Н.Г. Полянский - Аналитическая химия Брома (1110084), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Ядра обоих изотопов имеют спиновые и ядерные квадрупольные моменты. Н пенью окисления в кислых и щелочных средах и характеризующие их значения стандартного окислительно-восстановительного потенциала приведены в табл. 1. В табл. 2 указаны термодинамические параметры бромсодержащих ионов. На основании значений стандартных окислительно-восстановительных потеяциалов мояено было бы предположить, что такой окислитель, как персульфат калия, способен окислять ВгОе до ВРО,.
Однако этого не происходит, так как активационный барьер между этими степенями окисления очень высок. Отсюда вытекают трудности синтеза перброматов. которые были преодолены сравнительно недавно. Искусственно можно получить радиоактивные изотопы сиассовыми числами от 74 до 90. С изотопом "Вг связано открытие И. В. Курчатовым, Б. В. Курчатовыи и Л. И. Русиновым нвления ядерной изомерии, заключающегося в существовании ядер одинакового состава в различных энергетических состояниях. Одно ич ядер, обозначаемое как " Вг, находится в метастабильном состоянии и, испуская энергию в вуще Т-квантов, переходит в "Вг в основном состоянии.
Оба изомера образуются из стабильного изотопа УвВг, причем эффективные сечения захвата нейтронов для роакций "Вг (и, Т) "Вг и "Вг (и, Т) "'"Вг различны и составляют соответственно 8,5 и 2,9 барн. Эффективное сечение захвата нейтронов для реакции "Вг (н, у) в'Вг равно 3 борн [640!. В аналитической химии находят применение изотопы с массовыми числами от 77 до 83.
Некоторыесвойства изотопов брома и основные реакции их получения приведены в табл. 3. Общие сведения о броме содержатся в обзорах [858, 860! и монографиях [140, 507, 581!. Таблица 3 Некоторые ядерно-физические свойства изотопов брома и методы кх получения [183, 640, 85Ц ~ Мвеоовое число Тпп распада период распада Метод получения 2,41 час. 31,8 ыик. 3 мкн. 54 сед.
55,4 еек. 16,3 еек. 4,4 сек. 1,6 еек. [) [1, [(а [1, и [1- п [[1 [п 83 84 85 86 87 88 89 90 Прыыечапле. ЭЗ вЂ” электронный захват, ИП вЂ” явоперпый переход. 75 70 77 77пв 78 79, 80 80ы 82 82'" 9э, ЭЗ ЭЗ ЭЗ ЭЗ, ИП ЭЗ ИП [)э, ЭЗ ИП ИП, 36 мин. 1,6 час. 16,1 час. 57 чяс. 4,2 мнн. 6,5 мкн. 4,8 сок. 17,6 мяк. 4,4 чае. 35,3 час. 6,05 мкн. ввСп(хвО, Зп) эвЯе(3, и) 'вАе(а, Зп) увАе(а, 2п); ыВг(ув 2п] ввЯе(Р, 7) "Ае(а, и); "Ву(у, и); ыВг(п, 2п) "яе(р, у); хвВу(п и') 'вВ„(п 7); ввВг(п 2л) ввВ.(, и) 'вВг(п, 7); ввВу(у, п) ' Вг(п, 7) 'вВг(п, 7) в'Яе(п, у)е'Яе ввВ 80 Деление ядре уроде ввкг(п Р) Деление ядре урана То же Глава 11 ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БРОМА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТНЫЙ БРОМ Как жидкий, так и парообрааный бром при обычных условиях состоит практически из двухатомных молекул, и только около 800' С становится заметной диссоциация Вг, — 2Вг.
Константа равновесия этой реакции быстро увеличивается с повышением температуры, составляя при 500, 1000, 2000 и 3000' С соответственно 2,22.10 ", 3,27 !О ', 4,934 и 304 [489!. Наряду с гомолитической считается возможной и гетеролитическая диссоциация на катион и аннан брома, которой благоприятствуют соли Ндв", связывающие Вг в прочный комплекс [816[. Действие света может инициировать гомолитическую диссоциацию. возбуждение молекул или валентные колебания составляющих ее атоиов.
В ИК-области появляются в виде полосы средней интенсивности с максимумом при 620 см ' лишь обертоны валентных колебаний атомов брома в молекуле. В остальной части ИК-области спектра до 3800 см ', обычно используемой в анализе, бром после очистки по методу [690! оптически прозрачен [917), что облегчает идентификацию и количественное определение прииесей в техническом продукте. Для определения брома вауугны спектры поглощения в более коротковолновой области.
