nekrasovI (1114433), страница 218
Текст из файла (страница 218)
Электроламп служат в этом случае плоские метаялнческне сетки, между которымн натянуты находящиеся под напряжением проволоки. На каждом нз оборудованных электрофнльтрамн цементных, металлургических н некоторых других заводов ежедневно улавливаются десятки тонн пылн, уносимая' отходяпшмн гаванн. зп серебристо- белый 7,3 232 2720 8 рь голубоватый Цвет серовато- белый 5,3 937 2850 0 00! 11,3 328 1751 5 Плотность, г/смз Температура плавления, 'С Температура кнпення, 'С Электропроволность (Нй 1) Твердость и хрупкость рассматриваемых элементов быстро угненьшаются по ряду Ое — Яп — РЪ: в то время как германий очень тверд и хрупок, свинец царапается ногтем и прокатывается в тонкие листы. Олово занимает промежуточное положение. Все элементы подгруппы германия легко дают сплавы между собой и со мноп1мп другими металлами.
В некоторых случаях при сплавлснии образуются химические соединения (например, типа МцзЭ). '-" Все три элемента весьма важны для современной техники. Значительное применение находят также некоторые соединения олова и свинца. Производные свинца сильно ядовиты."--"' Под действием кислорода воздуха германий и олово не изменяются, а свинец окисляется. Поэтому свинцовые предметы всегда покрыты синевато-серым слоем окисла и не имеют блестящего металлического вида. Пленка окисла в обычных условиях хорошо предохраняет металл от дальнейшего окисления, но при нагревании оно идет дальше и свинец постепенно окисляется нацело.
При нагревании на воздухе начинает окисляться и олово. Германий взаимодействует с кислородом лишь выше 700'С. Все трн элемента способны соединяться с галондами и серой. й 6. Подгруппа германия. Содержание элементов этой подгруппы и земной коре по ряду германий (2. !О-'%) — олово (6 !О-ьагг) — свинец (! 10-'Ъ) изменяется лишь незначительно. Германий принадлежит к весьма рассеянным элементам, и образование рудных скоплений для наго не характерно. Основной формой природного нахождения олова является минерал к а с с и т е р и т (ЗпОз), а свинца — г а л е н и т (РЬЗ).' ' Добыча германия в большом масштабе еще не производится.
Получают его главным образом как побочный продукт при переработке некоторых цинковых руд. Выплавка олова ведется путем восстановления касситерита углем. Галенит переводят путем накаливания на воздухе в РЬО, после чего полученная окись свинца восстанавливается до металла ' а По физическим свойствам олово и свинец являются типичными металлами, а германий похож скорее на кремний. Некоторые их константы сопоставлены ниже. й б.
Лодгруппи германия 3*" Вола не действует на германий и олово. Со свинца она постепеии4ь снимает окисную пленку и тем способствует его дальнейшему окислач шпо. Лучшим растворителем свинца является разбавленная азотна4ь кислота, германия н олова — царская водка. Взаимодействие с ней. обоих элементов идет по схеме ЗЭ + 4НЫОз + 12НС! = ЗЭС!, + 4ЫО + 8НзО В ряду напряжений Ое располагается между медью н серебром, а 8п и РЬ вЂ” непосредственно перед водородом. Поэтому они вытесняются иэ солей многими металлами (напрнмер, цинком).м " Характерные для германия и его аналогов валентности — 4 и 2. Г!оэтому известны два ряда производных рассматриваемых элементов.
Для германия гораздо более типичны те соединения, в которых он четырехвалентен. У олова различие проявляется менее резко, хотя при обычных условиях производные четырехвалентного Зп более устойчивы. Напротив, для свинца значительно более типичны соединения, в которых он двухваленген. В связи с этим производные двухвалентных Ое и Зп являются в о с с т а и о в и т е л я м н (прнтом очень сильными), а соединения четырехвалентного РЬ вЂ” о к и с л и т е л я м н (также очень сильными). Но переход от более низкой к более высокой положительной валентности, как правило, легче идет в щелочной среде, а обратный переход — в кислой. Поэтому восстановительные свойства двухвалентных Ое и Зп в щелочной среде выражены сильнее, чем в кислой, а четырехвалентный РЬ, будучи очень сильным окислителем в кислой среде, в щелочной таковым не является.
м Для элементов подгруппы германия известны окислы типов ЭО и ЭО.. Первые называют обычно окисями, вторые — двуокисями. В соответствии с наиболее типичными валентностями элементов, при накаяивгнпи на воздухе Ое и Зп образуются их в ы с ш не окислы, а при накаливании РЬ вЂ” низший. Остальные могут быть получены лишь косвенныын путями. Все рассматриваемые окислы представляют собой твердые вещества.
Окиси германия и олова характеризуются черной окраской, РЬО— желтовато-красной, ОеОз н ЗпОз — белой, РЬО, — темно-коричневой. В воде они почти нерастворимы.ы-з' 'Гак как с водой эти окислы почти не соединяются, отвечающие нм гидроокиси получают обычно действием сильных щелочей на растворы соответствующих солей, например, но реакциям ЯпС!„+ 4ЫаОН = 4ЫаС1+ Яп(ОН)э РЬ(Ь(Оз)г+ 2ЫаОН = ЙЫаЫОз+ РЬ(ОН), Онн выделяются в виде аморфных осадков белого цвета [кроме бурой РЬ(ОН)4). В воде Ое(ОН)з заметно растворима, тогда как растворимость остальных очень мала.
