Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Техкическое применение гэфния до настоящего времени очень ограниченно. Кто используют для изготовления специальных нитей в лампах накаливания и для фотоэлектрических целее, Чэстичво его прпмепщот в реитгепоспоктрогрзфии и для иэготосзеивя телескопоз. Двуокись гафкия используют дая производства термостойкого стекла, ТОРИЙ (ТНОБП)М) ТЬ Распространение и природе. Торий встречается в природе главным образом в виде минерала лояаг)илзо, в общем пе редкого, но скопившегося в немногих местах. Этот минерал представляет собой изоморфпую смесь фосфатов редкоземельных металлов н наряду с этны содержит 1 — 18еге окиси торин, преимущественно в виде сплнката, а частично, возможно, также в виде фосфата. Другие мяперзлы редкозсмсльиых элементов также почти всегда содержат торий, Собственно ториевый минералы, напротив, очель редки.
Нзоморфпый циркопу силикат терпя ТЬЯ$Оз встречается в более вли менее выветрекпом состояпвк в Норвегии в форне жорвжа в ораязгиюа. Однако оти месторо:клепая почти исчерпаны. Цейлонский жорвавзвз состоит главным образом из окисл торвя ТйОз, по содерксвт варяду с этим зпзчительные количества окиси урана. Урзк почти всегда з болев кли менее звачитсльвых количествах встречается з минералах тория. Историчесиие сведения н получение. Торий был открыт и норвежском минерале Борцслнусом в 1828 г.
и виде окиси. Элемент получил свое название по пмевн бога грома Тора, а минерал был назван торнтон. Еще Берцелиус пытался выделить металл восстановлением двойного фторида илн двойного хлорпда валяем или натрием. Однако зго ему удалось лишь в незначительной степени, ввиду большого сродства торил к кислороду, азоту и другим элементам, а также в связи с высокой температурой плавления. Позднее разработанные методы получения, основанные большей частью на восстановлении хлорпда натрием, также приводили всегда лишь к более илн менее чистому металлу. Совершенно чистый торий был получен только недавно — разложением иодпда на раскаленной проволоке способом ван Аркеля к де Бура, описанным дли цкркопия. Свойства.
Торий представляет собой лтеталл, в порошкообрааном состоянии серый, в компактном — похожий на платину, посмотря на небольшое содержание окиси, мягкий н ковкий (удельный вес н температуру плавления см. на стр, 62). Разбавленные кислоты, включая плавиковую, действуют ка него лишь в незначительной степени л очень медленно. Напротив, он хорошо растворяется в кипящей соляной кислоте, а лучше всего — в царской водке. Едкие щелочи на него не действуют. При температуре около 500' торий энергично соединяется с галогепами н серой, а при более высокой температуре также с азотом. С последним он образует коричневый ингрид ТЬзХ,. В токе кислорода торий сгорает с выделением очень большого полн гства тепла (см. стр.
63) и образует окись ТЬОз. С водородом норошкообразный торий прн температуро красного каления реагирует со вспышкой. При етом образуется продукт, представляющий собой в охлажденном состоянии черный порошок, в котором на 1 атом тория может приходиться более 3 атомов водорода, ееетверюаи ерриии иериедииееивй «и«тели С фосфором н серой торий также соедвпяется непосредственно. Ок образует фоофнды ТЬР п ТЬ«Р«(В!1ьз, Меые1, 1938 — 1939) и сульфнды ТЫ, ТЬзбз, Т1!Вз н ТЬз97 (В!Из ьт'., 1941).
Об о«намекни торпа к другим металлам еще о«ей» мало известно (ср. табл. 9, стр. 66). Прп 25' э ртути растаоряется только 0,014 ат.Уе торна (Рагйа, 1936). Применение, 1«1еталлвчсгкпй торий до настоящего времени применяют в технике лишь в нсзначктельном объеме *. Окись торпя, напротив, имеет огромное значение н производстве калильиых сеток. Бе используют также в качества добавки к вольфраму при изготовлении ламп с металлической нитью, так как небольшие добавки ее увеличивают срок службы нитей.
(О применении двуокиси тория прн изготовлении монокристоллыческпя нмшейиз вольфрама см. стр. 493.) Благодаря высокой способности поглощать рентгеновские лучи окись торин используют в рептгенодиагнастикс в качестве контрастной среды прн исследовании пищеварительного тракта. Опа находит также применение н медицине, Последние годы значительные количества окиси терпя используют для получения смешанных катализаторов, применяющихся в производства бензина методам «Вигцера и Транша. Фторнд торин в смеси с другимн солями пригоден в качестве наполнителя фитильвых углей дуговых ламп.
Нитрат тория в смеси с порошком магния применяют для мгновенных вспышек. Вследствие возрастающего вытеснения газового осзещенкя алектряческнм п поэтому сокращення пропззсдстза кзлнльпых сеток некоторое время наблюдалось перепроизводство торна, что требозало подысазпия попых созмоя постой его применения. Если яреяеае прн переработке иокацатового песка основным продуктом были соедявепня тория, то в настоящее время ззпду значительно зозресщего применения сосдкнеипй цсрия, завтапа, нсоряма, ьразеодкыа к другнх редкоземельных металлов, соедпнгияи торна представляют собой лишь побочпып продукт.
