nekrasovI (1114433), страница 221
Текст из файла (страница 221)
1О). Те же методики позволяют решать и очень важную обратную задачу — равиомерио распределять в очищеииоч веществе нужное для успешной работы полупроводника (Н! 6 8 доп. 9) зараиее задаваемое количество определенных примесей. 21) Олова используется главным образолг для лужеиия железа с целью предохра. иеиия его от ржавлеиия (<белая жесть» для консервной промышлеяиости). Толщина таких оловяииых покрытий очень мала— порядка микронов.
В виде тонких листков мгганигмо (т. и, с т а и и и о л я) олово потребляется для изготовлеиия коидеисаторов в электро- ВПУСК Нг Вроыгниг технической промышлеииости. Свинец при- ро меияется для изготовления аккумуляторных пластин, обкладок электрических кабелей, пуль и дроби, для защиты от реитгеиовско- Агрмптгпь го излучения и у-лучей, а также в химической промышлеииости (тр)'бопроводы и т. д.). Очень большие количества олова и моно оистолп свиица расходуются иа изготовлеиие ряда Росппар — '=:. ногргро индуктор йен техиически важных сплавов.
— Х 22) Важиейшими из силапов 5п и РЬ о являются различиые бр оп вы (сплавы Сп и 5п), сплавы для подшипников (б а б б иты, изготовляемые обычно иа основе РЬ Выпуок Ня иля 5п и содержащие также 5Ь и Сн), тип о г р а ф с ки е сплавы (5 — 30» 5п, 1Π— Рис. х.тк схеме уетьеевке лпк ьиуеыиььпен 205з 5Ь, остальное РЬ) и обычный <мягкий» и р и пой (30 — 70ин 5п, 70 — 30< РЬ), важиейшие характеристики которого схематически показаиы иа рис.
Х-79. Его замеиителем часто может служить более дешевый сплав состава 90Ч> РЬ, бь 5п, 4е 5Ь. Большое зиачеиие имеют сплавы для подшипииков приблизительиого состава 989» РЬ, 19» Са, 15< Ыа. 23) Ежегодиая мировая добыча гермаиия составляет около 100 г (без СССР), Мировая добыча олова и свиица составляла соответствеиио (в тысячах тони): 4 и 30 в !800 г., 85 и 875 в !900 г., 166 и 1750 в 1950 г.
(без СССР). С тех пор ояа стабялпаировалась примерка иа том же уровне. з б. Подзрципа еерлаиия 24) Летучие соелинении свинца окрашивают бесцветное пламя газовой горелюэ в бледно-синий цвет. Будучи постоянно вводим в организм даже очень малыми лозами, он накапливается (частично замещая кальций костного скелета), причем ядовитое действие его постепенно усилнваетси. Свинцовое отравление иногла фигурирует как профессиопальнав болезнь лиц, постоянно имеющих дело со сплавами или препаратами свмнца (например, типографских наборщнков). Первыми симптомами хронического отравления являются образование серой каймы иц леснах н боли в области живота. В дальнейшем развнваютсн различные расстройства нервной системы й!аксимально лопустпмое содержание РЬ в возлухе произволствениых помещений составляет 0,00001 мг/л, а для волы водоемов — 0,1 мг/л.
Острое отравление свинцоеык~и препаратамп вызывает тяжелые поражения пищеварительного тракта. В качестве средства первой помощи при остром отравлении применяют раз. бавленный раствор Нэ50ь РЬ 25) Отношение элементов подгруппы германии к от. кегдсгэ,ь «к цельным кислотам существенно различно. С о л и н а и « кислота не действует на германий. Олово лишь очень медленно растворяется в разбавленной НС1, тогда как г сэе гж« э«« с концентрированной легко (особенно при нагревании) г 'еагз илет реакция по схеие; 5п + 2НС! = 5пС1э+ Нз.
Сан- га« нец при взаимодействии с НС! покрывается слоем труд- бюилд, Згс т« иарастворимого РЬС1к препятствующим дальнейшему растворению металла. Аналогично пает взаимодействие Пис. Х-ш. характеристики мягсвинца и с с е р н о й кислотой, однако лишь до тех пор, пока крепость ее ие превышает 80 "тэ. При более высоких концентрациях Нэ50«образуется растворимая кислая соль РЬ(Н50„)з (или колшлексная кислота Нэ[РЬ(50«)э)), уже не защищающая свинец от дальнейшего лействни серной кислоты. На германий разбавленная серпаи кислота не действует, на 5п — почти не действует. В горячей концентрированной Нт50«оба элемента раствоРиютси по схеме.
Э+ 4Нэ504 — — 3(50)э+ 250т+ 4Н О. ПРи де(ютвии иа Ое а во т. и о й кислоты образуется осадок гидрата двуокиси — хОеОз 2НзО. Аналогично — по схеме 5п+ 4НХОз = 5пОз+ 4ХОэ+ 2НэΠ— действует концентрированная азотная кислота н на олово. НапРотиа, в сильноРазбавленной холодной НХОз олово медленно растворяетсн с образованпем 5п(ХОэ) э. Водород при этом ие выделяется, а идет на восстановление азотной кислоты При действии НХОз иа свинец по реакции ЗРЬ + + ИНХОз = ЗРЬ(ХО,), + 2ХО+ 4НтО образуетсн РЬ(ХО«)т.
