И.И. Назаренко, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Селена и Теллура (1108633)
Текст из файла
АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОГДЕНЛ ЛЕНИНЛ институт геохимии и лнллитическоя химии им. В. И. ВЕРНЛДСКОГО Оа рико чАНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ЭДЕМЕНТОЕэ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ СЕЛЕНА и ТЕЛЛУРА Л. Хт. Назаренко, А. Н. Ермаков ИЗЛАТВЛЬСТВО «НАУКА» Москва 197т УДК 64в.аа 4-546,24:543 ОТ РЕЛКОЛЛЕГИИ Главный редактор академик А. П. Виноградов БЗ №33-1070 г. № 25 Серия «Аналитическая химия элементов» Редакиионная коллегия: И, П, Алимарин, А И. Буеев, А.
П. Виноградов, А. И. Ермаков, Ю. А. Золотов, А. В. Карякин, П. У. Палей, С. Б. Гаванн, И. В. Тананаев, М. П. Волынец (ученый секретарь) Редактор тома «Аналитическая химия селена и теллура> член-корреслондент АН СССР Ю. А. Золотов Адрес редколлегии: Москва. В-335, Воробьевское шоссе, 47а, Ордена Ленина Институт геохимии и аналитической химии нм. В. И. Вернадского Академии наук СССР Институт геохимии и аналитической химии им, В.
И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналитическая химия элементов> — 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 и 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 рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов. Методы как физические, так и физико-химические и химические излагиотся применительно для количественного определения данного элемента, начиная с анализа сырья, далее — типичных полупродуктов производства и, наконец, конечной продукции — металлов и сплавов, окисей, солей и других соединений и 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 и чувствительность методов в связи с общей тенденцией повышения чувствительности методов определения следов элементов-примесей. Монографии содержат обширную библиографию, доведенную до последних лет; они рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков- аналитиков исследовательских институтов и заводских лабораторий различных отраслей хозяйства, а также на химнков-преподавателей и студентов химических высших учебных заведений. К составлению монографий привлечены крупнейшие советские специалисты, имеющие опыт работы в области аналитической химии того или иного химического элемента.
Отдельные тома серии аналитической химии элементов будут выходить самостоятельно по мере их подготовки. Вышли в свет монографии, посвященные торию, таллию, урану, рутенню, молибдену„калию, бору, цирконию н гафнию, кобальту, бериллию, редкоземельным элементам н иттрию, никелю, технецию, прометию, астатину и францию, ниобию и танталу, протактинию, галлию, фтору, селену и теллуру; готовятся к печати монографии по аналитической химии алюминия, нептуния.
Мы обращаемся с просьбой ко всем читателям присылать свои замечания и отзывы о монографиях. Ламят» нашего дорогого учителя Дмитрия Ивановича Рябчикова посвящается эта книга ПРЕДИСЛОВИЕ В последнее время селен и теллур стали широко применяться в различных областях новой техники — автоматике, телемеханике, радиотехнике, полупроводниковой технике. Повышенный интерес к селену и теллуру способствовал расширению исследований в области неорганической и аналитической химии этих элементов.
В советской и зарубежной литературе появилось большое число работ по аналитической химии селена и теллура. Подготавливая к изданию настоящий труд, авторы пытались представить на основании имеющихся литературных данных и своего личного опыта современное состояние аналитической химии этих элементов, обращая особое внимание на наиболее проверенные и чувствительные методы анализа.
Первые две главы посвящены общим вопросам, касающимся распространенности в природе селена и теллура, их применению, описанию основных физических свойств этих элементов и их химических соединений. В главе «Количественные методы определения» описаны фотометрические, флуориметрические, каталитические, электрохимические, спектральные, атомно-абсорбционные, пламенно-фотометрические, рентгенофлуоресцентные и нейтронно-активацнонные методы определения селена и теллура. Для анализа различных природных и промышленных объектов указаны специфические методы разложения и наиболее рациональные схемы проведения анализа материалов данного типа. Авторы считают своим приятным долгом выразить глубокую благодарность рецензентам: академику И.
В, Тананаеву, кандидату химических наук, старшему научному сотруднику Б. Н. Ку- И. И. Назаренко А. И. Ермаков Гвввиив уровни Подуровни 15 25 2р 2 4 О 8 2 Гп!иш4 2 6 Г~~~ 2 б 10 2 4 бе 34 2 К илД 2 б 10 2 6 10 2 4 Те 62 2 ИД 1ИШИ 2 610 2 4 М|!ИШИ Ро 84 2 2 б 1 2 б 1014 ликовскому и большому специалисту в области аналитической химии селена и теллура И. А.
