Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Растворы хлорнда железа(11) н других его простых солей также поглотают снись азота. Количество акиса азота, поглощаемой растворами солей железа, в значительной степени завцшгс от температуры ьь давления; однако аво пе подчиняется закону Генри и прн разлцчаыч условиях всегда приводит к предельному соотнаспснаю: 1КО ка 1ре-. Мацша (Па»снос) удалось получить такие соединения (содержащие ХО) в крк.
стзллнчссксы сост»клип, пссыагра яа нх леустойчцзосттк ваяркыер, [Ген(7(О))$0ь [сульфат»сыре»шжелазэ(1?)). Окись азата в соединениях этого типа действительно связана с к««зсссы; это следует из опытов по апределанньо чисел перепаса. Манш» в ряде лругкх исслсдаэаяпя эьспернмевтально аодтэерднл предлоложепне, что окщь азота здесь присаадапека как ксйкьрккькск группа и не взменяет алектрохимнческац вал«ыт»оста железа. Прочнее, чем в со«липецких типа сульфазз к«ыт~сскксксь«зс(11), окись эзотз с»паапа в автрапруссидах, имеющих общую формулу М~з[уа(ОБ)ь(МО)?.
Последпьье можно легко выделить и перекристаялизоэагь ьш горячих растворов, Другими пвтразнл-саедппсавянн жслска с прочло связанной аклсыа азоте являются соля Руссскв, известные в ваде двух главных типов с абзцкмп формулалш Мт[буе(ХО)з) и М~[8зреь(ХО)т? (краскьсс к соответственно ьсркыс пнтрозялтнаферраты). И в этих соединениях группа ХО, по давным Манпю, злевтропейтральна. В соответствии с этны ан рзссматрввает железо з солях Руссена (в черных солях Руссена ат 3 до 4 а*аман железа) эпснтрохимически сдкасс.сскэькььк.
Известны также пруссия»ыа со«дине»ил *, содержащие скксь зэк«рсдс типа М~з[Ге(С%эОО)) (карбонвлпрусспдные со«за»сяия). Окись углероаа при известных условиях может таюне непа«реле«вся»о саслк»иться с тацкоразпробкепным железом, образуя кскжаккрдськк ытк сс Р«(ООгы Лр» о«ге«апой реакции этого соадиненэя с окисью азота получается ькысрсь~ сп ск.ь ксьчэс Уе(Г(О)ь, (Подробнее о железо««арбоаьзльыых и аперазпкьаь«т самос»с»» ьх сы, стр, Зоп и сл.), Окислы и гадраты окиолоп Н(олезо образует окислы ГсО, РетОз н ГсзОь.
Кроме того, известны в крнсталлпчсском состоянии гадраты окислоп Ре(ОН)з и геО(ОН). Теплота образо»зппп РаО ранна 64,0, Ре Оз 197,0 и РезОь 260,7 ккск)ыскь. Лсрскксь цлп псрсксаскдрсксрскксь к««с«за(111), зерояпвщ формула которой ПО О, О ОН "Ге О О Уе" ПО~ ОН представляет собой красный, очень неустойчивый порошок. По данным Иеллпнп и Виланда (РсИ!и(, 1909; %)е)апс), !938), ана обРааУатсЯ ПРи дейстзвн Н Оз н КОН на Ре(дз плн Реп)з в рэсгэаре абсолютного спарта нрн пнзкай температуре ( — 79-)., Окись железа(П), зшнокись железа )'сО получается в вндв черного пнрофорпого порошка прн нагревании оксалата железа(??) в отсутствие доступа воздуха. Она реагирует с водой, особонио прп нагревании.
После сильного прокалплаапя ояа теряет свою высокую хнмаческую активность. Кристаллическая КсО (кюстят) имеет плотность 5,9. Отруктура решетка описана на атр. 268. Эта саеднпеаиа обычно содержит несколько меньше железа, чем эта соат* Определсяве арусскдаых саедэненнй см. стр. 308, 291 Я»галек ерзала периодической системы лесстзует чэормузе, тав кав жо кристаллическая решетва оказывается стабильной лишь з том случае, если не зсе ее узаы канаты атомами железа. Устойчивой РеО стаяозвтся лишь ври иозыжеяии температуры. Пря продолжительном охлаждении окись ьаелеза дясиропорциояирует иа ыеталлнчесяоо железо и РеаОе.
