nekrasovI (1114433), страница 219
Текст из файла (страница 219)
Так, при кипячении с 30$-ной серной кислотой РЬОй окисляет двухаалентный Мп до марганцовой кислоты, несмотря на то что последняя сама является очень сильным окислителем. Реакция идет по уравнению: БРЬОй + 2Мп50е + ЗНй50е = БРЬ50л+ 2НМпО, + 2НйО На окислительных свойствах четырехвалентного свинца основана, в частности, работа свинцового аккумулятора. е' йй В противоположность галидам ЭГе галоидопроизводные двухвалентных 5п и РЬ имеют отчетливо выраженный характер с ол ей. Все они хорошо кристаллизуются, плавятся лишь при сравнительно высоких температурах и подвергаются в растворе значительно меньшему гидро- лизу, чем соответствующие галиды ЭГь Несколько ближе к последним по свойствам малоустойчивые галиды двухвалентного германия. бе-бе В связи с ослаблением основных свойств по ряду гидроокисей РЬ(ОН)у — 5п(ОН)г — Ое(ОН)г гидролиз производящихся от них солей по этому ряду увеличивается: в то время как соли двухвалентного РЬ гидролизованы незначительно, производные двухвалентного Ое в разбавленных растворах разлагаются водой почти нацело.
Соли 5пй+ занимают промежуточное положение. Большинство солей 5пй+ бесцветно и хорошо растворимо в воде. Вследствие тенденции к переходу 5пй+ в 5п'+ производные двухвалентного олова (в еще большей степени — германия) являются с и л ь н ыи и в о с с т а н о в и т е л я м и. Растворы их постепенно окнсляются уже кислородом воздуха. Наибольшее практическое значение из солей 5пйл имеет хлористое олово (5пС!е). Применяется оно главным образом как восстановитель.
Например, соли ртути восстанавливаются им до металла: НкС!г + 5пС!й 5пС14 + Нй Соли кислородных кислот для двухвалентного олова (и германия) малохарактерны. Из них 5п50е используется при электролитнческом лужении (т. е. покрытии других металлов оловом).
В противоположность аналогичным соединениям олова соли двухвалентного свинца восстановителями не являются. Большинство их бесцветно и малорастворимо в воде. Из часто встречающихся в практике хорошо растворяются только азотнокислая 1РЬ(ХОе)е1 и уксуснокислая [РЬ(СНгСОО)й1." ' Отвечающие типам Э5 и Э5й сульфиды могут быть получены (кроме РЬ5й) как сухим путем (из элементов), так и действием сероводорода на содержащие иояы Э" или Э" растворы соответствующих солей, В последнем случае образуются осадки следующих цветов: безу БпБе егеБ БпБ РЬБ белмй мелеме буре-лрлелмй бурмй еерпмй В воде н разбавленных кислотах эти сульфиды практнческн нерастворимы.
Исключение представляет ОеЗь слегка растворнмый в воде и гидролнтнчески разлагающнйся ею. Сульфнды типов ЭЗ н ЭЗз существенно отличаются друг от друга по своему отношению к сернистому аммонню. В то время как на первые он не действует, вторые переводятся нм в раствор с образованием аммоннйных солей тногерманневой (НзОеЗз) и тноаловянной (НзЗпЗз) кяслот по схеме (1'(Не)зЗ + ЭЗз (Мне)зЭЗ~ Ввиду неустойчивости этих тнокислот в свободном состоянии прн подкнсленнн растворов нх солей происходит отщепленне НзЗ н' осажденне сульфнда ЭЗз. тг-ез Несколько особняком в химин Ое, Зп н РЬ стоят нх во()ородяые соедннення. Для двухвалентных элементов онн не характерны, а для четырехвалентных устойчивость нх по ряду Ое — Зп — РЬ уменьшается настолько быстро, что существование РЬНе могло быть доказано, яо свойства его не изучены.
Все трн гндрида образуются как незначительные примеси к водороду при разложеннн кнслотамн сплавов этих элементов с магнием. От водорода онн могут быть отделены охлаждением смеси газов жндкнм воздухом. Пространственная структура гндрндов ЭН, отвечает тетраэдру с атомом Э в центре. По фнзнческнм свойствам ОеНе н ЗпНз похожн на аналогнчные соединения З( и С. Онн также представляют;собой бесцветные газы с низкими температурами плавления н кнпення, как это видно нз приводимого ниже сопоставлению: ' сн~ з!н, ам, Теплоте обрззопекяя, .кяалглоле +18 -8 — 22 б(ЭН). Л.......
„. -..., 1,09 1,43 !Дз Экергкз спятя З-Н, ккал/полз .. 99 78 74 Температура ялезлеяяя, 'С.... — 184 — 185 — !66 Температуре ккяекяя, 'С ..... -161 -112 — 33 зеНг — 39 1,70 71 — 146 — 52 Прн хранении гндрнды германия н олова постепенно разлагаются на элементы. Быстро 'такой распад ОеНз идет около 350'С, а ЗпНе— уже около !50'С. Вода, а также разбавленные растворы кислот н щелочей разлагают нх сравнительно медленно. Оба гидрнда по ядовитости близки к мышьяковнстому водороду. зз-'ез Дополнения 1) Гермзякй был'предскзззя Д. И.