По химическим свойствам все этн гидроокиси представляют собой а м ф о т е р н ы е соединения. Диссоциация их растворенной части протекает в конечном счете (еслн не считаться с ее постепенностью) по схемам Э" + 2ОН' э=ж Э(ОН)г— = НзЭОз — -~ 2Н'+ ЭОз Э" + 4ОН' ~=ъ Э(ОН),— Н,ЭО, — — ~ 2Н'+ ЭОзл+ НхО Х. Четнсртап группа периадыыескай снеге.ыы Относительная характерность того илн иного направления диссоциации отдельных представителей видна из следующего приблизительного сопоставления: усиление кнслотных свойств Ое(ОН)4 Яп(ОН), РЬ(ОН)4 Ое(ОН), Яп(ОН)й РЬ(ОН)т уснленне основнык свой тв Наиболее отчетливо кислотные свойства выражены у гидрата двуокиси германия, который все же является очень слабой кислотой.
Основные свойства наиболее отчетливо выражены у РЬ(ОН)ь который сообщает воде заметную щелочную реакцию. Ввиду своего амфотерного характера рассматриваемые гидроокиси способны растворяться и в сильных»целочах, и в кислотах. При действии на них щелочей образуются соли кислот типа Н,ЭО, или НйЭОй, содержащие С»п, Яп или РЬ в составе а н ион а, а прп действии кислот — соли этих элементов с к а т и он а и и Э" нли Э»е.н»-кт От гидрата РЬОто как кислоты, и РЬ(ОН)й, как основания, производятся два ем еша н н ы х окисла свинца — РЬйОн (т.
н, закись — окись) оранжевого цвета н РЬ,О4 (т. н. сурик) ярко-красного цвета. Первый является свинцовой солью метасвннцовой (НйРЬОн), а второй — ортосвинцовой кислоты (Н4РЬО,). Таким образом, оба окисла — РЬРЬО, и РЬйРЬО» — одновременна содержат в своем составе атомы свинца различной валентности.
В воде они практически нерастворимы.м "' Соли кислот типа НгЭОв носят названия соответственно гер м анатов, стан патов и ил ю м батов. Большинство нх бесцветно и малорастворимо в ваде. Немногие растворимые соли (»л)а, К и др.) в растворах сильно гидролизованы. Кристаллический станнат натрия (МайЯпОн ЗНйО) находит. применение при крашении тканей." — '- Соли кислот типа НйЭОй носят названия соответственно г е р м а и итов, ста винтов и пл ю м б п то в.
По свойствам онн в общем похожи на германаты, станнаты и плюй»баты, но значительна л»енес устойчивы и в растворах гидролизованы еще сильнее, При действии окислителей они легко переходят в соли соответствующих кислот типа Н»ЭО». Особенно это относится к германитам н станннтам, которые являются очень с ильи ым и в асс та нов ит ел ям и. Например, гидроокись трехвалентного висмута восстанавливается станнитом до металла: 2В1(ОН)э+ ЗЫайЯпО, = ЗЫайЯп04+ 2В» + ЗН,О Реакция зта находит использование в анара»тической химии."" Ввиду слабости о с н о в н ы х свойств гидратов двуокисей Ое, Яп и РЬ их соли с катионами Э'е подвергаются в растворах сильному гидро- лизу.
Наибольшее значение из относящихся сюда соединений имеют г алиды типа ЭГ», которые известны для всех рассматриваемых элементов и галоидов (кроме РЬВг, и РЫ»). По физическим свойствам они (кроме ЯпР» и РЬР,) напоминают скорее не типичные соли, а аналогичные соединения Я! и С. Например, ЯпС1, представляет собой бесцветную жидкость.»'-" Самым характерным свойством галндов ЭГ» является нх сильно выраженная ск чан ность к р е а к ц и я м п р и с о е д и н е н п я.
Например, ЯпС(» легко образует комплексы с НС!, Н О, ЫНв. окислами азота, РС1» и т. д., равно как со спиртами, эфирами и многими другнмн орга- д д. Подгруппа ггрмапоп ническими соединениями. В частности, весьма устойчивы соли комплексных кислот типа Нг5пГе. Например, из смеси растворов 5пС1е и ХН,С! кристаллизуется соль состава (ЫНе)й(5пС!е1 раствор которой показывает нейтральную реакцию на лакмус. Будучи взята в достаточно высоких концентрациях, она заметно не разлагается даже при кипячении.'ерм Соли к и с л о р о д н ы х кислот для четырехвалентпых Ое, 5п и РЬ малохарактерны. Получены, в частности, сульфаты Э(50е)й и ацетаты Э(СН,СОО),. Все они легко гидролизуются."-ее Производные четырехвалентного свинца являются исключительно сильным и окислителя м и (в кислой среде).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
