А.И. Жиров - Практические работы по курсу Химия элементов (1114429), страница 12
Текст из файла (страница 12)
320оС; Tкип. 714оС;пл. 5.28 г/см3 (25оС). В 100 г воды растворяется 0.96 (19.8оС), 1.72 (49.5оС) и 3.70 (97.3оС)г SnI2. При нагревании растворяется также в хлороформе, сероуглероде и бензоле.1.6.11. Иодид олова (IV) SnI4 [4] т. 3, с. 825В колбе со шлифом к смеси 12 г гранулированного олова с 40 г иода приливают 75мл тетрахлорида углерода. К колбе присоединяют обратный холодильник и осторожнонагревают. После того как реакция началась, баню, на которой велось нагревание, тотчасубирают.
Когда кипение раствора прекратится, колбу снова нагревают до тех пор, покане прореагирует весь иод. Это можно легко определить по изменению окраски жидкостииз фиолетовой в оранжево-красную, а также по отсутствию в колбе окрашенных паров.Кроме того, стекающий из обратного холодильника конденсат становится окрашенным(видимо, неокрашенным). После этого холодильник удаляют, раствор нагреваютдо сильного кипения и быстро отфильтровывают от непрореагировавшего олова наобогреваемом нутч-фильтре. Остаток после фильтрования промывают 10 мл кипящеготетрахлорида углерода.
Промывную жидкость объединяют с фильтратом. Выделившиесяпосле охлаждения раствора на бане со льдом кристаллы SnI4 отсасывают. Еще однуфракцию SnI4 можно получить при охлаждении предварительно упаренного фильтрата.Общий выход составляет около 44 г (90%). Продукт можно перекристаллизовать ихтетрахлорида углерода.iСвойства. Оранжево-красные кристаллы октаэдрической формы.
Кристаллическаярешетка кубическая (a = 12.273 Å). Tпл. 143.4оС; Tкип. 348.4оС; пл. 4.5 г/см3. Водойгидролитически расщепляется; растворяется без разложения в тетрахлориде углерода,хлороформе, сероуглероде, бензоле, этаноле, диэтиловом эфире и метилениодиде.1.6.12. Синтез философского камня.
Альберт Великий, XII векЧтобы приготовить эликсир мудрецов, или философский камень, возьми, сын мой,философской ртути и накаливай, пока она не превратится в зеленого льва. После этогопрокаливай сильнее, и она превратится в красного льва. Дигерируй этого красногольва на песчаной бане с кислым виноградным спиртом, выпари жидкость, и ртутьпревратится в камедеобразное вещество, которое можно резать ножом.
Положи егов обмазанную глиной реторту и не спеша дистиллируй. Собери отдельно жидкостиразличной природы, которые появятся при этом. Ты получишь безвкусную флегму, спирти красные капли. Киммерийские тени покроют реторту своим темным покрывалом, и тынайдешь внутри нее истинного дракона, потому что он пожирает свой хвост. Возьмиэтого черного дракона, разотри на камне и прикоснись к нему раскаленным углем.Он загорится и, приняв вскоре великолепный лимонный цвет, вновь воспроизведетзеленого льва.
Сделай так, чтобы он пожрал свой хвост, и снова дистиллируй продукт.Наконец, мой сын, тщательно ректифицируй, и ты увидишь появление горючей воды ичеловеческой крови. Расшифровано в XIX веке Ж. Прустом.Эксперимент рекомендуется начинать со стадии разложения камеди, вместообмазанной глиной реторты лучше использовать прибор из двух пробирок Вюрца.Прикосновение раскаленным углем к черному дракону действительно приводит кобразованию зеленого льва (проверить на небольших количествах), но это превращениепроисходит и при обычном нагревании в металлической ложечке.1.7. Бор.1.7.1. Борид алюминия AlB12 [4] т. 3, с.