Блюму. Авторы благодарят также кандидатов технических наук, старших научных сотрудников Ю. И. Беляева, Л. Г. Логинову и Е. И. Зайцева за ценные советы н замечания при написании разделов по физическим методам анализа, а также И. Б. Кислову — за большую помощь при подготовке рукописи к печати. Глава ! ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕЛЕНЕ И ТЕЛЛУРЕ положннин в пнриоди1цской систнмц злимнитов Селен и теллур принадлежат к Ч! группе периодической системы элементов Д. И.
Менделеева и располагаются между серой — типичным металлоидом — и полонием — металлом. По своим химическим свойствам и условиям нахождения в природе селен во многом сходен с теллуром. Исследования последних лет, связанные в особенности с использованием полупроводников в ряде отраслей новой техники, выявили природу сходства селена и теллура н вместе с тем ряд существенных различий в их свойствах. Распределение электронов в атомах элементов главной подгруппы Ч! группы дано в табл. !.
Таблица 1 Распределение елеатронов по уровнвм у атомов О,з,зе,Те,Ро !263! к ~ у. ~ и ~ н ~ 0 ~ Р зв зр зе ~ 4в Зр сл М ~ 5в5р5551 1 Зебр Таблица 2 Элеиент В-го ~ В-гог а-го 1-го 2-го 4-го зе Те 9,75 21 „5 9,01 18,6 32,0 31,0 42,9 38,0 68,3 81,7 60,0 72,0 [4нслые растворы щелочные раствоРы +о ввв +о авва 40 ввв зе- ' зе — 'зеОв — зе04 ' 1,14 — в,ага +0,4В Те- — Те — Теоа — Теоа", ВАЛЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ Зев+ 2в = зев в Тев + 2л = Теа Таким образом, все валентные электроны у атомов селена и теллура в невозбужденном состоянии размещаются на з- и р-электронных уровнях.
С увеличением радиуса атома (для Бе г = 1, 17 Л, для Те г = = 1,37 40) уменьшается сродство к электрону, ослабевают неметаллические и усиливаются металлические свойства. Структура внешних электронных слоев атомов селена и теллура подобна структуре атома серы. Эти элементы обладают преимущественно металлоидными свойствами и имеют максимальную отрицательную валент- ность, равную двум. Селен и теллур — менее активные металлоиды, чем сера, а также стоящие с ними в одном горизонтальном ряду галоиды. Наличие во внешнем слое шести электронов определяет максимальную положительную валентность, равную шести.
Однако наиболее устойчивы соединения, в которых селен н теллур положительно четырехвалентны. Последовательные ионизационные потенциалы атомов селена и теллура приведены в табл. 2. Иониаационные потенциалы (в) атомов селена и теллура [2671 Ионнаацнонные потенциалы отрыва электронон Для селена и теллура известны также соединения, в которых они существуют в виде двухвалентных положительно заряженных ионов. Особенно интересны комплексные соединения двухвалентного теллура. Состояние положительно заряженного двухвалентного селена менее характерно. Количество неспаренных электронов определяет число ковалентных связей, которое может образовать атом. У селена и теллура оно равно двум.
Благодаря этим связям атомы могут соеди-. няться в двухатомные или кольцевые молекулы. Это объясняет существование большого числа аллотропных модификаций. Существование селена и теллура в форме двухвалентных отрицательно заряженных ионов обусловлено следующими реакциями: Сродство атома селена и теллура к двум электронам составляет около 100 ккал/г-аиволв. Селем и теллур образуют селениды и теллуриды, аналогичные сульфидам.
Отрицательно заряженные двухвалентные ионы селена и теллура — сильные восстановители. Окисляясь„они переходят в элементное состояние; при дальнейшем окислении образуются соединения четырехвалентных элементов. В то время как для соединений четырехвалентной серы восстановительные свойства характернее окислительных, для производБе (!7) и Те (П7) справедливо обратное: они довольно легко ..ап отнв восстанавливаются до элементных селена и теллура. а рот перевод четырехвалентных селена и теллура в шестивалентиое состояние может быть осуществлен только действием сильных кислителей. Соединения шестивалентных селена и теллура являютокисли ел ". е. ся сильными окислнтелями, особенно в кислой сред .
При частичном восстановлении четырехвалентного теллура в присутствии некоторых комплексообразующих веществ (например, тномочевины) теллур переходит в двухвалентное состояние: Те (1У) + 2в = Те (11). для двухвалентного теллура известны многочисленные комплексные соединения с тномочевиной н ее производными, с тиосульфатом и некоторыми другими лигандами. Соединения двухвалентного селена, как уже говорилось, гораздо менее устойчивы. Потенциалы окисления — восстановления приведены ниже [203): — О 4Ов +О,74в +1,1Ы Нэзе — зе — зе 022 зе 024 -0,72 4 40,4204 +1,024 Н2Те — Те — Теоэ — НвТеоа крист. ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА Методами масс-спектроскопии было доказано существование шести устойчивых изотопов у селена и восьми стабильных изото— у теллура [496[.
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.