часть 3 (975559), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Присущая иону фиолетовая окраска обусловлена этой полосой иоглощеггия, расположенной так, гто в проходящем свете содержится красная и лищь частично голубая компоненты, Магнитные свойства соединений Т!'и изучены весьма подробно !13!. Несмотря на то что пан 2!г в электростатическом поле симметрии О» вследствие спин-орбитального взаимодействия должен проЯвлЯть магнитный момент, зависни!ий от темпеРатУРы, а 1»„ьь Долж. но стремиться к пулю прн 0' К, два эффекта — искажение симметрии ноля н образование коиалентной связи (приводящее к делокализации электрона) — вьюывают выравнивание р, , значения которого изменяются от 1,5 р в при 80' К до 1,8 р в при 300' К.
Значение )А,яэ прн камнап1ой температуре близко к 1,7 р ве. В комплексе !и-С»НАТ!С)!», по-вкдимаму, имеется термическое равновесие между синглетиым и триплетиым состояниями, которое связана со взаимодействием Т1 — Т1 через мастики из атомов хло. ра !Н! * См. У д а ч а и Ю. 2гт, канд. дассег ыиаа, ИОНХ А! ! СССР, !967.— Птгаа, тгаг. ХЛАВА ДЭ пррзыя ряд переходных зле»!гитон Таблица га ь г Состояния оннслсннн нанаднн н с1ереоднмнн его сосднненнн Коорднна.
наемное наело Составное окнслсннн Гсометрнн соеднненнн Прнмерм Ч-! Окваздр К» !Ч(СМ)»)чО), Ч(СО) ", 1-1!у(Д1РУ)з) 4С И„О Ч(СОЬ Ч Д1РУ)з т(Сег)4(РМез)т!з !ч(двРУ)з)'" (Ч(СО),аген1+ ЦЬ»РАну(СО)в !чд( О) Р+, !ч(см) Р !ЧС!»1" о!ранг ЧС!»(ЗМ1т)з уо Т11 Д» п.Ко»!алекс Октаэдр Тетраэдр ТРнгональнан бн. гнрнннда Онтаэдр ТетраэдР Тетрагональнан ннРалтнда ) Онтаадр Додекаэдр Тетраэдр Трнгональнан бн пирамида Октаэдр Чн дз Ч111 Дз (Ч('(ы ) рт (Ч(С 01)з!' * Ч~ з ЧО» ЧО(аеас)з ба 4 5 Ч!о, дв ЧО(оСГ')»Р" < ( нн ~ругала), КзЧС1» ЧО(аеас)»РУ ЧС1,(ой ага), ЧОС1» ЧР» ур до ЧР-, ЧвО, (очень сильно нснаженнмд онтаэдр; яочтн треугольнан бнпнра. мнда с одним удаленным атомом 0) а Наиболее на~нане состоненн. 29.Б.1, Элеьгвит Распространение ванадия в природе оценивается в 0,02%.
Известно примерно шесть минералов, содержащих ванадий, ио крупные месторождения этих минералов встречаются редко. Наиболее важ- ЗЗ.В. ВАНАДИЙ Максимальная степень окисления, которую может проявить ванадий, равна +Ч. Химические свойства ванадия в этом состоянии окисления до некоторой степени напоминают свойства элементов группы фосфора. Несчотря на то что Ч" действительно образует ваяадаты, последние имеют мало общего с фосфатами и по химическим своисчвач и по строению, однако оксохлориды ЧОО, и РОС(! весьча похожи и представляюг собои четко гидролизующиеся жидкое !и Состояния окисления и стерео. имия сорд1шепий западня приведеяы в табл.
29.Б.). 29.Б.2. Галогеииды ванадия Галогениды ванадия, а также некоторые их реакции приведены в табл. 29.Б.2. Тетрахаорид получают яе только реакцией Ч+С!„ но и при действии СС)„иа раскаленный докрасна Ч,О„а также при хлорировании феррованадия (с последующей перегонкой для отделения ЧС)е от Ре,С1,). ЧС14 представляет собой маслянистую жидкость, которая мгновенно гидролизуется водой с образованием хлорида оксованадия (1Ч). Насосиовании магнитньж и спектральных данных установлено, что теграхлорид ванадия имеет тетраэдрнческое строение и не ассоциирован Н!.
Он характеризуется высокой )пругостью диссоциацни, медленно теряет хлор при стоянии и быстро при кипячении, в результате чего образуется ЧС)з. Поведение ЪС!з и ЧВга при нагревании весьма сложно, но этот ными минералами являются сульфид сложного строения под названием лап!роя!злг, ванодинит !РЬ»(ЧО,),СП и карнотигл (К ((50з)ЧО» ', Н,О) Последнии больше ценится как источник урана, но обычно из него выделя!от и ванадий. Очень чистый ванадии применяют довольно редко, так как он, подобно тьпая).
ле1ко реагир)ет с кислородом, азотом и углеродом при повьпнс1шои гечпсратуре, характерной для термометаллургических процессов. 11оскольку в технике ванадий используют главным образом в качестве присадки к легированным сталям и чугупач, которым он придает ковкость и сопротивление удару, его вып) скают в виде сплава с железом под названием феррованадий.