856 – 857Хорошо высушенную смесь 50 г B2O3, 75 г серы и 100 г алюминия поджигаютв шамотовом тигле с помощью смеси 7 г магниевого порошка и 5 г BaO2. Послеохлаждения плав извлекают из тигля, крупно измельчают и длительно кипятят с водой.Когда образовавшийся Al2S3 полностью прогидролизуется, твердые остатки отделяюти выбирают из них сплавленные частички (корольки). Насколько возможно, королькиотделяют от механических примесей и затем нагревают с соляной кислотой до тех пор,пока на дне сосуда не останутся лишь черные блестящие кристаллы очень чистого AlB12(α-модификация).Если к вышеназванной исходной смеси прибавить мелкий порошок угля, получают βмодификацию AlB12, которая образуется в присутствии углерода, кремния и некоторыхпереходных металлов.
Углерод встраивается в решетку борида алюминия; предельноесодержание его в бориде отвечает составу Al3C2B48. Для получения последнегоиспользуют следующую смесь: 130 г алюминия, 75 г серы, 60 г B2O3 и 2.5 г графитовогопорошка. Далее поступают, как описано выше. Углеродсодержащий β-AlB12 такжеможно выделить в виде хорошо образованных кристаллов.iСвойства. Параметры кристаллических решеток модификаций AlB12 приведеныниже:СоединениеТип решеткиa, Åb, Åc, Åα-AlB12тетрагональная10.16–14.28β-AlB12ромбическая12.3412.635.086.1712.6310.16β-AlB12 может быть использован как исходное вещество при получении другихкристаллических боридов.1.7.2.
Нитрид бора BN [4] т. 3, с. 873◦ Способ 1 ◦ 1 часть тонкоизмельченной борной кислоты растирают с 2 частямичистого Ca3(PO4)2. Порошок обезвоживают в гессенском тигле и получают пористуюсмесь обоих компонентов. В крышке тигля имеется отверстие, в которое почти до днавставлена глиняная трубка. Тигель нагревают в пламенной печи и пропускают черезглиняную трубку умеренный поток аммиака.
По окончании реакции содержимое тигляохлаждают, перемешивают с небольшим количеством воды и нагревают до кипенияс соляной кислотой, взятой в количестве, необходимом для растворения фосфата.Оставшийся BN промывают путем декантации подкисленной водой до отсутствияв промывных водах ионов Ca2+ и PO43-. Осадок фильтруют с отсасыванием, еще разпромывают водой, высушивают на глиняной тарелке и затем в вакуумном эксикаторе.Выход 80 – 90% в расчете на B2O3. Полученный таким способом BN содержит небольшоеколичество B2O3 (несколько процентов).◦ Способ 2 ◦ К взятому с избытком жидкому аммиаку приливают по каплям в потокеводорода BBr3. После испарения аммиака белый, чувствительный к влаге остаток быстропереносят в трубку для сжигания и постепенно нагревают в потоке сухого аммиака до750оС.
Таким способом получают чистый BN с теоретическим выходом.◦ Способ 3 ◦ Газовую смесь, состоящую из водорода и BCl3, смешивают с избыткомаммиака при 500оС в передней части кварцевой трубки. В средней части трубкитемпературу поднимают от 500 до 1000оС. Когда реакция закончится, аммиак продолжаютпропускать при 1000оС еще в течение 1 часа . Этим методом также получают чистыйBN.◦ Способ 4 ◦ “Анорганикум” под ред. Л.Кольдица, т. 2, с. 609, М., ”Мир”, 19841 весовую часть плавленного тонкоизмельченного B2O3 хорошо перемешивают с 1.5 –2 весовыми частями мочевины и нагревают в закрытом крышкой фарфоровом тигле (подконец до светло-красного каления). Образовавшуюся массу растирают и промывают сводой, к которой добавлено несколько капель соляной кислоты.
Затем смесь отсасываюти нитрид бора высушивают в сушильном шкафу.Удобнее вместо оксида бора использовать борную кислоту в исходной смеси.Первичное нагревание провести в открытом тигле под тягой. Когда первоначальныйрасплав при нагревании даст твердый остаток, его перетереть, закрыть тигель крышкойи прокалить на воздуходувной горелке.iСвойства. Полученный при температуре ниже 1000оС BN ренгеноаморфенили обладает слоистой структурой с большим числом вакансий. При последующемнагревании препарат превращается в BN с гексагональной кристаллической решеткой.Tпл. 2800оС; пл. 2.34 г/см3.