Несмотря на то что в Уе0 ьеслород связав исвлючнтельно прочно, давление кислорода вад атим соединением ври»ысозих температурах можно обнаружить врямьве МЕТОДОМ вЂ” ИЗМЕРЕНИЕМ РаВЗОЗЕСИСНО ДаВЛЕНИЯ Рн )Рнео, УСтаназЛНЗаЮЩЕГОСЯ ВРВ а аропусваяии водорода или водячого лара над нагретой смесью Уе в ГеО (ср. т, 1, стр. 46). Тав, прв 1500' К аовсгаита равновесия термичссьой диссоциация зодй К =рыл ° ре /рвы О, ПО да»НМЬС НСрзета И Вартсвбзрта (Иетаас, чзатьззьст8), СОСтаВ- р Не Ое Нее' ляет 8,15.10-ве, При той же тгмзер»туре вода и водород в равновесии со смесью Ге и Уе0 заходятся в соотвоп» з»п г597: 1 (общее дъвлемяе во всех случаях составляет 1 альм). Отсюда следУет, что дазлевве иислоРода ваД УеО нРи 1500' К Ро = 8,15 Х х 10" ы.
0,97з =7,7 ° 10 "ве им к. Гидроопвьеь железа(П) Ре(ОН)з образуется з виде белого хлопьевидного осадив прп действии щелочи на водные растворы солей железа(П); она крайне интенсивно поглотцаот нислород, окрашиваясь но все болев томный грязновато-зеленый цвет н, наиопец, переходя в нрасно-бурый цвет гпдроояисп железа(П1).
Темный промежуточный продукт, образующийся при окислении, наряду с двухвалентным содержит и трехвалентное и;слезе. Интенсивная оьрасна этого продукта является типичным примером уже упомянутого явления, зэнлючатоьцегося в том, что соединения, содержащие один и тот вье элемент в двух различных степенях окислония, обычно бывают интенсивно окранюны. Алли»» осеждаот гмдрооьвсь железа(Н) нсиолиостью, а з ирясутствии больного количества аммоинйзмх солей осаждения вообще ве лреисходлт.
В этом случае зонцеитрацнз ловов 011' в растворе вс мозсет зыйтн з» предолы очень незначятельиой везвчзвы. Вследствие образования в растворе желеаоаммиачвых ноивлевсев, обварузсенных Верщем, одновременно ировсходзт сильное падение ионцеитрацви ионов ре",поэтому яров»ведение растворимости гвдроокиси железа(П), Л = [ре'")Х [ОН')з, е этих условиях не достзгаетсз. Кристаллическая ре(ОН)з имеет плотность 3,40 (структура ее описана на стр. 268). Теплота образовагия из геО в НзО составляет 4,0 ккелдмель, Уе(ОН)з растворима в вонцевтрироваилом едном ватре с образованием гидровсе()еррата(11) петрив Хаз[ре(ОН)ь). Наиболее удобным методом синтеза этого соединения является иепосредстзеииое растворение железа в виде тоьжого поропша в ввпящей 50Ув-вой щелочи.
При охлаждения раствора гидроксойеррат(П) выделяется з виде зрасвзых сззе-зеленых кристалликов. При действии 8г(ОН)т нхи Ва(ОП)з не ус(ОН)в ввожзо получать соли ьцелочвоземезьвых металлов 8тв[уе(ОН)ь) в Вас [Ус(ОН)а[ — зечововато-белые вгяврояристаллическяе осадки. Окись железа(1П), окись железа г'е О, получают при прояаливаннн гядроонпсн железа(111) в виде буро-красного порошка илн, прн более сильном нагревании, в виде темно-серой блестящей кристаллнчосной массы. После сильного проналнваппя она становится нерастворимой в кислотах, тзц же яан и соответствующие окислы хрома и алюминия, которым ГевОэ изоморфпа. (Она образует решетиу типа яорунда; сая т.
1, стр. 391, рпс. 75; а, = 5,414 А, а = 55'$7'.) 5гделъпый вес прокалешзой оънся л,слеза(П1) равняется 5,20 (с(резче — — 5„28). В природе РетОз встречается з ниде ьрасного лсслезяяка (гепатита), образующего плотную зернистую, землистую нля чешуйчатую массу серо-стальпого, черного нлн красное,урого цвета. Разновидностями природной РеэО, являются я:елезистый сланец (образующим лвсточяи), железная сметана, нраспый (землистый) л в дезняк нровавпк (плотный) н железный блесн (спенулярит).