Очень чистый металл можно получить по методу вая Аркеля— де Бура (сгр. 209), Имеются данные о том, что чистый металл плавится при -!700', ио добавление небольшого количества углерода резко повышает температуру его плавления; так, ванадий, содержащий 10% углерода, плавится при 2700'. Чистый или почти чистый металл устойчивостью к коррозии, твердостью и стальным цветом напоминает титан При коьшатной ге»шературе теталл ие взаимодействует с воздухом, нодон, щело качи и иеокисляюшими кпслотачи, За исключением )П !),1и.1!цн рц!ш !!н11!н Е,1!о!ной юкло!е, концентрнрованнон сер!!о!1 1.1н 1П1е и и и я1»11н! полке Пря иошш1еипоп 1е»11юр,!гуре ои реа!ир)ег с большш!ством печеталлон С кислородом ванадий образ)ет Ч,О, с примесью низших окислоз, с азотом — ингрид ЧХ, построенный по типу соединений включения.
Прямым взаимодействием элементов были получены также арсениды, силициды, карбиды и другие подобные соединения, многие из которых являются соединениями включения нестехнометрического состава. ГЛДВЛ 22 первый Ряд пвррходиых элвявитоь Табдпяо 22« Б.2.
Га«лосе««нды ааиадв» Чпе веленый НР1 1 ООО Ч!, «[ЛИОД»2ОВЫСЛ 22а.в Чр,в )«Ь, воричневып тдчл.)9,5' НГ и1(."": ЧС1,п н1«а.по но!лип невы» 2 иип 164 Чпг," фукса«лово- краспыя Чпа бледно-зелеяма Нрс«1( бОО' >еоо 'б ч01в ведению нпп сын "„2во' Чпс корич««егч ля > яо* и!«дел«и ~ г пг„' ' Р)д««сл« Ч'а черпыа " Поптнаюс непосред «всп««ил васил«од«ее«наел«ансон««оа при поаннлсниоа псн«1пРс«2Ре Г,;2ОО', СС, ОоО В«„~„гае.. б Рейн«с««н днспроппрдллс««йроввння нв«рвл«ср 2тО«п РО«+Г«О» 1сн 1211. " Вндсвс««о нл паров ири -аьо' быстры««салан«дсниен до -тб' гси 1211 процесс хорошо изучен 12!. Оба вещества претерпевают следующие превращения: гЧХ,(тв) =ЧХе(тв)+ЧХ,(с) ЧХ (тв)=ЧХа(та)+')ахв(г) Таким образом, конечным продучгтглчс, выделяющимся прн нагреВапнн ЧС[„ЧВГл И Ч!» да Поднята удепеснщ гадасоиа, яВЛяЕГСя днгалогеплд, ЧС[, термически устои ив ип:огь до !1!О'.
Решетке ЧО, и ЧВг, не молекулярная н относится к типу В1,. ЧР„подобно ВЬРа,— очень вязкая жидкость, в которой моле. купы посредством мостиков из атомов фтора !61, по-видимому, образу!от ассоциаты. Известны также некоторые комплексные еалоеениды. Соли авиона ЧГ-, можно получить при реакции смеси ЧС1, с хлоридом щелочного металла и с ВгГ„. К,ЧС), образуется при взаимодействии ЧС1, с КС1 в 1С).
Комплексные фториды Ч'и имеют состав [ЧРе!2 [ЧР»(Н,О)!' и (ЧГ,(Н»О)2Г;так,приобработке КНР»устойчйвых квасцов ([ч)Нв)Ч(ЯОв)2 12Н20 образуются зеленые кристаллы К,ЧР, Н,О Установлено„что зеленые кристаллы соединения «К2ЧС)2.21Н20», полученные при реакции ЧС1, с КС1 в концептрироваииой НС1, являются смесью КС[ и КЧС[а пН20 случайного состава (4!. В наследием соединении, так же как в гндратировапных галагенпдах типп ЧС1, 6Н,О (кототпые выпадают в виде зеленых кристаллов из кислых растворов), Ъ '", по-вндимому, октаэдрическн окружен четырьмя молекулами воды и двумя ионами хлора, В литературе описан также яон ЧСР,. 39.6.3.
)(нмття ванадия(Ч) Окись ванадия(Ч) и ванадаты. Окись ванадия(Ч) получается при горении аселкора:«дргиллспно1о металла в избытке ююдороза, хотя при это»2 обрла;)олсл«п небольшое количество ггизшич окислов Как правила, окись ваап„,ни(Ц получают нагреванием так называемого метавапада ~п аммония 2' Н,ЧОа — — Ч20а+ 221Н«+! !аО Ч,Оп — - оранжевый порошок, который плавится при температуре -650' и при охлаждении затвердеваег в виде оранжевых игольчатых кристаллов ромбической системы. Если к раствору НН,ЧОи добавить разбавленн) со 1-1260„выпадает кирпично-красный осадок Ч„О,. Окись ванадия слабо растворяется в воде ( 0,007 е(л), образуя бледно-желтые кислые рва!воры. Несмотря па то что Ч»О, является кислотным окислом и, следоаателько, легко расгворяется в основаниях, опа также может ~састваряться и в кяслщах.