Жидкий бром имеет достаточно широкую полосу поглощения света с максимумом при 417 — 421 нзв, лежащую в фиолетовой области; поэтому сама жидкость имеет красно-бурый цвет. Раствор брома в чистой воде имеет максимум светопоглощения при 393 нм и соответствующее ему значение малярного коэффициента погашения 164 [308!. В более поадней работе [752) исследован спектр водного раствора брона в интервале 250 — 390 нм и установлено наличие минимума светопоглощения при 310 нм, но он не может иметь аналитического значения иа-за малой величины полярного коэффициента погашения (17).
В работе [759! приведен спектр раствора брома в СС14 (рис. 1) с четко выраженным максимумом светопоглощения при 412 им и минимумом при 330 нм. На спектрах парообразного брома [113, 187, 823) имеется только максимум светопоглощения при длине волны от 410 до 420 нм (по данным разных исследователей), причем в работе [823) значение малярного коэффициента погашения найдено равным 165,5 при 410 и 420 нм. Поскольку максимумы светопоглощения брома и хлора 13 3,43 3,58 0,14 1 М Кар/05 28 СО 1 М КЬ/Ог 28,95 0 000 Ж7 Ч00 ЧЧ0 Ч00 Л,кгг Ряс. 1. Спектры снетопоглощепня растворов галогенон и хлорнда брома в ССД ! — 5 !С-' М раствор С1П г — 5 ° !Π— * М раствор Вг,;,1 — ! 15 — ' М раствор ВгС1; г — суммарный спектр сввтопотаощонко растворон с1, н Вг, 17551 Растворимость брома н 100 г растворителя, г н 95вйв-по1! Нв805 пря 25' С з воде ярн — 0,58' С 30' С 54' С 100' С Растнорвмость брома н соленых растворах нрн 25о С, г/л в 0,90 М /уаВ!' 198 1 56 М Ь/аВг 341 8,02 М Ь/аВг 1280 за пх смесей ре- а характеризуют- 858, 8601: — 7,25х0,05 58,8 311 102 44,8 15,8 0,1125 2,93 10 в 1,09 7,45 44,4 65,9 173 392 760 3,23 0,925 41,5 3,1193 3,0848 1,6475 17,2' С, 1,3.10 !в 3, 148 О, 029 0,010 0,058 19,3 14 значительно удалены друг от друга, для анали комендуют фотометрическнй метод.
Основные физико-химические свойства бром ся приведенными ниле константамн [140, 581, Температура плавления, 'С Температура кипения, 'С Критическая температура, 'С Критическое давление, ама Теплота яспарепзя пря 59'С, кал/г Теплота планлепня прн — 7,25' С, кал/г Теплоемкость брома н интервале 18 — 43, 6'С, вал/г град Тепнопронодяость брома (99,999огв-яой чистотыд кал/см сгк Давление пара вад твердым бромом, мм рт. ст.
пря — 50' С вЂ” 30' С вЂ” 7,3' С Давление пара над жидким бромам, мм рт. ст. прн О С 20' С 40' С 58,8' С Диаметр молекулы, вычисленный по вязкости, А Вявность жидкого брома прн 27' С, гкг Поверхностное натяжение прн 20' С, днн/см Плотность жидкого брома, г/смв прн 20' С 30' С Показатель преломления ай Удельная элентропронодность пря ом 'гм-' Диэлектрическая проницаемость прн 24,7' С, ед. ССРЕ Растворимость н жндноп броме прп 25' С, вес. Ео иоды Ь/а Вг ВЬВг СвВг Неожзданно высокая растворимость бромида цезия в жидком броме успегпно испольаована для его выделения нз соленых смосей и последующей очистки [8591.
Растворение брома в воде, солевых растворах и многих органических растворителях сопровождается химическими превращениями, которые необходимо учитывать при выполнении физико-химических, аналитических или препаративных работ. Растворимость брома в растворах солей зависит от их природы и концентрации. Она особенно велика в растворах бромидов и других галогенидов, взаимодействующих с бромом с образованием комплоксных полигалогенидов. Высокую растворимость брома в органических растворителях, например в галогенпроизводных и углеводородах, с которыми он смешивается в любых соотношениях. используют для его экстракции из водных растворов. При выборе экстрагента необходимо руководствоваться его химической стабильностью по отношению к брому. Бром непосредственно взаимодействует со многимиэлементамн, но его активность по отношению к металлам нередко преувеличивают.
Голи образующийся бромид нерастворнм в броме нли если эквивалентный объем металла меньше, чем продукта реакции, то взаимодействие не происходит вовсе или же идет очень медленно. В отсутствие влаги к действию жидкого брома устойчивы Е1, Ха, Сп, А8, 518г Хп, РЬ, Та, металлы триады железа и платина. На Ре, Со и М1 влажный бром на холоду действует медленно, но интенсивно разрушает нх при нагревании. В нагретом броме корродирует даже платина. К, Сз, Ап, А1, Бп и БЬ актнвно реагируют с бромом на холоду. В присутствии электроно,'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