Последний имеет отчетливо кристаллическое строение и окраску от серо-стальной 19е до черной, ко на неглазурованпом фарфоре дает, как и другие разновидности РезОз, красную черту. Красный железняк является важнейшим исходным сырьем для металлургии. Некоторые разновидности.природнои окиси железа, главным образом красный я«елезняк (красный болюс — сургучная зеыля), а также искусственно полученные разновидности ге»Оз (колкотар, капут мортуум, вснепиаяская красная, английская красная) применяются в каче»зтзз красок, а в некоторых случаях — как катализаторы. Окпсел трехеь.шптпаго железа, кап и А(зО«, образует ащв и вторую малпфш«зцпю.
Па-зпдпмаму, азз на встречается в природе, за ее можно палучвть обезвоживанием рубиновой сз,а а«1«бер и Бем (НаЬег, Ваьш), проводившие рептгепагрзфпчаскаа последовал»п»тои пацификации, заззалп ее т-аппаью жеаезз. у-Окзсь кристаллизуется кубпъ сии. Еа решатка является производной магнетита (ам, стр. 295), апа абраэуегсз сап удзлеппз пз последней»/з атомов Ре. Т-Окись железа, так же вап п мзгпетит.
феррапагзптпа в отличие ат пзрзмагпптвой с-мазпфпкзцзи. Прп нагревании да т;пп«рагур выше 400' т-фариа окиси мозатроппа переходит в а-фарму. Третья мадпфзкацпз б-разО», как п с-фариа, является гаксзгазалълаз, па в атлзчза аг пес ферромзгвптяай, Ова образуется прп адпазремепвам гплралпзе п акпслазпп залей желала(11) (СЬ«тап(ег, 1921; О!елщег, 1939). Прп более длит«пылам пзгревзппп до Ио«ава превращается в с-резО«.
Гидроокиси железа(Ш) встречаются з природе в виде бурой железкой руды (бурый железняк). Наибольшее значоние для гзеталлургпи имеют следующие разновидности бурого н«елезняка: «бурый золокяистый железняк» (ксантосидерит),и«слезная смолистая руда, бобовые руды, железный оолит, скандинавская приморская руда н болотные лселезные руды. Хорошо кристаллизуется гетит (игольчатая зкелезная руда, ппрросидерит) и образующая обычно тонкие таблички ррбпиозал слюда; к аморфным формам относится ли»«ониль. Сильно загрязненные болотные железные руды, встречающиеся, например, в Северогерманской низменности, применяют для очистки газа или з качестве катализаторов, например прп получении серы методом Паиса — Клауса (см. т. 1, стр.
751). Из них получают также краснгас краски (железный сурик). Пз газдппечпб уе«0» а определенным садержзппем воды з природе встречается талька мапагвцрзт алпалз ре«0«Н«О плз уеО(О)(). Ол существует з двух прпатзллпчеспих мадпфпкзцизх — »Зл»ита «п Звзииь«аи «люди, и, кроме того, з «аморфпам»»ь аз«толпив — и зкха,»им«лиши. Садержлппа воды з прарадпых бурых железных рудах всегда пе«калька выше, ч«м зта саашататвует пх формуле, тзк зак РаО(ОП) поглощает воду с образованием твердого раствора. Окись жалела(1Н) (гама гпт) тоже может потаскать воду (да 83«) с образованием твердого раствора «идра««иа»пиша иии; последапй дает хзразтарпую для гепатита краевую чарту, в то время как ашзльные разказзлиаств гпдрзта окиси железа дают более плп пеппе буроватую черту (Раап)а)г, 1919; НаЬег, Ба)пп, 1925; Курнаков, 1926).
Ге«па [и-реО(ОН)[ и лаппданраппт [т-реО(ОПП крпсталзпауютап ромбпчаскп. Первый пзамарфеп два«пару, пааладвпй образует прка выраженную слоистую решатку. Па данным Вапзера п Кратки (Иа!зег, 1935; Кга(ху, 1938), существует еща третья (метзстабпльпая) мадвфзкзцпя [[)-раО(ОП))„образующаяся прв мелленвам гздролзае заС1». Другие соли железа(Н1) прв медлазлам гпдралпзе дают а-уеО(011), а прл б»«стра»«и Ра»03. * Парвапзчлльпа паззаппа «гагат» была предложено для ркбии««ал «ьмди (леппдакраззта). Одпииа впоследствии его стали пркмепять для обозначения и«аиьчаа»пх з«ел««ль»х ззз заабща. «» Лпмалпт талька внешне кажется аморфным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
