Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 309
Текст из файла (страница 309)
Высшие степени окисления мн. хим. элементов стабилизируются фтором. Известньь напр., М!Гз, АиГ,, КеГ„ириптоиа дифтарид, кслиаиа фториды, соединения„содержащие в молекуле катион ХГ4, аннан ГеГбт, СоГ' . Г. взаимод, со многими орг. соедт замещая атомы Н, присоединяясь по кратным связям или разлагая орг. в-ва до галогенопроизволных метана. Мн. углеводороды горят или взрываются в атмосфере Гт. Ионы Г. в виде лигандов входят в состав молекул многочисленных комплексных соедо фтор и хлор участвуют в образовании мостиковых связе!ь напр.
в А11С14, Та Гто. Наиб активнм атомарные и ионизированные Го к-рые получают в плазме, !азовых разрядах или термокаталитич. разложением молекул Хт и используют для синтеза термически нестойких галогенидов или ионного травления пав-стей металлов, полупроводниковых материалов Г. (за исключением астата) широко распространены в природе; они входят в состав мн. минералов, содержатся в морской воде; в своб. виде не встречаются Все Г. ядовиты и обладают бактерицидными св-вами.
Соединения, напоминающие по хим. св-вам Г, напр. дициан (СМ)г, диоксоциан (СОХ)а, дитиоциан (БСХ)а, иаз. псевдогалогенами, а солй металлов, содержащие группы СХ, СОХ, БСХ,— псевдогалогенидами. Э Г Рыое ГАЛОФОРМНАЯ РЕАКЦИЯ (галоформное расщепление), расщепление саед., содержащих ацетильную группу, под действием щелочи и галогена (иди гипогалогенита) на карбоновые к-ты, в молекулах к-рых иа один атом С меньше, чем в исходном соед, и на галоформ (хлороформ, бромоформ или иодоформ), напр, КССНВ ' КС=СНт 4 КССНа1з ОН К1СНа13 — [КСООН+ СНа!3] КСОО + СННа13, ! О где К= Н, АП(, алкенил; На! С1, Вг, 1.
Р-цию проводят при 0-20'С (реже при 50-70'С) в воднодиоксановом р-ре или в воде при строгом контроле рН. Выходы галоформа и карбоновой к-ты достигают 90;о но уменьшаются, если К в алкилметилкетоне содерхшт атомы 970 498 ГАЛОХРОМИЯ Н, легко замещаемые на галаган, илн если р.цию проводят в слишком разбавленных р-рах. В последнем случае в кач-ве побочного продукта может образовываться тетрагалогеинд углерода: НСНа!, + НаОНа! -е СНа1, + НаОН С трудом расщепляются кетоны, содержащие заместители, экранирующие карбоиильную группу, напр. о, о-дизамещеиные ацетофенона, В этом случае тригалогенопроизводные кетонов мокша легко выделить, тлц их расщепление достигаетсв только при длительном кипячении с ханц. р ми щелочей.
й- -цня, подобная Г.р.;разложение галогеикетонов действием фенолов в присут. каталитич, кол-в аляоголятов или ВСООК, напр.: РЬС(О)СС1, + С,Н,ОН ~ РЬСООС„Н, + СНС1, С гялогенирующими агентами с образованием галофор. моя реагируют также этанол и неь-рые др. спирты, к-рые в условиях Г.р. на промежут.
стадии окисляются до апетальдегида и алкилметилкетонов. По такому же механизму, как Г. ри реагируют а- и 8-кстоэфиры и ))-ликетоны. В этом случае галогеннруются не метильные, а метнлсиовые или метнновые группы, напр.: неоне о-Оз)х)С Н СНлС(О)СООЕ— -е о-Оз)ЧСоНеСНВгу + (СООЕ)у Г.р. используют для подучения пивалиновой, нурслу-бутилуксусной и нек-рых двухосновных (напр., алкилянтарных) н ненасыщ к-т, расщепление гсксахлорацетона-для трихлорацетилировання спиртов, фенолов и аминов, напр..' сунеон СС1зСООСуйл Сс 1,С(О)СС1, СС1 С(О)2ЧН Иодоформная р-ция применяется для доказательства структуры орг. саед. и количеств, анализа. л нхх орхенихухх мр.
с нен, (т) 2, м уруэ, о. 35"37; риеонк.с., Внп В А., испил аееч!934, Вд (5, 3. 275307, русса!алехе кз. [ио), еу. пехло. СЬ«н.и, 1УЗЬ . 46, Ж 17, р. 257Р-2Ь Г.Л. Луне«ниии ГАЛОХР7.УМИЯе см Цнеунносуло органических со«данелий. ГАЛУРГИЯ (от греч.
Ьа)у-соль и Ьгйоп-дело, работа, буквально-соляное дело) раздел хим. технологии, включаю. ший изучение состава н св-в прнр. соленого сырья и разработку способов иром получения нз него минер. солей. Оси, виям сырья для галургич, иром-сти-отложения солей (гл, обр.
поваренной, калийных и магниевых) и минерализованные воды (океанская и морская вода, прир. рассолы, образовавшиеся при испарении морской воды, рассолы соуиньух озер, подземные рассолы). Задачи Г.— изучение условий формирования соленых ме'сторождений, их минералогич. состава и строения; исследование физ-хим. св-в солей и их р-ров; разработка иром. способов выделения иэ соленого сырья разл. продуктов- калия сулофапха, калил хлорида, магния сульфата, хлорида магния, натрия сульфата, натрия хларида„нанурня карбанаиа, саед.
