nekrasovI (1114433), страница 158
Текст из файла (страница 158)
пл. 162 'С). Были получены аналогичные ему п<дразннид ]ХР( <НХНз)з]з н азнд [(<(Р(М<)з]<. а также многочисленные органическнс производные фосфонитрнлгалидов, напрнмср В а н Воз ар Дж, успеха химии, <эаэ, ю б, маа. строению (к(РРз)з аналогичен соответствуюн<ечу хлоРнду ]<((ч'Р) = 1,56, <((РР) = 1.52 Л], а молекула .г э х б 7 <7 у лу и (ХРР<) < почти плоская с <(Гч(Р) = <((РГ) = 1,51 Л. !(олучены были также некоторые смешанные фторохло- 4<о фоннтн«згзячз< а. "<„, ряды нли хлоробромнды типа (<(<Р<Г< и фторохлорнды !ч<Р<Г<.
Для последнего типа известен весь послсдоватетьный ряд соединений с нт точ. нами плавления и кипения ('С); ПС Пятая грулло периодической сшгемы ((ЧР(СНз)з)4 или [(ЧР(ОСНз)г) с л = 3 —:8. По фосфонитрилгалидам и их производным имеется обзорная статья *. 88) Подобно азоту, фосфор проходит в природе определенный цикл превращений. При образовании земной коры часть фосфора была, вероятно, связана металлами, причем получившиеся фосфиды вошли в состав более глубоких слоев земной оболочки. Другая часть соединилась с кислородом в Р40,. Этот кислотный аагидрнд, комбинируясь с окислами металлов, образовал затем ряд минералов, в большинстве которых наряду с Р10, оказались включенными и другие кислотные окислы.
Подобные фосфорнокнслые или смешанные минералы в последующие геологические эпохи постепенно разлагались под действием волы и углекислого газа с частичным выделением растворимых солей фосфорной кислоты. Последние, вероятно, играли значительную роль при возникновении простейших живых организмов. Дальнсйп1ее развитие на Земле растительного покрова повело к извлечению фосфорнокислых солей нз почвы с переводом их в сложные фосфорсодержашие белковые вешества, которые с растительной пищей попадали затем в организмы хснвотных и цодвергалнсь там дальнейшей переработке.
После отмирания животных и растений их останки попадали обратно в почву, где фосфорсодержапзие соединения постепенно распадались с образованием в конечном счете солей фосфорной кислоты. Таким образом, весь круговорот фосфора в природе может быть выражен простой СУММарвОй СХЕМОЙ: Р ПОЧаЫккР бЕЛКа. ПОЧВа, СЛЕдьаатЕЛЬНО, ПОЛуЧаЕт ОбраП1О СТОЛЬ. ко же фосфора, сколько было нз нее взято. Так как фосфорнокислые соли прочно удерживаются ею н почти не вымываются водой, содержание фосфора иа том плн ином участке земной поверхности при свободном протекании природных процессов с течением времени либо це изменяется, либо изменяется лишь незначительно.
Существенную поправку вносит в этот баланс сознательная деятельность человека. Приводимые ниже в качестве примера культурные растения при своем произрастании извдекают из почвы следуюшне средние количества фосфора (кг на .тонну): Яровая пшениц« Клртабшль Озимая ршкь Сикариии свекла ботик битки корин клубни солома лерки зерно Е,4 0.4 а,г з,т Ь1 3,7 В резучьтате урожаи всего мира ежегодно уносят с полей около (О мти г фосфора. Так как природных источников пополнения почвы его соединениями почти ие существует, постепенно развивающийся в ней «фосфорный голоди проявляется более остро, чем азотный.
$6. Подгруппа мышьяка. Содержание элементов этой подгруппы в земной коре сравнительно невелико и по ряду мышьяк (1. 10-4%)— сурьма (6.10-б 1Уо) — висмут (2 1О-б 1(е) уменьшается. Встречаются они главным образом в виде сернистых минералов — реал ьгара (А8,5,), аурипигмента (Азз51), сурьмяного блеска (5Ьз5з) и висмуто в ого блеска (В(з5з). Г!римеси всех трех элементов часто содержатся в рудах различных металлов.
' з Для получения Аз, 5Ь и В! их сернистые руды обжигают на воздухе, причем сульфиды переходят в окислы, которые затем восстанавливают углем. Реакции идут по схемам 2345з+90 =650г+2Э10з и ЭзОз+ЗС=ЗСО+2Э В свободном состоянии элементы подгруппы мышьяка имеют металлический вид и довольно хорошо проводят тепло и электричество. Од- Грябииа и.
А., у. Баи ° юкиь, уси«кн камин, 1ип, зь 1, а. 463 б б. Падгруаиа мышьяка яако они очень хрупки и легко могут быть измельчены в порошок. Важ- нейшие их константы (наряду с соответствующими данными для азота и фосфора) сопоставлены ниже: При обычных условиях П.тотность в твераом состоянии а1сма Температура кнгення, 'С Температура плавления, 'С Элеченг агрегатное состояние ивет — 196 257 615 1634 1552 1,О 1,8 5,7 6,7 9,8 ы 1т Ла 5Ь В! — 210 44 817 (36 агм) 631 271 бесцветный ..
