Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747)
Текст из файла
546.48:543 ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ Главный редактор академик А.П.Винограда« Редактор тома «Акалвтячвская химия кадмия» Ю.Ю.Лурье 0255.0674 П«043(03 73 497-73 55 'Издательство «Нау)«а»» 1873 в. 'Серия: «Аналитическая химия элементов» Редакционная коллегия: И. П. Алимарин, А. И. Буге«, А. П. Виноградов, А. Н. Ермак««, Ю. А. Волок«о«, А. В. Варакин, П. Н. Палей, С. Б. Сагеин, И. В. Гананаег, М. П. Волингц (ученый секретарь) Адрес редколлегии: 117334. Москва, Воробьевское шоссе, 47а Ордена Леяяяа Институт геохимии я акалятяческой хямяя км.
В. И. Веряадского Академик яауя СССР Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Зта серия «Аналитическая химия элементо⻠— составит около пятидесяти томов.' Потребность в подобного рода иаданин 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 чреавычайно разнообразной как вследствие сложности современных объектов исследования и широты диапазонов 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 наложения материала.
В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов них соединений. Затем рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов. Методы как физические, так и физико-химические и химические, излагаются применительно для количественного определения данного химического элемента, начиная с аналиаов сырья„далее — типичных полупродуктов производства и, наконец, конечной продукции — металлов или сплавов, окисей 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 аанимает 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 содеря«ат 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 химиков- преподавателей и студентов химических высших учебных заведений. й. К составлению монографии привлечены наши крупнейшие специалисты, имеющие опыт работы в области аналитичес о" 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, урану, рутению, молибену калиго, бору, цирконию и гафнию, кобальту, плутонию, д бериллию, никелю, редкоземельным элементам и иттрию, итт ию техне ию прометию, астатину и францию, ниобиго и танталу, протнец актинию, галлию, фтору, алюминию, селену и теллуру, У- , нептнию н трансплутониевым элементам, платиновым металлам, кремнию, магнию, германию, золоту.
Готовятся к печати монографии по аналитической химии рения, марганца, кальция, Ртути, лития, фосфора. Посвящается светлой колеяти Михаила Тихоновича йоеювскоео, учителя и наставника химиков-аналитиков Ьаеахстана ПРЕДИСЛОВИЕ Кадмий — относительно новый для техники металл, области применения которого непрерывно расширяются. Диапазон его содержаний в природных и промышленных объектах анализа очень велик и находится в пределах от миллионных долей до десятков процентов. Поэтому для определения кадмия необходимы самые разнообразные методы, позволяющие проводить анализ в присутствии почти любых элементов Периодической системы я при самых различных количественных соотношениях.
Избирательных реакций на кадмий нет, вследствие чего большое значение имеют методы его отделения от других компонентов пробы, мешающих выполнению определений, и пути устранения их влияния. В свяаи со все более широким использованием кадмия трудно предусмотреть все разнообразие возможных сочетаний элементов в реальных объектах анализа; поэтому во многих случаях необходим индивидуальный подход и творческое комбинирование существующих методов разделения и определения. В этих целях авторы монографии стремились возможно полнее осветить основные известные реакции кадмия, в том числе и многие опубликованные в старых работах. Краткая характеристика большинства реакций представлена в форме таблиц; подробнее рассмотрены некоторые новые реакции и методы, уже рекомендованные или перспективные для практических целей.
Для удобства все реагенты, соединения и элементы — как в таблицах, так и втексте — расположены вбольшинстве случаев в алфавитном порядке (символы элементов — по латинскому алфавиту). Общие справочные данные по свойствам соединений, ионов и т. д. вынесены в Приложения. При написании монографии использована основная литература по 1970 г. включительно и наиболее существенные работы, опубликованные позднее. Для уменьшения числа цитируемых источников ссылки даны по возможности не на отдельные работы и журнальные статьи, а на сборники и руководства (с указани- ем соответствующих страниц), обобщающие материал цериодической и другой литературы.
Работа над монографией,под общей редакцией Д. П. Щербова, была распределена следующим обрааом. М. А. Матвеец собрала основной библиографический материал, описала злектрохимические методы в гл. 1У, гл. Ч, У1 и вместе с Д, П. Щербовым— фотометрические методы в гл. 1У. А. В.
Пивоваров описал рентгеноспектральный анализ и совместно с Д. П. Щербовым — радиохимический и радиометрический методы; А. С. Бажов — спектральный анализ и фотометрию пламени в гл, 1У и У1; Д. П. Щербов — гл. 1 — Ш, УП и химические методы анализа в гл. [Ч. Приложения составили авторы соответствующих глав. Выражаем искреннюю признательность рецензентам — докторам химических наук И. А. Филипповой и В. П. Жкивописцен— за высказанные ими замечания и глубокую благодарность научному редактору профессору Ю.
