nekrasovI (1114433), страница 168
Текст из файла (страница 168)
33) А зо т и ы е производныс пятивзлсптпых элементов характерны главным об- разом для тантала. Красный Та>Х> образуется в результате взаимодействия ТазОэ с ХН> прн 900 "С Если вести процесс прн 300'С, то образуется жедто.зеленый ТаОХ. Извсгтон н ХЬОХ. Аналогичны>< оксан<прил запалая был получен по схемам ЧОС1< -1- + С(Х> = С(з+ ЧОС)>Х> н НОС!>Ха = !чз+ С1<+ ЧОХ. Сиптеэпрованы также нитрил- хлорпды ппобня н тантала, по составу аналогичные фосфонитрнлхлоридзм (3 5 доп.
83), ио представляющие собой твердые кристаллические вещества. Желтовато. коричневый ХХЬС1> атщепляет хлор около 450'С, а и елтовато-зеленый ХТаС1> — лишь при зяз- чнтсльпо более силы<ам нагревании. Из ннтрплфторндов быд получен ХХЬЕ>. Иэвсгтсн и интрилхлорнд состава Та,Х,С!. Нитрилхлорнд ванадия синтезирован по схемам: ЧС1<+С1Хз = С(э+ЧС1<Х> н НС1<Х<.=- Х>+С!>НХС( (но может быть получен и прямым взаимодействием НХ с С(з прп 130'С). В отличие от полимерных ннтрид- гзлидов тантала н пиобня это соединение (т. пл.
132 'С) чономерно и легко возгонястся Для всех трех элементов подгруппы ванадия описаны двойные ингриды 1л>Э>Х< (а для ванадия, кроме того, )д>ЧР, н (д>НАэ<). 34) Обусл<>военное понижением валентности ванадия последовательное изменение окраски наглядно выявляется про действии 2п иа солякокистый раствор ХН<ЧОь Конечным продуктом восстановления н этом слу~ае является Н'з, тогда квк 5п- вос- стшювлнвает Н' лишь ло Н'>, а à — до Н-', Нятивадентиый ниобий восстанавливается цинком в кислой среде до ХЬ з, тогда как Та" совсем не восстанавливается 35) Отвечающий чегырехооденгнону взнадню синий окнсел (ЧОэ) может быть получен осторожным восстановлением Ч>О< (иапример, прокзлнванием с пэбыткоч щаведсвой кислоты).
Синс.черпаи ХЬОз (т, пл, 2050'С) образуется и резудьтате вос- становлении ХЬ 0> водородом прн 1200'С. Для получения карнчнево-черной ТзО> требуется ачс ш зс<ргнчнас но<становление Тз>О> (например, мамиым при высоких (Х. Пател ерйллп период»»ческой система теипературах). При нагревании на воздухе двуокиси легко переходят в соответствующие ангндрилы Э»0,. Зб) Для ванадия довольно характерны продукты частичного восстановления вана. датов приблизительного состава М,Ъ'»Оз (где 0 «, х ~ 1, а М вЂ” щелочной металл, ХНо Сп, Ап, РЬ).
Этн «ванадиевые бронзы» по некоторым свойствам похожи иа аналогичные соединения вольфрама (Н111 $5 доп. 441. По-вндиночу. еще более сходны с последиимн «»шобиевые бронзы» типа й!,ХЬО, (где М вЂ” Ха, К, 5г. Ва). Имеется указание также иа существование «танталовых бронз» типа Ва ТаО». 37) Гидроокнсь четырехвалентиого ваналия отвечает форчуле ЪО(ОН)г Оиа имеет розовый цвет, амфотерна и труднорастворина в воде (ПР = 2 10-г-"). Образую. шип«я при взаимодействии ЧО« (т. пл, 1545 'С) со щелочами желтые нли коричневые соли носят название в а и а д н то н и обычно производятся от нзополнкнслоты состава Н»Ч,О« (т.