белый серебристый серебристый красноватый газ тверд. » 2Ав + 6С!з+ 8НзО = 2НзА504+ 10НС! В! + 4НЬ)Оз = В1(Ь)Оз)з + ХО + 2НзО Растворимые производные всех трех элементов ядовиты. "-'з При нагревании на воздухе Лз, 8Ь и В! сгорают с сбразованнеч окислов общей формулы ЭзОз. Легко соединяются онн также с галондами н серой. Образование определенных соединений с металлами для рассматриваемых элементов менее характерно, чем для азота и фос.
фора, однако все же известны некоторые аналогичные нитрндам и фосфндам а р се я ил ы, а н т и и о н и д ы и в и с и у т и д ы, например МдзАзз, Мйз8Ьз и МйзВ!з. Действием на ннх разбавленных кислот могут быть получены аналогичные аммиаку н фосфину м ыш ь я ко висты й («арснн»), су р ьи я н и с т ы й («стнбии») н в и с и у т и с т ы й («висмутнн») водороды общей формулы ЭНз. Реакции идут по схеме: МдзЭз+ 6НС! = ЗМ6С!а+ 2ЭНз Так как соединения эти малоустойчивы, больший или меньший распад нх на элементы имеет место уже в момент образования и поэтому практически они всегда выделяются в смеси с водородом. Особенно это относится к В!Нз, который из-за своей чрезвычайнойнеустойчивостипочтн не изучен.
Арсин и стибин представляют собой бесцветные, очень ядовитые газы с чесночным (ЛЭНз) или похожим на сероводородный (БЬНз) запахом. Они довольно хорошо растворнззы в воде, но химически с ней не взаимодействуют. Характерные для аммиака реакции присоединения не наблюдаются у арснна и стибина. Оба они являются очень- сильными восстановителями, при нагревании легко разлагаются на элементы, а будучи подожжены на воздухе, сгорают с образованием воды и соответствующих окисей. "-" На воздухе прн обычных условиях БЬ не изменяется, а Лз н В! слегка окнсляются с поверхности. Ни в воде, нн в органических растворителях мышьяк и его аналоги нерастворнчы. Со многнмн четаллами они легко дают сплавы.
В ряду напряжений Аз, 8Ь н В! располагак1тся между водородои и медью. Поэтому водорода нз кислот они не вытесняют, но могут быть переведены в раствор действием окислителей, например, по реакциям: >Х. Пятая зрилла лериооичееяоа системы Окиси Аз, 5Ь и В! отвечают общей формуле ЭзОз. Они легко образуются при нагревании элементов на воздухе и представляют собой твердые вещества белого (Аз,Оз и 5ЬзОз) или желтого (В)зОз) цвета. Мышьяковистый ангидрид (Аз>Оз) довольно хорошо растворим в воде, тогда как обе другие окиси почти нерастворимы. Химические свойства гидроокисей Э(ОН)з по ряду Аэ — 5Ь вЂ” В! изменяются весьма закономерно. Все они а м ф о т е р н ы, причем у Аэ(ОН)з преобладает кислотный характер, у 5Ь(ОН)з — основной, а у В)(ОН)з кислотная функция выражена столь слабо, что обнаруживается ли>пь по незначительной растворимости этой гидроокиси в крепких растворах сильных щелочей.
Таким образом, кислотный характер гидроокисей Э(ОН)з по ряду Аз — 5Ь вЂ” В! быстро ослабевает. з'" Мышьяковистая кислота (Н>АзОз) известна лишь в растворе. Гидроокись сурьмы (иначе, с у р ь м я н и с т а я к и с л о т а) и В)(ОН), представляют собой белые хлопьевидиые осадки. Для обоих элементов характерны продукты частичного обезвоживания гидроокисей — 5ЬО(ОН) и В!0(ОН). Отвечающие им радикалы —,5ЬО (антимон ил) и ВгО (в п с м у т и л) часто входят как таковые в состав солей и играют в них роль одновалентных металлов. Растворенная часть гидроокисей Аз и 5Ь способна диссоциировать одновременно по суммарным схемам Э + ЗОН л=и Э(ОН)3 НЗЭОз ~ ЗН + ЭОЗ Прп добавлении к раствору кислот равновесия смещаются влево и образу>отса соли катионов Э", а при добавлении щелочей равновесия смещаются вправо и получаются соответственно м ы ш ь я к о в и с т о к и слые (арсениты) или сурьмянистокислые (аитимониты) соли с авионом ЭО, '.
Кислотная диссоциация может протекать также с отщеплепием молекулы воды по типу Н,ЭО, .— Н'+ЭО,'+Н,О, причем получаются соли метамышьяковистой (НАэО,) и метасурьмяннстой (Н5ЬОз) кислот. Обе они являются очень слабыми.зз Так как о с н о в н ы е свойства гидроокисей Э(ОН)з по ряду Ав 5Ь вЂ” В> усиливаются, по тому же ряду возрастает и устойчивость солей с катионом Э'+. В частности, соли кислородных кислот для Аз'+ в свободном состоянии вообще не выделены, для 5Ьз+ известны лишь единичные их представители, тогда как бесцветный В)(ЫОз)з ° 5НзО является наиболее обычным соединением висмута. Растворимые производные 5Ь" и ВР' легко разлагаются водой с выделением основных солей м зо Параллельно с осчаблением кислотных и усилением основных свойств гидроокпсен Э(ОН)з по ряду Азц' — 5Ьпч — ВГпч ослабляются также и в о с с та н о в и тел ь н ы е, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
