nekrasovI (1114433), страница 117
Текст из файла (страница 117)
'! ! 1си вес ~ :! ыы оооо., селенистая (НгЬеОг) и теллуристая й 14ооелс:- (НгТеОг) кислоты. Обе они диссо- ), эа~Я-- ' дннрованы несколько слабее сергии- ' И инстой. вр Соли селенистой кислоты (сев- , а тоссесооаоо, Л аЕНИСтОКИСЛЫЕ, ИЛИ СЕЛЕ- аа тл' 1 ИО~Е"" -. виты) могут быть получены ней- ', е-- тралнзацией растворов НгВеОг,соли н тв™ Х иоо'~ тлт теллурнстой (теллуристокислые, или теллурнты) — раство- в тв'л ак рением, ТеОг в щелочах. И селеивты, и теллуриты, как правило, -ЫУ о'~~ бесцветны. По растворимости селениты в общем сходны с соответ- lо ствующими сульфитамн, тогда как из теллуритов хорошо растворимы в воде только производные наиболее н.,о н„и Ву 4чие Ф н,то иалооулориый Вес активных одновалентных металлов (Ха, К и др.).
Рис. Ъ'!11-28. Свойства водородных В то время как для четырех- соединений элемеитов Ъ'1 тРУоом. валентной серы восстановительные свойства характернее окислительных, для ашетт и Теттт имеет место обратное: они довольно легко восстанавливаются до элементарных $е и Те. Напротив, перевод четырехвалентных селена и теллура в шестиБплентное состояние может быть осуществлен лишь действием наиболее свпьиых окислителей. "-" Такое окисление идет, например, по схеме 5НгЭОг + 2НС!Ог = 5НгЭ04 + С)г + НгО Образующиеся селеновая (НгЬе04) и теллуровая (НгТе04) кислоты представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо раств4фимые в воде.
Селеновая кислота по силе близка к серной, тогда как теллуровая является кислотой весьма слабой. Соли селеновой кислоты (с еле ново кисл ы е, илн с елен в т ы) по свойствам похожи на соответствующие сульфаты. Напротив, соли теллуровой кислоты (теллуровокислые, или теллур а ты) существенно отличаются от них. Например, ВаТеО, выделяется из раствора с кристаллизационной водой и легко растворяется в соляной кислоте.
В воде хорошо растворимы лишь теллураты наиболее активных одновалентных металлов. 12 Б, В, Неиэвсоэ НП1. Шестая группа периодической системы Дополнения 1) Тсллур открыт в 1798 г., селеи — в ! 817 г., полоний — в !898 г. По селепу н его аналогам имеются монографии ", а по полонню — обзорная статья ". 2) Природный силен состоит нз изото.
г з тж Бр 347 пов с массовыми чнсламп 74 (0,9%), 76 (9,0%), 77 (7,6%), 78 (23,5%), 80 (49,8%), 82 (9,2%), а тгллур — из изотопов с мас. гао совыми чнслаыи 120 (0,1%), 122 (2,4%), !23 (0,9%), 124 (4,6%), 125 (7,0%), !26 (18,7%), 128 (31,8%), 130 (34,о%). Пря. Лп ,Ьгзр~за» веденные данные показывают, что у обоих ау ср 44 элементов количественно преобладают боЗз Зо 417 г з 4Рарлзр Бугу УБ, лес тажелые разновидности атомов. Для гуго ззу полонив известны только радноактивнме ~ — Бугургбу изотопы, из которых в природе встречается )Ю: мгРо (средняя продолжительность жизне о»з л«,1 3 4 8 гор» Б 'Б 4 З и ° ос З л у р 42«р 3) По структуре внешних электронимк слоев атомы селена (4844р«), теллура (58»5р') н полония (6846р») подобны атому серы н в своем основном состоянии тоже дв)хвалентны.
Как видно из рис. Н)П-29, возбуждение четырехвалентного состояния требует довольно большой затраты энергии. последовательные энергии ноннзадни (за) атомов селена н его аналогов сопоставлены ниже: И! 82,О 81 427,8) Бз юБр ох гХ'~~431 1ББ Рис. У1п.гу, Зн»Осоти««скво уровни атомов Π— тс 1ккал)г-агом). П эра 2)л 8,61 ж,е 8.48 08.6) к двум электронам составляет околе Сродство атома селена илн теллура — 100 икал/г-атом (ср. 6! доп, 3). 4) Истом«иком полония ранее служили раднопосные руды. В настоящее время егв получают искусственно (исходя из висмута).