е. Н»0 4ЪО»). Легкорастаоримые ваняднты калия и натрия крясталлизуются по типу Мг[Ч»0»] 7Н»0. Мета- и ннрованадиты натрия были получены сухим путем (длнтельныч нагреванием н вакууче1 по реакциям: 2ХаЧОз+ 2ХаХз = ЗХг(+ + 2Ха»ЧО, и Ъ»0»+ 2ХаХз = ЗХ»(+ Ха»Ъ',Оз. Ваиаднты двух- н трехвалентиых металлов в воде практически нерастаоримы. Получают их обычно совместным прокалива. иием Ъ'Ог н окислов соответствующих металлов в вакууме. 38) Соли, образуемые двуокисью ванадии с кнслотачи, пропзводятгя от катиона ЧОг (ваиадила). Они вполне устойчивы в кислых средах (даже при нагревании).
Из инх ЧОС)г может быть проще всего получен растворением Ъ»0» в крепкой соляной кислоте. В твердом состоянии хлорнстый напади.ч и»»еет зеленую окраску. Он весьча гигроскопичеи и легко растворяется и воде с синим или бурым (в зависимости от условий) окрашиваннем раствора. С синим окрашнваннем растворяется в воде также буро-черный ЧОВгг. Аналогичный нодил получен в ниле коричневого крнсталлогидрата 2Ч01з 5Н»О, легкорастворнного в воле. То же относится к синему крнсталлогндрату Ч050» ЗН»0 (тогда как безводяый сульфат ванадила имеет зеленый цвет и в воле практически иерастворим). С сульфатами некоторых друы»х четаллов Ъ050 образует двойные соединения, главиыи образом типов Мг50» 2Ч050» и М»50» Ч050». И те и другие обычно выделяются с кристаллнзационной водой.
Возможно, что в качестве соли ваиалила [ЧО(ЧОз)г 2Н»0[ следует рассматривать и довольно харак. териую для ванадия черную промежуточную гидроокись ЧзО»(ОН),. Черный амид ваиалнла [Ъ»0(ХН«)г] уже прн слабом нагревании переходит в имнд [Ъ'0(ХН) [ и затем В нитр»»д [(Ъ О! зХ»]. 39) Четыреххлорпгтый запад»сй может быть получен взаимодействием элементов около 200'С. Он представляет собой тяжелую красно. бурую жидкость (т. пл. — 20, т. кип. 153'С). Плотность его пара отвечает формуле Ъ'С1ь Молекула эта имеет струк. туру тетраэдра с атомои ванадия в центре [д(ЧС1) = 2,14 А]. Аналогична структура н устойчивой лишь ниже — 45'С молекулы ЧВг, [д(НВг) = 2,30 А]. Для растворов ваиаднйтетрахлорида в СС1» устаионлепо наличие равновесия между простыми и химерными молекулами (ч»юленно характеризуечого соотношением [Ъ»С)»]з)[ЧгС)з] = 2 10 ' при — 24'С).
Прн нагревании ЧС1, медленно распадается на ЧС1, и х,тор. а прн взаичолей. стяни с водой гидролнзуется по уравнению: ЧС1»+ Н,О = ЪОС)г+ 2НС) Произвол. ным зеленой НОС), являетсн комплексная соль состава С«»ЧОС1». Прону«каине паров ЧС)» над нагретыми до 400'С хлоридами К, РЬ н Сз ведет к образованию продуктов присоединения типа М«НС)з, окрашенных соответственно в коричневый, розово-красный н фиолетовый цвет.
Действиен хлора иа смесь ЧС)» н 5,С1» могут быть получены черные кристаллы двойного соединения ЧС)» 5С1, (т. пл. 32'С). Прн взаимолействии ЪС1» с жидким аммиаком осажлается зеленовато-коричне. вый хлорамнл ЧС)(ХН»)з, а при взаимодействии с ХО образуютсн легко возгоняюшиеся твердые вещества состава ЧС1»ХО, У»СЬХО, ЧгС1»(ХО)з. Вместе с тем взаимодействием ЧС1» с ХО в бензоле был получен коричневый, неаозгоняющийся полимер [Ч(ХО)»С(я .
