Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Прп нагревании з вакууме до 2000 она отщопляет кислород; по данным Шефера, прн этом улетучиваются низшие окислы ТаО к ТаОз. Р присутствии углерода отщопленве кислорода наступает раньше, так как благодаря их взаимодевстзию давлевио кислорода понижается до минимума. Однако в етом случае часть углерода реагирует с танталом с образованием карбида (см. стр. 133), Пятиокись тантала двморфиа. Прп обычной температуре устойчива ее ромбическая модификации (с-ТазО ), взоморфвая к-"г(Ь«Ое. Высокотемпературизя форма пятиокиси является теграгокальпой (р-ТазОз); температура превращения лежит прн 13200, Чистая лятповись тантала в отлвчис от пятиокиси кнобля пс восстававлизаетсв до дзуокясл при нагревании з токе водорода, даже если се смелеть с порошком пяти- 3 г.
геки окиси пиобии, По-другому ведут себя т»ердые растворы Та«О« — ЫЬ«0«. При достаточно высоков содоржапин ЯЬ«О», юис ком«зал Ш«фер, Та Оз полностью восстанавливается до ТаО«, прн зтом образуются гомогенные твердые растворы КЬО» — ТаОт. Танталаты и танга;«оная и«слота. Оплавленном пятиокиси тантале со «целочамн илн карбонатами щелочных металлов получают таня«а.«алты. По своему составу зти двойные соединения пятиокиси тантала (выступающей в качестве кислотного окисла) с основными окислами в общем аналогичны пнобатам.
Однако оказалось, что пятиокнсь тантала еще более, чем пятиокиси ниобия, склонна образовывать наряду с нормалъныыи сосдкнспинмп продукты адсорбцин различного состава. Реакция сплзелепкя пятиокиси тантала с избытком карбопата иатрив, протек«ив щая гораздо труднее, чом у пятиокиси виобия, приводит в конце концов к обрааовзпию ортосози Ла«ТаО„о чем свидетельствует к»мяч«ство выделлющегося из расплава СО« Ь(т»от«котяоп»»«по своим свойствам весьма близки к метаивобатам, и крен«де всего они изоморфны им. В водных, а также в снльнощелочвых растворах, ка»с показал Явдер (11)25), существуют ионы к«клт»к«кто«о«оп кислоты Нт [Та«Ою). Ода«ко еше но восо, в»лйютсн лк кристаллизующиеся с модой таиталаты совами этой кислоты, т.
е. коитятяитаяатоии М«Та«01«тНтО, ивн зто о«ко«то кто««ты М«Та«Ою- иН«0, 1 1 в которых часть молекул воды замещена па М10Н. Калиевую соль, кристаллизующуюся е форме шестиграниых призм (в отличие от солей лития и кзтрвя чегко растворимую в воде), можно получить, согласно Впвд«сей«серу (%1»бша(ззес, 1941), с соотношением КзО: Та«0«7: 5 и 6: 6, причем состав ие влияет на структуру кристалла.
Тапталаты щелочных металлов в растворах сильно «вдроввэуются. При акаченпв концентрации иолов водорода более 10-«происходит полный гидролнз с выделением студенистого осадке пвтвокиси тантала, так называемой «такт«яо«оа кислоты» Выделеншо осадка препятствуют некоторые кислоты, образу»опше с пятиокисью тантала комплексные соединения, напри«сор мышьявовай кислота, мышьяковпстая пи«чета, по прежде всего орган»«чески» океикислоты: виплан, випоградпая и лимонная.
Напротив, коордивациоиные соединения типа апзтита вли ванндипита таиталовая кислот« пе образует (ср, стр. 119). Вызывает сомнение, что так назь«ваемая там«налезал кислота, асан«денная из водного раствора, представляет собой определенный гидрат пятиокиси тантала, т. е. кислоту Н,(Та«О»«1, авионы которой, как наидоно Яндером. существуют в щолочных растворах. Гель Та»О, имеет состан, подобный гелю ИЬзО«, с той лишь разницей, что он легче отщепллет воду. Кристаллизация наблюдается только после полного обезвоживания. Если гель обезвоживать при не слив«ком медленном нагревании, то после удаления всей воды внезапно наступает сильное раскаливапие. Это явление, наблюдаемое также у пятиокиси ииобия, так же как в случае двуокиси титана, основано па мгновенной кристаллизации аморфной окиси, «Таптавооая кислою» и отличие от «пкобновой кислоты» даже свеж«приготовленная но растворяется в соляной и азотной кислотах, Б технике «тапталовую кислоту» получаю« обычно разложением серной кислотой двойного фгорида тантала и калил 2КР Тауз, который легче всего приготовить з чисток виде: 2К ТаГ«+2Н»60«+5Н О=-Та»0«-(-2К«90«+14НР.
Полученная этми с»особом тантазовая кислота, как уже было указаво, всегда в большей лли м«вьшсй с«с»сии о«гул»нею«адсорбируемымп пз раствора вещоствами, Пгрогсотавтя и«ты и псроксотаитазовав квот»та. Прв обработке перекисью водорода растворсввого м воле ското« пятиокиси тантала с гидроокисыо калия Писаржевский получил коро»соток»«азат калия — соединение состава К«ТаО«.
