nekrasovI (1114433), страница 222
Текст из файла (страница 222)
Несколько легче взанмодейста)ет с кислотами и щелочами РЬОз Низшие окислы рассматриваемых элементов (типа ЭО) плохо растворимы в щедочах, а растворимость их в кнслотак облегчается по ряду Ое — 8п — РЬ. 5!) Двуокись германия имеет большое значение для промышленности оптического стекла, так как при частичной замене, ею двуокиси кремния получаются очень прозрачные и сильно преломляюшие свет стекла. Двуокись алова используется в керамической промышленности прн изготовлении эмалей и глазурей, а также употребляется дла полировки стекла.
Стекло с поверхностным слоем из 8п09 облалает полупроводниковой проводимостью. Двуокись свинца (иногда неправильно называемая пере. кнсью] потребляется в спичечной промышленности. Окись олова применяетсн в стекольном производстве (для получения р)биноаого стекла) и ири ситыепечзтаиии (как 6 6. Подгруппа гармония восстзновнтель). Окись свинца известна в двух модификациях: желтой («масснкот») и красной («гнет»). Ниже 489'С устойчивой формой является глет.
Теплота перехода составляет лишь 0,4 ккял/моль. Растворимость в воде гнета (0,05 г/л) примерно вдвое меньше, чем массикота. Окись свинца находит медицинское использование (свин- цовыА пластырь) и потребляется рядом отраслей промышленности, а также для изготовления в смеси с глицерином замазки для металла, стекла н камня. 32) зхля молекул ЭО даются следующие значения: А(ЭО) = 7,4, 5,5, 4,5; р = 3,28, 4,32, 4,64, Эцергни связей оцениваются соответственно в 156, !26 н 60 ккол!моль, т.
е. по ряду Ое — 5п — РЬ быстро уменьшшотсн. 33) Свинцово-глицериновая ззмззка готовится тщательным смешиванием хорошо высушенного прн,'А)0'С глета с безводным глицерином (в весовом саот. ношении 5: 1), Оиа схватывается через ЗΠ— 40 минут и через несколько часов твердеет (вследствне образования глацератов свинца). Получаюшанся твердая масса газо- н водонепроницаема, обладает высокой механической прочностью и выдерживает нагреванне почти да 300'С. Подлежащие соединению поверхности следует перед нанесением замазки протереть глицерином.
34) Приводившиеся в основном тексте гидратиые формы — Э(ОН)з и Э(ОН)«вЂ” являются простейшими. В действительности осадки гидроокнсей содержат переменные количества воды и их состав выражается более общими форчуламн хЭО ° уН>О и «ЭОз рН»О. »(ля некоторых гндратных форм известны отвечающие им комплексные соелниенин. Таковы, иаирниер, лля гидрата 5пОз 4НзО соли комплексной молибдооловянной кислоты типа М»[5п(й!о»О,)«], где М вЂ” одновалентоый металл.
Аналогичная гетерополикнслота известна н для германия. 35) В процессе постепенной нейтрализации разбавленных (0,0! — О,! М) кислых растворов солей двухвалентных олова и свинца 5п(ОН)т (ПР = 1 ° 10 м) и РЬ(ОН! т (ПР 1.!О ") начинают осаждатьсн соответственно прн рН 2 н рН 6. Константа первой ступени основной диссоцнации РЬ(ОН)т равна 1 10 а, а кислотиой— ! . !О ", т. е. на каждую днссоциированную по кислотному тнп> молекулу прнходитсн 100 млн. молекул, днссоцинрованных по основному типу. Кшктанты второй ступени основной диссоциации (ЭОН' «««Э" + ОН') для 5п(ОН)т и РЬ(ОН), равны соответственно 1 !О 'з и 2 !О '. Производящиеся от двуокиси германия кислоты были охарактеризованы в двух формах — Н»ОеО» (К~ =! ° 10 а, Кз = 2 ° 03 ") и Н»Ое»Оп (К~ = 6 10 ', Кз 2 ° 10 е), однако существование второй из иих ие бесспорно. Для гидрата двуокиси олова известно лишь значение первой константы кислотной диссоциация: К, = 4 10-'е.
36) Гндрат двуокиси олова имеет характер г ел я. Свежеосажденный (например. действием ЛаОН на 5пС1,) он содержит много воды и нри исследовании рентгеновскими лучамн ие показывает кристаллической структуры. Прн стоянии под раствором нли нагревании происходит его постепенное с та реп не.
Пронесс заилючается, но. видимому, в полимеризации молекул х5пОз уНзО, идущей с отщепленнем воды. В ре. зультате получаются все более кр>пные и бедные водой частицы, На известной стадии старения анализ при помощи рентгеновских лучей уже обнаруживает в геле микро. кристаллическую структуру (отвечающую структуре 5пОз).
Подобные гели с ясно выра. жениой внутренней кристаллической структурой ь~огут быть получены н непосред. ственно — они образуются при действия концентрированной ННО» на металлическое олово. По мере старения геля 5пО, идет изменение не только его физических. ио и химических свойств. Различие последних для двух краАних случаев — свежеосажденного геля и сильно состарившегося — столь велико, что их приходится рассматривать в отдельности. Свежеосажденную из солей форму называют обычна сх-оловянной кислотой, а сильно состарившуюся (или полученную деАствнен концентрированной НЫО» на олова) — [).оловянной.