При очень высоких давлениях образуется BN с кубическойструктурой типа сфалерита (a = 3.615 Å). Медленно гидролизуется кипящей водой.1.7.3. Фосфат бора BPO4. [4] т. 3, с. 879Для получения этого препарата смесь эквивалентных количеств чистых H3BO3 иH3PO4 нагревают до 80 – 100оС или упаривают раствор обеих кислот, содержащийэквивалентные количества исходных компонентов, на водяной бане. Полученные такимобразом аморфные вещества прокаливают при 1000оС в течение 2 ч, после чего ониполностью кристаллизуются. Вместо H3PO4 можно использовать (NH4)2HPO4, взятый всоответствующих количествах.iСвойства. Кристаллическая решетка тетрагональная (a = 4,332 Å; c = 6,640 Å).Плохо растворяется в воде, негигроскопичен; не растворяется в разбавленных кислотах;термически устойчив.
Растворяется в едких щелочах.ОглавлениеВторой семестр2.1. Щелочные металлы2.1.1. Получение гидрокарбоната натрия. [6] с. 1672.1.2. Получение гидроксида натрия из карбоната натрия. [6] с. 1662.1.3. Малорастворимые соли щелочных металлов. [6] с. 1672.2. Магний, щелочноземельные металлы2.2.1. Основной карбонат магния, карбонат магния. [6] с. 176, [5] с. 2202.2.2. Перевод сульфата бария в растворимые соединения. [6] с. 1832.2.3. Сульфаты щелочноземельных металлов.2.2.4. Получение кристаллических модификаций карбоната кальция.2.3. Алюминий2.3.1.
Основной сульфат алюминия (со структурой Кеггина)Na[Al13O4(OH)24(H2O)12](SO4)4 Acta Chim.Scand.,1960, v. 19, p. 769 – 8972.3.2. Безводный хлорид алюминия AlCl3. (NaAlCl4). [4] т. 3, с. 893 – 894, 896 – 8972.3.3. K3[Al(C2O4)3]·3H2O. Inorg.Synth. v. 1, p. 362.3.4.
Ацетилацетонат алюминия. [4] т. 3, с. 912, Inorg.Synth. v. 2, p. 362.4. Титан2.4.1. Тетрахлорид титана. (TiCl4 → H2TiCl6→ (NH4)2TiCl6). [6] с. 191 – 1922.4.2. [TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O2.4.3. K3[Ti(C2O4)3(H2O)]·nH2O Acta Chim.Inorg., 1990, 174 (2) p. 205 – 2082.5. Ванадий2.5.1. Тетрахлорид ванадия. (V2O5 → V → VCl4 → VCl3·L) [6] с. 195, 1972.5.2.
VOCl3 (гидролиз, рН-метрическое титрование продуктов гидролиза). [6] с. 1962.5.3. Гексагидрат хлорида ванадия (III). [VCl2(H2O)4]Cl·3H2O2.5.4. K3[V(C2O4)3]⋅3H2O2.5.5. Триванадат калия KV3O8. [4] т. 6, с. 18922.5.6. Исследование спектров поглощения V2+, V3+, V4+ и V5+2.6. Хром, молибден, вольфрам2.6.1. Получение хромкалиевых (хромаммониевых) квасцов.
[6] с. 2022.6.2. Получение триоксалатохрома (III) калия. [6] c. 2082.6.3. Хлорид гексааквахрома (III) [Cr(H2O)6]Cl3 [4] т. 5, с. 1586 – 15872.6.4. Хлорид пентааквахлорохрома (III) [CrCl(H2O)5]Cl2⋅H2O [4] т. 5, с. 15882.6.5. Хлорид дихлоротетрааквахрома (III) [Cr(H2O)4Cl2]Cl⋅2H2O [7] с. 3152.6.6. Тетратиоцианатодиамминхромат (III) аммония NH4[Cr(SCN)4(NH3)2]⋅H2O(тетрароданодиамминхромат(III) аммония, соль Рейнеке). [4] т.