Важная повая область применения металлического торин открывается благодаря техническому использованию ядерной энергии. А именна его можно применять в так называемых «брутреакторахь при расщеплении уранового изотопа ззз П, которого нет в природе (подробнее см. гл. 43). соцднненнл торин Торий в своих соединенных почт!1 всегда элелгпрополознительмо чешырехваленгпсы. Соединения торин(1'т) обычно бесцветны. Растворимые в воде простые соединения диссоциируют с абразовапиеч бесцветных ионов ТЬ"". Гядроокпсь терпя имеет чиста основной характер. Бго соли легко гидрализуются прн нагревании.
Большинстве солей терпя образует с салями сильноосновных металлов двойные соли (ацпдотораты). Особо примечательна способность нитрата тория образовывать многочисленные двойные соли, так как ннтраты вообще мало склонны и образованию двойных солей. Растворимость двойных карбонатов торна имеет значение для аналитической и препаратнвпой химии. Соединения торна с более низкой степенью окисления, а нмснно ТЬ)з, ТЫз, ТЬВгз, ТЬВгз, ТЬС!з в ТЬС!з били получены левском (Науей, 1943 — 195!) к Апдерл сеном (Апбегзоп, 1949). Их можно получить, наврпмер, пагрезаняем тетрагалогенядоз е металякческпм торкеы, а также сннтеаон йз аленовтоз, а заансямостя от количества которых продукт отвечает тон пяп зной формуле.
* Его применяют главным образом з качестве добавкп, скялгающсй обрааоэанве окалины, е сплаеах, ьоторые используют дяя нзготозлспяя спкралеа и электрпческнх печах, и з начес«ее поглотит«ля газон а зысокозакуумпой технвке. 7» с'сысс 3 (00 Исходным маториалом для получения большинства соединений является нитрат торня или полученная при его прокаляванпк окись. В технике нитрат торин получая>т пз .сссснис(итового несла.
Последний представляет собой смесь разнообразных наносных тяжелых минералов, песчаных продуктов выветрнваппя мопацитсодержащих пород. Отложения огромной мощности встрсчатотсн в некоторых местах бразильского поберегцья, а так;по и Каролппо (ОША). Из других месторождений следуот назвать прежде всего Индию, Египет, Мадагаскар и Новую Зеландию. Сырой мопсцигавмй невок сяачэла сильно обогащоот мопэцптом. Цены его вавысят от содеужсспсссс окиси теряя, которое в обогащепвом песне составляет 4-5%. песок образ:нысмксг коицеитрпрозаяыой серной кислотой при умеренном пю рсззипи; после охлаждсчсзя затвердевшую массу растворяют в холодной поде, ы торий вместе с редкочгмгэьвымп мналлачя осэясдаотся в виде фосфатов посла койтралязацяи раствора. Фосфаты растворшот в коицептрировзиной солякай ъислоте, осаждают сцаоелгвай кислотой и зкстрэглруют хорошо промыгсш' оседая падагретсзмрэсгэором соды.
Ирп этом основная масса редких эсмелг остается верэстзорэпяой, в то время как зорий в виде карбаяэтяого комплекса переходит в раствор. От оставшейся примеси редклх земель осзобоясдэюгся повторной крпсталлкзацисй сульфата Т)с(ВОэ)з. ЯИ.О, причем вначале каждый раа осаждают аммиаком гпдроокясь, а затеи ее переводят в сульфат раствороюсем в серкой кислоте. Очпщеяную гядроокись, наконец, (же гзоряют в азотной кислоте и получают нитрат, иопользуемьж в нроизв одстве каляльссых сеток. Если требуется получить его соваржопио чистьпс, следует применять спсциальиые методы, Окись торня, двуонпгь горля, торцевая земля. ТЬОэ образуется прц проьаливаннп гндроокнси тория ТЬ(ОН)ь (нли гидрата двуокиси, ср.
ниже) нли солей торпя, образованных летучими кислотами в видо белого в зависимости от способа получения плотного или рыхлого порошка. Удельный вес ТЬОэ 8,87. Прп сплавленнп с флюсом, например с бурой, окись переходит в отчетливо кристаллическую форму.
Ола кристаллизуется в кубической системе (решетка плавикового шпата, а = 5,57 А). Кристаллическая или сильно прокаленная окись горля почти перастворгглга в кислотах. Оплавлонием с глдросульфатами щелочных металлов или упарлваиием с концентрированной серной кислотой ее можно легко перевести в сульфат. Расплавленные карбонаты щелочных металлов, напротив, пэ нес не действуют; так же мало действугот расплавленные едние шелоги, так как ТЬОз в противоположность Т(Оз, /гОз н Н(Оз пе образует солей с основнымп окислами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