Тогла как переход ст-формы в [>-форму постепенно идет самопроизвольно, обратныА переход может быть осуществлен .тишь сплавлением [).формы со щелочью и послед>тощей обработкой сплава кислотой. Ниже сопоставлено отношенне обеих форм к НС! и КОН. Х. Четвертак группа периодической гмстемы 8-Оловянная кнслотв о.Оловяннав «пелота Прн дей таян конпентрнроаанной НСЦ легко растворяется с образованием БоС!< !Шд действием кончснгрпрованной НС! заметных нзне.
непал с осадком не пронсхаднт Прн последующем разбавления водой осадок пептнзнруется н образуется прозрачный зо.ть. Прнбзвщнне к последнему «онпентрарованнсй НС! сопровождается коагулядней н обратным выпаденнсм В.о.товянпой кнслоты в осадок. Прн действия растворов КОН !квн крепкях. твк н разбавленных! легка растворнстся с образоааннем Кззпоз. Соль зтв макет быть получена н в «ристе.тлпчсскоч состоялнн )Ктзпоз.ЗНзО!. В крепком растворе КОН не растворяется Прн после. дующем сильном разбавленпн водой осадок пспткзн. прется н образуется прозрачный воль. Крнсталлнческне соли пз последнего получены быть не могут.
Упармвапне лазя ведет к образованию геля эпОь содержащего алсорбнроввнную щюочь, Изоэлектрнческая точка свежеосажденпого гели х5пОт.уНтО лежит около рН = (О. Гилроокись четырехвалентного свинца настолько легко тернет воду, что практически нацело переходит в РЬОт уже при своем образовании. 37) Гндроокись двухвалептиого германия может быть получена восстановлением фосфорноватистой кислотой раствора ОеОз в крепкий НС! с последующим осаждением избытком амьо<ака.
Все операции проводятся в атзюсфере азота. Выделяется Ое(ОН)т в виде рыхлого осадка, цвет которого (белый, желтый нли красный) зависит от условий получения. Растворимость этой гндроокиси в НС! выше, чем в Р)аОН, т. е. основ. ные ее свойства преобладают над кнслотпымн. С помощью инфракрасной спектроскопии было показано, что структура сухой гилроокнсн двухвалентиаго германия действительно отвечает формуле Се(ОН)з.
При нагревании до 350 'С оиа переходит в коричнево.черный ОеО. 38) Структура обоих промежуточных окисдов свинца может быть обоснована результатами их взаимодействия с разбавлеикой азотной кислотой. Например, из сурика две трети всего свинца растворнются.
переходя в РЬ(НОз)ь тогда как осталь. ная треть остается в анде РЬОт. Этим доказывается наличие в молекуле сурика двух атомов двухвалеитного свинца и одного атома четырехвалентпого. Аналогично обосио. вывается н структура закись. окись. 39) Как закись-окись свинца, так и сурик могут быть получены смешиванием щелочных растворов РЬ(ОН)з и РЬ(ОН)<. В присутствии небольших концентраций избыточной щелочи при этом выпадает закись-окись (в виде гндрата РЬгОз ЗНзО), а при ее больших концентрациях — сурик. В технике посдедннй получают нагреванием РЬО на воздухе до 450 — 500'С, причем происходит присоединение к РЬО кислорода.
Порошок сурика в смеси с льняным маслом иногда употребляется в качестве замазки для придания стыкам труб газо- н водоиепропнцаезюстн. 40) Кроме солей мета - кислот, производных от гидратиой формы НзЭО< (т. е. ЭОз НзО), для рассматриваемых элементов известны также соли, отвечающие арто- кислотам Н<ЭО< (т. е, ЭОт 2()<О) н комплексным ге к с а гид р о к со - кислотам (4з(Э(ОН)а] (т. е. ЭО<. 4НзО). К салям последнего типа принадлежит, в частности, станнат натрия (<ч(аз(5п(ОН)<)), равно нак и многие другие станнаты. Этот тип соединений является основным (по крайней мере в растворе) также для плюмбатов и германатов. Прн нагревании до (00 — (50'С гидроксосолн обезвоживаются по схеме, например: Наз(Э(ОН)<) = ЗНтО(+ НазЭО<.
Образующиеся безводные соли, как правило, весьма тугоплавки (например, ЫазОеОз плавится при (083*С). Термическое разложение ставиата калия (в токе сухого азота) протекает по схемам: ЗКз5ВОз = 2КтО( -)- + Кз5п<О< (выше 830'С) н затем Кг5п<О< = КзО) + 35пОз (выше 900'С), Аналогичные соли — КгРЬО< н К,РЬ<От — известны и для свинца. Так как термическая устойчивость многих плюмбатов гораздо выше, чем у РЬОь онн а!агут быть получены накаливанием иа воздухе смеси РЬО с окислом (или гндроокнсью) соответствующего металла. 4!) Кращение тканей иэ естественных волокон осуществляется либо непосредственно эв счет прочной алсорбцин краски па пх поверхности.
либо путем отложения частиц краски внутри имеющихся в волониах пор. Г(оследнее достигаетсн при э б. Подзрулпа еермания Сен, Сьб!, Ссв<, Се)» эцр< эцщ» 5пи«5ц)< РЬР, РЬС)» Теплота ьбрь- ьцььццц, ккал/мьль Дзцць связи э-г, А... 125 аз 24 126 27 2,25 2,44 225 79 )лт згм злэ гло Эцергн» связи э-г, кцал/моль )(зьт..... Точка цлььльцнц. 'С... 55 65 50 47 бесцз. бьсць. бьсць, црьсц. бьсць. бьсць. бьсць. желт. бьсцз. желт.