с«П»О «. Соль * Прн несколько иных услоеплх опыта получают, так же как для соответствующих соединении' ниобия (ср. стр. 129), безводную соль. 131 Пятак груяии кериодичвщой сиетеми выпадает иэ водного раствора при добавлении спирта в виде белого мелкокристаллического осадка. Могут быль получены также (ве говоря о содеркщквя воды) соответствующие соли с другими катиовами, Эти соедвкевяя содержат четыро активных атома кислорода, Структурпал формула их имоет вад: т. е. ови яввяются проиэводвыип орготавталатов при эамепе в вкх четырех атомов О четырьмя пероксо-радивэлэчп Π— О подобко тому, как псроксовиобат калия провэ«одвтся (см.
стр, 126) от с ртокпобатов. якую персксотэвгэиоэую кислоту можио получить прк вщимодеистщщ тетрапероксотавталата калия с, раэбавлевпой серпой кислотой. Оиа (пе прииимая во влпмаиие содержалия поды) имеет состав Н'?аОэ и содержит один активный атом кислорода, эакльт обриэом, по составу и строекию опа аналогична описаккой ранее (стр, 126) пероксоивобпсвой кислоте и, следовэтельпо, должна быть паэвапа монокероксометагиантэкогей кисяегаей.
Пептахлорпд тантала. ТаС(э обраэуется при горелки тэятала (а также карбида, ингрида ллк суэьфвда тантала) в хлоре. Его можно также получать взаимодействием пятиокиси тантала с векоторъша хлоридами (вапрпмер, с пятпхлористым фосфором, четыреххлористым углеродом, хлорокисью углорода, хлористой серой, хлорпдом алюминия). Это бгспветиое, иногда стекловидпоо, во легко кристаллиэующееся веще. ство с уд.
вес. 3,63; т. пл. 216,3' и т. кпп. 233'. Плотиость пара соответствует формуле хаС1ь. При воэгокке в атмосфере, содержащей кислород, оп разлагается, образуя пятиоквсь тантала. Следует отметить, что прп этом в качестве промежугочкого продук. та пс образуется окса: ксрэд, Г?ксяхлорид ке обраэуется такжо прк разложении водой. в этом случае граэу иыдюгэютгя пятвокпсь тавтакэ (э видо студскпстой, содержащев воду, так называемой тавталогой кислоты) и хэорисгый водород. Пр~ виэкой температуре пептэхлорид тантала прпсоедипяе» аммиак. Сивку (Яраги, 1637) доказал существоваиие 12-, Пь и т-аимиэкэтоэ, Послеюшй при температуре, около 6' раэлагаотся, вероятии, с образокаквсм та(ХНэ)тС1э.
ЗХПэ (эымополпэ). Двойная соль певтахлорп. да тантала ие получена; напротив, певтафторяд талтала весьма склопек к обраэовавию двоввых солей. йеитафторид тантала и фторотаитвлаты. Пеятафторид таитала, по данныы Руффа, можно получить подобпо пептафториду яиобия вэаимодействием пептахлорида с жидким фтористым водородом. Оя обраэует бесцветные приамы (т. пл. 98,8', т. кип. 229'). Но Гану (НаЬп 0.), его можно также получить прокаливапием двойного фторида тантала и бария ЗВарэ 2ТаР, в клатиповой трубке при 1000 в модлоппом токо воздуха, высушенного иад пятиокисью фосфора, Иэ растворов пятиокиси тантала в водном растворе плавиковой кислоты пептафторпд тантала пе выделяется иэ-эа болыпой склонности этого соедвисвия в гидрслиэу.
Прп упариаакив таких растворов, а тэк?ке при прокаливавии сухого остатка тавтал вэ улетучвваегся в виде фторида только а том случае, если нлтпоквсь тантала была совгртенио сэебодна от и?охочи. Если ока содержит щелочь, то улетучиваются значигельвые колвчсства фтарида таптала, так как обраэующийся в игах условиях фторотаиталат щивочиого металла при высокой температуре расвадается с обраэовавием огпосительво легко летучего пептафто1пща тантала. Улстучивэпие можно практически предотвратить добавлением серной кислоты, которая раэлагаот фторид таиталэ, В отличие от свободиых фторидов таитала комплекспые соли их, ф?поропэак?палаты, можно легко получить иа водного раствора пятиокиси тантала или раствора танталовой кислоты в плавиковой кислоте. Опи выдсляютск при добавлепии к этим растворам соответствующих фторидов металлов.
Больщое число фторотвпталатов соответствует тилу 2М'Р.ТаР,, Существуют также соедииения типа М'Р Таре и ватриевая соль состава Зг(аР ТаР,. Калиевую соль первого из паэваипых типов Яе 132 2КЕ Тат„а, кристаллнзующуюся без воды, вследствие малой растворимости применяют для отделения тантала от ниобия и титана, Эта соль образуется сразу при добавления попов' калия к раствору пятиокиси тантала в плавиковой кислоте, '!'ак ео легко можно перекристаллизовать, при нагревании она значительно более растворима, чеы на холоду. Калиевая соль образует тонкие роыбические иголочки, удобные для микроскопического определения тантала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