Мекделеезым з 1371 г е открыт в !336 г. (У1 $1). Олозо з сзпиеп прпкзллежзт к пепболее давно яззестпым человечеству злемектем: егяптяяе умелп зыплезлять ял яз руд более чем зз 3000 лет до я. з. В Иядяп сзяяеп стал пззестеп около 2500 лет, е олово — около 1500 лег до я, з. Вы. плавка елозя прояззодялесь я з древнем Китае (ркс.
Х-72). 2) пркродяый зерзпляб слегзется кз изотопов с мессозымя чяслемя 70 (юд"ь'), 72 (274); 73 (7В), 74 (365), 76 (7В); олово 112 (09%), 114 (О;71, 115 (0,3), 116 (142), 117 (76), 118 (240), 119 (86), 120 (330), 122 (47), 124 (60); обычяый сеелеч -202 (следы), 204 (1,4гь), 206 (25,2), 207 (21,7), ЗВ (51,7). 3) В полозком состозккя зтомм злемеятоз подгруппы гермекпя ямевт строиппе кямппяз злектрозпмк оболочек 4ет4)П(бе), бгзбде(зп). 6згбрз(РЬ) к дзукззлеятпы.
Возбуждспде четырезвзлеятпыз состопккй тле(4з4рз) я зп(бзбр') требует затраты, б 6. 77ог)гррлиа германия соответственно 120 и 113 ккая1г-атом. Последовательные энергии ноннзацин атомов всех трех элементов приводятся ниже (зв)! ! Н 1Н !У 7,66 15ла 34лл 45,7 7,34 14ЛЦ 30,49 40,72 7,42 15,03 31.93 42,31 Ое 5п Рь Сродство атома германия н элеитрону оценивается в 24 ккал(г-отель 4) Богатые гермаипем минералы — г е р м а н и т (СптЗ.СпЗ-О062) н а р г и рюд н т (4ЛдлЗ.О032) — встречаютси редно. Напротив, слелы германия были обнаружены во всех исследованных иа него силнкатах.
Значительно большие количества этого элемента (до 100) содержатся иногда в зале каменных и бурых угчей. По германию н его соединенинм имеютси обзорные статьи ' и монографии ". 6) Олово встречается почти нсключнтелыш в виде касснтернта (иначе, о л о в я н ного к а м н и). Разработка ЫФ оловянных руд рентабельна (т. е. экономически выгодна) уже при содержании в них 0,2 вес.п70 Зп. Важнейшей ру° ° дой свинца является галенит (иначе, с в и н ц о в ы й б л е с к) . Меньшее значение имеет минерал ц е р у с с и т— РЬСО1.
6) Среднее содержание элементов подгруппы германня в живых организмах мало — порядка 10 4 вес.то. Од. пако некоторыми растениями свинец концентрируется настолько, что содерлсанне его может доходить до 3 эес.оь'. Бнологнческаи роль всех трех элементов иензвесю1а, на имеется указание на то, что германлй стниулируег лея- ппс х-ю.
Выплхппх олова тельность костного мозга и селезенки, человеческий орга- и ппсппсн котле. ннзм содержит около 2 !О 1 олова н ! !О ' вес.ол свинца. Из отдельных частей тела наибольшее содержание Зп обнаруживается в языке, а РЬ вЂ” э длинных костях. Считается, что средний суточный рацион человека включает в себя около 17 мг Зп и 0,3 лл РЬ. Оба элемента выводятся нз организма главным образом с калом.
7) Из содержащих германий природных материалов выделяют в конечном счете СеО» которую затем при температурах около 1000'С восстанавливают водородом до 0 металла. Простейшая схема промышленного получения свинца основывается иа двух последовательных 095 01 Реакциях 2РЬЗ+ ЗО, = 2601.(-2РЬО+ 202 ккал и затем 2РЬО+ РЬЗ + 66 ккал = 601+ ЗРЬ. 8) Очистка свинца может быть удобно осущез. сталена путем электролиза. Электролитом служит прн этом раствор РЬЗ!Рь в качестве анода берется плачисты(1 свинец (99,9906).
9) Сжимаемость элементов подгруппы герчаняя сравнительно невелика (рис. Х-73), Их теплоты плавления и испарения имеют соответственно следующие значения: 7,6 и 80 (Ое)! 1,7 и 69 (Зп), 1,2 н 43 ккал/е-атом (РЬ). Пары олова и свинца состоят почти нсключитечьио нз одноатомяых молекул, а у германия (при сравнительно низких температурах— 1600 —: 2000 оК) содержат также полимеры Ое„где п = 2 аз 7. Энергия связи бебе Да ' джон сон О., успехе хоппе, 1ьм, ж 1, 105. н оп от и иб х., успехи хпмпп. 1956, м 6, 997.