Ю. Лурье за ряд ценных указаний, сделанных им в процессе редактирования. Приносим также благодарность кандидату химических наук Р. И. Плотниковой аа помощь при подготовке рукописи к печати. А вторы Глава 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КАДМИИ Краткие исторические данные Кадмий открыт в 1817 г. Фридрихом Штромейером, профессором химии и фармации в Геттингенском университете [96; 199; 456, стр. 5]. При инспекции антея Штромейер обратил внимание на то, что при прокаливании некоторых образцов нарбоната цинка образуется не белая, а оранжево-желтая или коричневая окись, которая, однако, не содержит ни «келеэа, ни свинца.
Он предположил, что такая необычная окраска вызвана присутствием окиси наяого-то постороннего элемента. Специальной обработкой Штромейер отделил неизвестную окись от соединений меди и пинка, а затем восстановил ее до металла [334, 773]. Независимо от Штромейера и почти в то же время иадмий в соединениях цинка открыли К. Хермюг иэ Шенебека и И. Ролофф иа Магдебурга (обнаружившие новый элемент в окиси цинка, раствор которой давал с сероводородом вместо белого — желтый осадок), а также В. Мейсснер иэ Галле н С. Карстен иэ Перлина [199, 773[.
Более поздние исследования подтвердили наличие неизвестного элемента (кадмия) во многих образцах металлического цинка и его соединений и позволили получить иа них окись искомого металла и выделить его в чистом виде [456, стр. 5]. По свидетельству Гомера, цинковую руду, добавляемую к меди при выплавке латуни, именовали в Древней Греции к а д м е й я (наб[ьзпп) (у Плиния — сабтп1а) [354]. Пыль цинкодистилляционных печей (из которой новый металл начали добывать с тридцатых годов прошлого столетия [431]) назвали саг[ш[а 1огпаспш [619, стр. 173].
Поэтому Штромейер открытому в соединениях цинка новому элементу дал название «кадмий» [773]. В русской химической литературе первой половины Х1Х в. кадмий нередко называли кадмом (Страхов); за рубежом для него в первое время предлагали и другие названия: меллиний (Карстен, 1818), клапротий (Джон, 1821) и юноний (Гильберт) [388, 432]. Положение кадмия в Периодической системе элементов Таблица 3 В Периодической системе элементов Д. И. Менделеева кадмий находится в побочной подгруппе 11 гругшы (5-й период) между цинком и ртутью; его соседи по периоду — серебро и индий. Строение электронных оболочек этих элементов приведено в табл. 1 [383, стр. 321]. Иаотовы кадмия [383] Радиоактивные изотопы Рвдиоавтивные изотопы Стабильные изотопы содержа- ние в при- родной смеси, % дериод полурас- пада массовое числа период полураспада массовое число массовое число Таблица 1 Строение электронных оболочек кадмия н ооседнвх с ннм элементов 3,0 часа 50 мнн.
50 мвн. 10 ннп. 2,9 мнн. 117 е Н7 118 119 119 113 114 116 12,26 28,86 7,58 1,21 0,88 106 108 о и й з» Распределение алеитранов в атомах 12,39 12,75 24,07 110 111 112 1зз2зз2рзЗгзЗрзЗо»гз4гз 1зз2зз2рзЗгзЗрзЗ»дз4гз4рз4»дз5гг 1зз2ззгргЗгзЗрз3»)ззбзз4рзЫ»с5вз 1 гз2гз2Р» 3гзЗ рз3»Рзг»гзч»рз4»Р»'5гз5рт 1зз2ззгрзЗгзЗрзЗс»зе4гз4рз4»11зйгз5рг5»Р 6М Хп АЗ сй 1п ИЗ 11 1 1! П1 П 30 47 48 49 80 Возбужденные изомерные состояния ядер.
можно ожидать, что кроме ближайших аналогов кадмин — цинка и ртути — подобные его реакциям химические вааимодействия вероятны такн<е еще и для ионов Си', 1пзч и Т[а+, быть может,— для ртути и серебра. Атомный вес природного кадмия 112,40. Содернгание в нем стабильных иаотопов и периоды полураспада искусственных радиоактивных изотопов приведены в табл. 3 [383]. Для элементов П группы характерна отдача двух внешних электронов, в результате чего образуются катионы с двумя положительными зарядами; строение их внешних электронных оболочек и некоторых других ионов, близких по размеру и конфигурации к Сйве [233], представлено в табл.
2. Исходя из ее данных, Нахождение кадмия в природе Таблица 2 Внешние алсктронныс обалачдн н радиусы ионов Ойзь н его электронных аналогов [3831 Кадмий — типичный рассеянный элемент; его распространенность в природе н весовое отношение к цинку, которому он постоянно сопутствует, характеризуется следующими данными [67]: Ионные радиусы, А га: сп Распределение злектронав Иан по Белову и Болим по Гольдшмидту 750 500 1000 500 — 1000 по Полингу Лнтосфера Граниты Основные породы Почвы метеориты [79] Кадмий образует ограниченное число природных соединений, да и те встречаются редко.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