Элементарный полоний может быть ))и. делен из растворов его соединений с помощью электролиза (в ряду напряжений пв располагается между медью и серебром). При изучении этого элемента нссдедовавим обычно подвергаются лишь мнллнграммовые количества, что обусловлено даже яе столько трудностью его получения, сколько очень сильной радиоактавностью полония (в темноте можно видеть его светло-голубое сэмосвечеиие). к у д р и в н в в А. А.
Химин в такиолотна сел«на в твллура. над. 2-в. М.. «Маталлузтва», 1288. ЗЗЭ с. В» т и а л л К. Химии се«виа. «еллура н лоловии. Пер. с анте М., Атома»дат, Ы71, 2ж К ' В а а тел» Ф» Услали кимам, !ВВЕ, № 8, 666, Обе рассматриваемые кислоты являются сильными окислителямн и, например, с НС! взаимодействуют по схеме Н,ЭО4+2НС! ч=в Н2ЭОз+ С)2+ Н,О В кислой среде равновесие смешается вправо, в щелочной — влево."-з' Отвечающий селеновой кислоте ангидрид — трехокись пелена (Ье08) представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде с образованием селеновой кислоты. Напротив, желтая трехокись уеллура (ТеОз) в воде почти нерастворима. Однако крепкие растворы сильных щелочей растворяют ее с образованием соответствующих теллуратов. '67 м э 4. Подгруппа селеиа 5) Извлеченяе Бе и Те нз произволстненных отходов металлургической (илн серно- кислотной) промышленности основано иа переводе обоих элементов в четырехвалеитвое состояние с последующим их восстановлением сернистым газом.
Восстановление первоначально ведется в крепкой (10 — 12 н.) соляной кислоте, причем выделяется только селен. Затем, после сильного разбанлення жидкости водой, выделяется теллур. б) Очистка сел ен а от примесей может быть проведена различными методами. Например, можно воспользоваться его хорошей растворимостью в горячем коицеатрнрованном растворе ХазБОэ. Если затем добавить немного раствора А1з(БОе)э, то выпадающий осадок гндроокнси (и основных солей) алюминия увлекает с собой примеси к исходному селену, Отфильтрован этот осадок, раствор затем охлаждают, что сопровожлается выделением очищенного селена. Очистить последний можно также путем продувания прн 450'С струн воздуха сквозь ега расплав, с последующей перегонной остатка в вакууме.
Телл ур очищают перегонкой в вакууме илн в токе водорода. Лля его очистки пользуются также переводом теллура в основную аэотнокнслую соль [состава ТезОе(ОН)МОз[ с последующим обратным выделеннелс после очистки этой соли перекрнсталлнзацней. Комби- .а ч а ннроааннем всех трех приемов может быть достигнута д,у очень хорошая очистка. 7) С елен применяется главным образом в полупроводниковой технике (изготовление выпрямителей переменного тока н т.
щ). Он используется также в стевольной промышленности, прн вулканизацнн каучука. в фотографии н прн изготовлении некоторых оптических а сигнальных приборов. Последнее применение основано иа том, чта электропроводиость сегена сильно возрастает с увеличением интенсивности его освещения. По д,!— своей спектральной характеристике (рнс. Ъ'П1.30) се- ньд бдсГ Збу МО ~нн аеиавый фотоэлемент довольно близок к человеческому глазу, но гораздо чувствительнее.
Ркс. 7!!!.ЗО. Оснесптепьееп спек- тнм свойством в нек тел л у р, электропроводность которого резко возрастает также прн высоких давлениях (в !00 раз при 12 тыс. аг и становится металнчесаой прн 30 тыс. аг), Потребляется он главным образом в производстве свинцовых забелей: добавка теллУРа (до 0,1Те) к свинцУ сильно повышает его твеРдость н зластншость. Такой свинец оказывается также более стойким по отношению к химическим позде(ютвиям. Кроме того, теллур находит применение прн изготовлении полупроводников н прн вулканизации каучука. Соединения его используются для окраски стекла а фарфора, в фотографии н микробиологии (для окрашнвання микробов).
8) Основные аллотропнческие модификации селена можно свестя к трем формам. эбладающнм различной внутренней структурой. Самой устойчивой нз них являетсн сер ы й селен, образованный бссконечнымн спиральными цепями его атомов [с)(5еБе) = ~232 А, лБеБеБе 105[ уложенными в кристалле параллельно друг другу. Дае другие формы па отношению к этой метастабнльны. Из ннх к р а си ы й седея в лвух своих кристаллических разновидностях (5еп н Бед) образован кольцевымн молекулами Бее со средними параметрамя с((БеБе) 2,35 А н сс 106'. Третья форма — а морфямй селен (порошкообразный нлн стекловидиый) — образована зигзагообразными цешви, перепутанными друт с другом.