Соль зта нерастворима в концентрированной НХОэ и предохраняет металл от лальнейшего лействпи кислоты. Напротив, в воде она хорошо растворима, и поэтому в разбавленной азоююй кислоте свинец растворяется. 28) Растворы щелочей на германий почти не действуют (по прн одновременном наличии НтОз он легко растворяется). При отсутствии окислителей олово и свинец медленно растворяются в сильных щелочах по схеме: Э.42ХаОН = Ха ЭОз+Нт Растворимостью олова в щелочах пользуются лли снятии его со старых консервных банок, после чего металл выделяют из раствора электролитически.
Практически такое растворение (обычно — при добавке метанитробензойной кислоты) осуществляется п« схеме: 5п.(-2ХаОН+ Оэ = Хаэ5пОз+ НэО. Ввиду высокой стоимости олова его р е. г е н е р а ц и я (обратное получение) имеет большое экономическое значение. 27) На устойчивость свинца по отношению к воде сильно алииет содержание в послелией растворенного углекислого газа. Небольшие его концентрации способ.
ствуют устойчивости свинца авилу образования на его поверхности слоя практически нераствориэюго РЬСОз. Напротив, при более высокик концентрациях СОг образуетси кислый углекислый свинец [РЬ(НСОз)э[, переходвщий в раствор. Пользование содержащей его водой лля питья велет к постепенному развитию свинцового отравления. В древнем Риме, тле лля водопроволов применились свинцовые трубы, такое отравление было, по-видимому, весьма распространенным. На зто указывают результаты ана. лиза останков древних римлян, Х.
Четвертая группа периодической системм 28) Отвечающие типичным валснтиым переходам германна и его анздогоа окнслительно-восстановительные потенциалы (е) сопоставлены ниже (левая часть отвечает кисдой среде, правая — щелочной) ! Эазчеость о +з +4 ( 10.0! ~ 0 19 1 -оы ! +а!з ! ! -о,!з ' +!.ав 1 ! 1 ! 0 +Э +Ч ч- — !'.Π— - — ь ( -0.9! ! -0,90 ае ае -еле ~ +Ода РЬ Ионные радиусы для Э!' ы Э!' равны соответственно 0,98 и 0,44 (Ое), 1,02 н 0,74 (8п), 1,32 ы 0,84 А (РЬ). Для силовых констант простых связей ЭО даются значения 2,8 (5п) и 1,9 (РЬ). 29) Дла теплот образования окислов ЭО нэ элементов даютсн значения (ккал/моль): 61 (Ое), 68 (5п), 52 (РЬ).
Окись германия может быть получена по протекающей при 700 —:900'С реакции: СОз-)-Ое ° ОеО+ СО. При этих температурах оив летуча (Р(ОеО) 3,97) и осаждается ив охлаждаемой поверхности в виде аморфного светло. желтого порошка. Двуокись германия (т. пл. 1116, т. кип. 1200'С) валяется обычыым походным веществом при получении металлического германия.
Напротив, 8пО! (т. пл. 1630'С) и РЬО (т. пл. 686, т. кип. 1580'С) готовит накаливанием металлов иа воздухе. Окись олова получают нагреванием раствора 5пС1, со щелочью. В твердом состоянии оиа имеет тенденцию к дисмутаоми па схеме 28пО 8пОт+ 8п, ио в жилкам (т.
пл. 1040'С) н газообразном (т. кип. 1495'С) устойчива. Помимо обычной черной известны метастэбильные синяя я красная формы 8пО. Дян получения РЬО! обычно применяется взаимодействие уксусиокислого санина с белильной известью, протекающее по схеме: РЬ(СНзСОО)з+ Са(С1)ОС!+ НзО РЬО!) + СаС19+ +2СН,СООН. При нагревании РЬО, происходит последовательное образование низших окислов свинце: РЬО! (290 — 320 'С) -!.
РЬ,О! (390-420 'С) -ч РЬ,О, (530 — 550 'С) -~ -ч- РЬО. 80) Двуокись германии способна существовать в двух кристаллических формах, различающихся плотностью (6,3 или 4,3 г/см'), температурами плавления (!086 или 1116'С) и химической активностью. Наиболее устойчивая плотная (тетрагоиельнен) форма иерастворима в воде, ие вззималействует с НС( нли НР и лишь очень медленно растворяется в горячем растворе ЫаОН, тогла кэк обычно получаемая менее платиаа (гексвгоиальная) заметно растворнма в воде (около 4 г/л), реагирует с НС( илн НР, а в горячем растворе щелочи легко растворяется.
Температура превращения одной формы в другую лежит при 1033'С, но переход происходит крайне медленно. Сходные с гексагоиальиой формой свойства имеет аморфная ОеО! (с плотностью 3,7), получвамая, например, быстрым охлаждением ее расплава н являющаяся первичиыч продуктом дегндратацин гидроокиси. Теплоты образования отдельных форм ОеО! из элементов составляют И3, 133 и 128 ккал/моль. Двуокись олова растворяется лишь при продолжительном нагревании с концентрированной Нт80, н практически иерастварима в сильных щелочах (ио может быть переведена в растворимое состояние сплавлеиием с ними).