Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Броиокиоь ннобпя (ьтелтого циета) менее устойчвва, чем хлорокпсь. Но оиа также образует двойные соли (оксоброяокиобаты). Лмстаисдид Хщэ получают действием паров 1з ва раскаленк1чо ипобиезую проволоку (Котову, 1939), Таким жо способом получают Та)э, которыя более устойчив к нагреванию, чем ХЫэ, Фтороцнобат и пентвфторид нмобпя.
Склонность к образованию двойных солей наиболее ярко выражена у фпэорпелгых соединений ннобпя, Кслн к раствору ннобиевой кислоты в плавиковой кислоте добавить фториды металлов, то в зависимости от количества яли концентрации плавнкопой вколоты образуются 6)хчороееиебагпи нли океофпеерониебалпа. Состав простейших фторонпобатов отвечает в общем виде формулам ХЬРс.И~У и ХЬ$'э-2Итр (соотеетсткуюшую сноску см. па глр. 132); однако бопыпкжтэо эгпх соединений иэееет бозго слоеквый состав. Из оксефтороппобетоз пзвесткы соедивевпя состава ХЬОРэ 2ЧтГ, ХЬОГе.331'Р, а также в боксе слоясвые, Пептафторпд пнобия был получен и 19И г.
Руффом кипячением понтахлорида ниобин в безводной фторнстоводородной кнслоте с обратным холодильником, охлаяедаемым охладнтельной смесью. Пе~тафторпд ниобпя представляет собой бесцветные сильно преломляющие свет кристаллы. состава ИЬРэ, плавящиеся в пнтервале температур 72 — 73', температура кипения его 266'. Нитрпд пиобви. Ниобий может содержать в своей решетке весьма незначительные количества азота.
Ко ов образует с азатом несколько соедвненвй (ср, табл. 13, сгр. 108). Среди ппх ХЬХ, существующий, по даппым Брауэра я Ялдера (1932), в трех подробно изученных рэвттевографвчсскпх модификациях, а именно наряду с уже давно пззестпой кубической (структура ХаС1; а 4,38 А) в двух различных гексзгопальяых модификациях. Одна из вих (а = 2,96, о 11,25 А) имеет состав, точно отвечаюппеч формуле ХЬХ„в то время вяк состав кубической модификация колеблется между ХЬХ в ХЬХэ,ю. Вторая гексагональпая модификация (а = 2,93, с = 5,46 А) возкпкаст только прв определенных условпях. Соединение ХЬеХе имеет немного искаясепную тетрагональпую решетку каменной соли (о/а = 0,987) й является гомогенным в области ХЬХолэ — ИЬХоле, Соединение ХЬэХ (с областью гомогенности ХЬХс,ю — ХЬХс,ес) образует гексагокальную решетку с нлотвсй упаковкой атомов ХЬ (а = 3,05, с = = 4,96 А) и статистическим распределением атомов Х в наибольших пустотах решеткн, Все вптрвррс няобпя очень тверды и хрупки.
За всключепкем серо-желтого кубнчсского ХЬХ, все опв высют чистый серый цвет. Акалптпчееппс сведении. Нкобкй осаждается как из квелых, так в пз слабопвлочпых растворои в виде пяобпевой кпслоты, которая часто очень трудно фильсруется. Прокалепвал пятпокпсь кяобпя нерастворпма в клекотах.
Ез можно иере- вести в растворимую форму сплавлепнем с гидросульфатом плп пиросульфатом калки. Цинк п разбавленная серная кислота вследствие восстановления виобвевой кислоты окрашивают растворы виобвевой кпслоты в грязновато-сипай влн корпчпевый цвет. Таптачовая кислота пе дает этой реакции. Об аналвтпческом разделении пяобия в тантала см. стр. 133. »"вива 4 ТАПТАЛ (ТАУГАаЛ)М) Та Распространение в природа. Тантал почти всегда сопутствует шаобню в тпытаяптпх н ниобитах, которые, как уже было укааано, встречаются во всех частях света, по в основном в небольших количествах.
Основные евронейскне месторождения тапталнта находятся в Фпнляндки и Скандинавнп, Зпачителгасо болыппе залежн имеются в Северной Америке и Австралия. уиигив.виж» предагакяяют аабай метатаяталаты жааеэа(Н) ра(ТаОв)ю я ксяарык железо исаж» т эаьсещатьая марганцам. Некоторая часть тантала почти иаегда еамещаетая киаблеи.
П яяобптах, как уже откачалась„пиобпя больше, чек тавтала. Обычньсб таяталит кряаталяяэуется в ромбяъюкой фариа (структура подобна структуре оиабята, си. гтр. 124). Но го же соедкяеяве может быть таграгавааьпыи, типа ругила (тапиолкг). ')ааго тапталоэая кислота всгречаегея з соодвкепвях а радккмя землями. Так, ф»риов исаж является, по существу, орготаыталитаы (в няобатом) ктгряя У(ТаОс). Ююир»ииививэиси илв дктэагалат кггравс 'гс[ТазОс)э. Тот жа аостаэ, ко о большак содержипиоя пкобпя, яея таатала, икает вииирвииж (уракотавталкт), аамечатеяьвыз бласидаря содержанию Гриии. буииравиви в осиовпом содержит дитавталат кальция Саа[ТаэОс!. Мииерааав с преиыущестзеввым содоржаккем ииобия кэаестяо больша, чем танталовых. В среднеи соотпошепие обоих элемоитов составляет примерка 1,3 , '1.