брома, иода, бора и др. Для решения этих задач Г. использует методы физико-хи- мического анализа. Так, процессы, происходящие при концентрировании морской воды и прир, рассолов, изучают, используя диаграммы р-римости водно-солевык систем. Эти же диаграммы применяют для разработки галургич. прояз-в. Наиб. важна т, наз, «морская система», содержашаа сульфаты н хлориды Ыа, К, М8, к-рая моделирует рассолы морского типа. 971 Для Г. характерно комплексное использование сыры. Так, нз рассолов морского типа добывают хлориды н сульфаты )на, К и Мй.
Из раны соляных озер, кроме перечисленных саед„получают соду, буру, соли Ьь Из нефтяных вол извлекают бром и иод, при переработке прир. калийных солей-соли К, Мй, ЕЬ, Сз и бром. Для разделения солей Г. использует процессы-выпаривание, растворение, кристаллизацию, а также флотацию, экстракцию и др. Вольшой вклад в развитие Г. внесли ЯЛС Вант-Гофф, а также Н, С. Курнаков и В.П. Ильинский с сотрудниками. Лиих Зллиолсхия А. Б., Гллурпхл. Л„хауз; Полин М. Б., техиолопн нииерьеонлп еомя, л„ур74; гнлуршл. Теорие н прлнтние, пол рел.
И.д. Оыо лоно, Л, уму. В.л. д ноем. ГАЛЬВАНИ-ПОТЕНЦИАЛ, см. Меле(баэные скачки ланс«пинала. ГАЛЬВАНЙЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЬЬ единичные ячейки хим. источников тока, предиазначенных для однократного электрич. разряда (непрерывного или прерывистого) После разряда Г.э., в отличие от акхумуляшорое, теряют работоспособность. Иногда термин «Г. эл применяют н для обозначения единичных ячеек аккумуляторных батарей, к-рые прслназначены для многократного использования, т.е. после разряда м.б. снова заряжены. Главвые составные части Г, эл два электрода раэл. природы и электролит.
Обычно электроды-зто металлнч. пластинки или сетки, иа к-рые нанесены реагенты («активные в-ва»); на отрицат. электрод — восстановитель (Еп, Ь) и др) иа положительный- окислитель (оксиды Мп, Нй и дри а также соли). На каждом из электродов, погруженных в электролит, устанавливается опрелслснный потенциал (окислит.-восстановит. потенциал данной электродной р-ции)1 разность этих потенциалов в отсутствие тока наз. напряжением разомкнутой цепи (НРЦ). При соединении электродов меукду собой с помощью внеш электрич. цепи электроны начинают перетекать от отрицат.
электрода к положительному-возникаст электрич. ток, Суммарная электрохим. р-ция на обоих электродах наз. токообразующей; по мере ее протекания восстаиовитель отдает, а окислитель присоединяет электроны. Ток прекращается при размыкании внеш. цепи, а также после израсходования запаса хотя бы одного из реагентов. Побочные хим, или электрохнм. р-ции приводят к самораэряду Г. э., ограничивающему ллительность их хранения, к-рая для лучших образцов может достигать Ю лет. Г.
э. применяют гл. обр. для питания переносной аппаратуры (напр., транзисторных радиоприемников) и поэтому изготавливают пренм. с невылнваюшимся электролитом (загушенным или твердым). В отличие от аккумуляторов, Г.э. не нуждаются в особом уходе при эксплуатации. Наиб. распространены марганцево-цинковые элем е н ты (окислитель-МпО, восстановитель-Хп) с солевым электролитом (р-р )х(!) С) и др.) или щелочным (р.р КОН) Для них НРЦ 1,5-1,8 В, уд. энергия 10-80 Вт.ч/кг. Стоимость элементов сравнительно невелика, и их мировое произ.во достигает 8-Ю млрд, штук в год. Элементы со щелочным электролитом дороже, но обладают лучшими характеристиками, особенно при низких т-рах н повыш.
токах разрада. Для ртутно-цинковых элементов (окислитеуш- Н8О) со щелочным электролитом НРЦ 1,35 В, уд. энергия до 400 Вт.ч/ц Их изготавливают в виде малогабаритных («пуговичных») герметичных устройств и применяют для питания радиоприемников, кино- н фотоаппаратуры и т.п. В воздушно-цинковых элементах окислителем вместо относительно дорогих оксидов металлов служит Ол воздуха, к-рый участвует в р-ции на электроде, изготовленном иэ каталитнчески активного угля. Спец отверстие в крышке обеспечивает своб. доступ воздуха к электролу. Отсутствие заложенного запаса окислителя обеспечивает высокие значения уд.
энергии -до 250 Вт ч/кг. Недостатки этих элементов-небольшое значение разрядного тоха и сравнительно быстрый самораэрвд, что обусловлено взаимод. щелочного электролиза с окружающей атмосферой. В результате электролит высыхает либо взаимод. с 972 СОк воздуха (карбонизнруется). Поэтому такие элементы пока ие получили широкого распространения. В Г.э. с неводными электролитами возможно применение очень активных восстановителей (напр., шелочимх металлов) и окислителей, к-рые в водных р.рах неустойчивы. При использовании расплавленны илы твердых элехтролитов такие Г.э. могут работать прн повьпп. т-рах. В литиевых элементах на основе апротониых р-рителей восстановителем служит тонкий лист Ьй напрессоваиный на пластину или сетку из )ч(! или С[ь Окислители-гл. обр.
твердые МпОк или фторированпый графит. Разработаны элементы с р-рнтелями, выполняющими одновременно роль окислителя;жидким БОС19 нли сжиженным 5О . Токообразууоппю р-ции приводят к непосредственному воо. становлению молехул р рителя под действием 1.1; да тальный механизм разряда окончательно не установлен. Благодаря высокому отрипат. потенциалу 1.1 и его малому расходу литиевые элементы имеют высокие НРЦ (2,5-3,5 В) и уд.