Длительным нагреванием ЪС1, с безводно(» НГ может быть получен коричневый порошок ЧГ». При нагревании его выше 100'С происходит лисмутация на ЧГ» и ЧГ» Ванадийтетрафторид гнгроскопичеи, хорошо растворим в воде и легко гндролизтется )Х. Пчтпя груплп периодической системы переходит в Ч(ХН)С) н з" тс»» в Ъ Х.
В жидком аммиакс может быть получен краспоко!»Ичпсвый [Ъ (ХН»)»[( 1». 46) Протекающей прп 300'С днем>тамной по схеме 2Ъ'ОС1» ЧОС)»+ ЧОС! (или длитсльныч нагреванием смеси Ч,О» с Ъ'С!» в запаянной трубке) может быть получен оксохлорпд трехналептпого вшюдия, Он предгтавляст собой коричневое твердое вс»пество, почти нерастворимое в воде, щелг»чах и кислотах. Термический распад Ъ»ОС) наступает лишь около 800*С Извсстен и фиолетовый ЧОВг. 46) Из сернокнслых пронзволиых для трехвалептного ванадия наиболее харак.
тсрны зслснаи кочплскснаи кпслотз Н[Ч(50»)»[ пН,О (где и = 4 нлн 6! и ее соли, главным образоч типа >б[Ч(5О»)») 12Н»О Они большей чагтью окрашены в различныс <>тт нкп фиолетового цвета, но дают зеленые рагтворы. При достаточно высоких концсптрюшях растворы этн по отвощеипю к ннслороду воздуха сравнительно устойчивы и окпсляются им лишь медленно. Безводный Ъ»(50,), имеет желтый ивет и очень чслленно растворяется в воде Около 400'С в вак»ме оп разлагается по схеме; Ъ !5О»)» 50»+ 2ЧО50».
Темпо-серый сульфид трехвалентного ванадия является фззой переменного состава (с областьк> гомогенности в интервале от Ч5, и до Ъ'5. »») 47) Производныс. отвечающие кнглотиой функции Ч(ОН),, получены сухим пу. тси — сплввлением Ч»О» с окиглачн нанболес активных металлов. Примсрачи их мог>т служить Е(Ъ'О» и ХаЧО». представляющие собой нерастворимые в воле черные порошки. 48) Нерастворимый в воде п разбавленных кислотах коричневый ХЬС!» может быть получен восстановлением МЬСБ водородом прн 400 'С. Близки к нему по свой. ствам черные ХЬВг» и ХЫ».
Темно синий ХЬЕ» был получен нагреванием насыщенного водородом пнобия в струе Н»+ НГ. Он устойчив к действшо и сильных кислот, и щелочей. 49) Трсхфторпстый тантал и по способу получении, н по свойствам похож иа ХЬГ». Зеленый ТаС1» может быть получен лисмутапней ТаС(» (доп. 41). В отличие от нерастворимого ХЬС1, с водой ои образует зеленый раствор, обладающий снльиымн восстановительными свойстнамн.
Шелочн выделяют нз этого раствора зеленый осадок Та(011)» который ири нагревании окислястгя водой 1с выделением водорола). При сплавлснии ТаС)» с х.»аридамн Сэ, )(Ь, К образуются красные комплексные соли типа й(»ТаС!», характеритующнеси температурами плавлсния 710, 642 и 660 "С, Серо-зеленый ТаВг» был получен восстановлением ТаВг» водородом при 700'С. 60) Накаливанием мелко раздробленных ЪЪ ХЬ н Та в токе азота могут быть получены нх серые н атриды обшей формулы ЭХ Все онн устойчивы по отношению к волг и весьма тугоплавкп (ЧХ плавится прн 2050'С, ХЬХ вЂ” при 2300'С, а ТаХ— лишь нро 2090»С).