Бсгречаются почти чисто вкобвеэые минералы, так же как и чисто тааталовые з откачка от пары цпркояяй — гафний, где посяедвкй всегда яеляегая только прккесью. Это объяоияегоя тем, что яяабяй л тантал бляэяк по раапраатрвяивяостл я обладают мскьшим хвмячесссям сходством, чем цпрковяй и гафний. Исторяческпе гвсденпя. Тантал был открыт в $802 г. Экебергом в двух тогда только что найденных минералах (из Кнмито в Финляндии и пз Иттербп к Швеции). Стараясь отметить необычайную для окислов металлов неспособность окиси тантала даже при избытке .кнслоты присоединить кислотным остаток с образованием соли, Экеберг назвал этот элемент по нмепн томящегося в аду, согласно греческой легенде, героя— танталом.
Оба минерала были названы соответственно тантсьеитом н иттротантплитом. Получение. Разложеняе танталовых руд в технике осуществляют нагреванием их с гндросульфатом калия в железных сосудах, выщелачиванпем сплава кншпцей водой и растворением в гср остающегося порошкообразного остатка танталовой кислоты, загрязненного ниобиезой кислотой. Отделенно от пиобня осуществляют обычной фракцнонированной кристаллизацией фторотанталата калпя КэТаг',. Из него восстановлением натрием прп нагревании получают металлический тантал: КэТакг+5))(а ='Ге+ бкау+2КУ. Получающаяся таким образом в заде черного лороаяса металл всегда содержат вначале кекаторое количество оквав. От пее оаиобождаются, по даияьсм Болгова, кагревакявм а электрических вакуумных печах; кислород при очень высекал температурах удаляется к вида ТаО ияи ТаОэ (ср.
атр. 129). Убеталхический тактах получают также при эяектролкэо ТаэОв, растяоревнога в рваплаялеаяом КаТарь Очень осетий металл мояско получить иииодои иирви(ивииии я разульгатс термвчеакой дясаоцкацяв ТаО(в (Вигбеж, 1934), Свойства. Тантал представляет собой тяжелый, платяново-серый блестящий металл, довольно твердый, по чрезвычайно ковкий„ковкость его повышается по мере очистки. Он отличается, очень высокой температурой плавлення [3027' (%огМс[пд, $926), 2996' (Ма[ьег„ь939)), а при умеренно высоких температурах исключительной химической стойкостью. Летал еруаиа яерисзичееиез еиесеели Кроме плавикозой кислоты, ва металлический тантал не действуют никакие другие кислоты, даже царская водка.
Так яес мало влияют на него и щелочи. Расплавленная едкая 4еко еь также действует ка пего слабо; однако лрп длительном зоздействяи щелочи его разъедают. Прл обычной температуре и при умеренном нагревании яоъшакткый тантал устойчлв ва воздухе; в зткх условиях он вишь тускнсетм приобретает синевато-черный цвет. Прв более сячьвоее иагрсзапкк ка воздухе оее превращается в ТазОз. П мелкораздроблснном состоялвп кря нагревании оп сгорает с вслускапием яркого света.
Раскалепяый порошок тантала зпсргкчпо разлагает воду. Прп нагревании он также энергично взаимодействует с хлором, а с фтороее — уже лрп обычной телпературе. О серой тантал соединяется с образованием пламени. Тантал абсорбирует водород (ср. стр. 103), а при нагревании также азот. Прн этом он становится хрупким к ломкям. Применение. Так как тантал объединяет превосходные металлические свойства с исключительной химической стойкостью, оп оказался весьма подходящим для изготовления хирургических и зубоврачебных инструментов, например концов пинцетов, лгл для ннъеещий, стрелок н т.
д, В некоторых случаях он может заменить платину. Перья из тантала оказываются равноценными золотым перьям с кончиками из иридия, В настонщее время тантал приобретает все возрастающее значение для изготовления тиглей. Кще недавно применение тантала .и вго соединений было ограпнченлым. Но аа последнее время оно розно возросло. О)ЕДИНЕНИЯ ТАНТАЛА Соединения тантала почти все производятся от нялеивалонтного тантала. Однако известны также вполне определенкые соединения тантала с более низкими степенямп окисления.
Например, при нагревании пептахлорпда тантала ТаС1, с алюмнннем в аваьунрованной аапаянпой стеклянной трубке (лучше всего в присутствии хлорида алюминия) можно получить хлорнды ТаС1е, ТаС1з и ТаС1з. Восстановление тантала в водном растворе водородом в момент выделения в отличие от ванадия и ниобия невозможно. Соединения танталаЯ) Пятнокясь тантала. ТатОе в чистом состоянии удобнее всего получать сильным прокалнваннем чистого металлического тантала в токе кислорода. Ее получают также нагреванием па воздухе соединений тантала с летучими или горючнын злсментамя. Большей частью получение пятиокиси тантала осуществляют обезвоживанием «танталовом кислотыз.
Последняя, однако, часто загрязнена веществамн, адсорбнруемыми ею при осаждении нз раствора, поэтому окись получается не совсем чистом. Пятвокись таитача —. белый, нерастворимый в водо и кислотах (аа псюпочсннем плавнкозой) порошок с уд. весом 3,02. Ова не изменяется при прокалкзанни на воз; духе, в атмосфере сероводорода нлп в парах серы, Однако прн температуре выше 1000' ТазОз ззакмодайствует с хлором и хлористым водородом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
