Ь е г. '!гапз. !пд1ап !пз!. Ме1а1», 20, 41 (!94!). РЖМ. !ОГ!90 (1968), 150. Т. Э. К р е м е р с. Металлургия редкоземельных металлов. Сб. переаодов под ред. Л. Н. Комиссаровой, В, Е. Плгощенз. ИЛ, 1962, с.
7 — 34. 15!. В. А. П а з у х и н, А. Я. Ф и ш е р. Разделение н рафинирование металлов а закууме. «Металлургия», !969, с. 140 в !43. 152. Г, Е, К а и л а н, Г. Ф. Силин а, Ю И. О с т р о у ш к о, Электролиз з металлургии редких металлов. Металлургйздат, !963. 153 Н. 1. о 1 ! з с Ь. Ме1аИ, 24, № 7, 755 (1970). 154.
К М а ! Ь е з. «Ме1зИига)е зеИ. Ме(аИе нпб Бригепгпе!аИе. КоИойл Еге)Ьегд, !964». Ее)рх)Ф 1964, Р)КМет, ЗГ!31, 19ББ. !55. Л н М а н Х ю н, П а к Д ж о н С и л. Тесан гакудзюпу пухо. СЬозеп дайн)н1»ц Шайо Когеап БсЬ !п1огш., 5, № 4, !64 (1968), РЖМет, БГ24, 1969 !56. Н. И. Нозикон,М, А. Ларюшин,Н. Н. Котин,В.М. Йофф е, В. М. Ь у р о в, Аат. свкд. СССР, кл.
40 с 3(02, 40а, 59!60 (С224, С22, С 22Ь), № 21038Б, занял. 15.12.66, опубл. 16.04.ББ. РЖМет, ! 1Г!25П, 1968. 157. Т. А. Н е п г 1 е, Е. М о г г ! с е. 3. Ме1аЬЬ 18, № 11, 1707 (19ББ). Из элементов главной подгруппы 1тг группы только германий редкий элемент. Он занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами, что определяет своеобразие его химических свойств.
Его электронная формула: 1за2за2р оЗзаЗр о341т о4за4ра. Как и дл я соседних элементов подгруппы галлия, для элементов подгруппы германия характерна валентность 17 и 11; устойчивость соединений, отвечающих валентности 11, при переходе от германия к свинцу увеличивается. В 1870 г. Д.
И. Менделеев предсказал существование аналога кремния — экасилиция — и описал его свойства. Менделеев предполагал, что этот элемент может быть найден в минералах титана и цнркония. В 1885 г. на одном из рудников Саксонии был найден новый минерал, названный аргиродитом. В следующем году К. Винклеру удалось выделить нз этого минерала неизвестный элемент, который ои принял за аналог сурьмы. Однако когда было опубликовано сообщение об этом открытии, Менделеев и одновременно с ним В.
Рихтер и Л. Мейер сообщили Винклеру, что открытый им элемент является в действительности экасилицием, что впоследствии подтвердилось исследованиями самого Винклера. Винклер просил Менделеева дать согласие назвать вновь открытый элемент «германием» (в честь родины Винклера), иа что Менделеев прислал положительный ответ. Систематические исследования химии германия начались лишь в двадцатых годах после открытия германиевых месторождений в Африке. Особенный же размах исследования в этом направлении приобрели начиная с пятидесятых годов, когда германий получил важнейшее применение в качестве полупроводникового материала. ХИМИЯ ГЕРМАНИЯ физические и химические свойства. Германий — серебристо-белое вещество, напоминающее по виду оловянно-свинцовый сплав.
Природный элемент состоит из пяти стабильных изотопов: т 4Ое (36 74оо), таОе (27 37о4) тоОе (20,55о~а), таОе (7,67о4) таОе (7,61о~й). Его физические константы: Порядковый номер 32 Атомная масса 72,39 Потенциал иониаации, В ",88 Температура плавления, 'С .... .. .... ... 937,2 Температура кипения, 'С ..... .. ....... 2847 Теплота плавления, икал/моль .
.... .... ... 8,85 — 184— Удельная теплоемкость, Плотность, гг'сма Параметр решетки, А Атомный радиус. А 0,073 5,32 0,565643 1,39 кал/г Ионный радиус, А: Д е4 бее Пест 2,72 0,44 0,65 Ковалентный тетраздрический радиус, А Злектросопротнвленне, Ом см Ширина запрещенной зоны, зВ Подвижность электронов, сма/В с Подвижность дырок, сна!В с 1,22 60 0,69 . 3900 1900 — 155— Германий обладает полупроводниковыми свойствами.
Электросопротивление и подвижность носителей тока приведены для чистого монокристаллического германия, обладающего только собственной проводимостьюю. Кристаллизуется он в кубической решетке типа алмаза. Очень хрупок, при комнатной температуре легко превращается в порошок. Твердость по шкале Мопса -6 — 6,5, Методом микротвердости было найдено значение 386 кг/мма.
Такая высокая твердость в сочетании с хрупкостью делает невозможной механическую обработку германия. С повышением температуры его твердость падает; выше 660' чистый германий становится пластичным. При высоком давлении получены еще три модификации германия, отличающиеся ббльшей плотностью и электропроводностью. При плавлении он, подобно галлию и висмуту, уменьшается в объеме !-6,6%). В парах масс-спектрографнчески обнаружены, помимо отдельных атомов, агрегаты, содержащие до восьми атомов. Прн комнатной температуре германий не окисляегся 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 ! о6 кислорода, то при 800 — 850' он интенсивно возгоняется; сублимат— окись ОеО 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 ЕеС1„ в щелочных или аммиачных растворах Н,О,. Под действием !046-ного раствора ХзОН тускнеет, тогда как концентрированные растворы щелочей на него не действуют.
Расплавленные щелочи, напротив, быстро его растворяют !!, 2!. Германий при нагреваниилегко соединяется сгалогенами и серой. Водород и азот на него не действуют. В атмосфере аммиака при 600— 700 образует нитрид. С углеродом н кварцем не взаимодействует, поэтому кварц и графит — наиболее часто применяемые материалы тиглей для плавки германия. Сплавляется почти со всеми металлами, с болыпинством из них дает довольно легкоплавкие эвтектики. Устойчивая валентность германия -1- 4.