Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Аналитическая химия -> Гибало И.М. -> "Аналитическая химия Ниобия и Тантала" -> 4

Аналитическая химия Ниобия и Тантала - Гибало И.М.

Гибало И.М. Аналитическая химия Ниобия и Тантала — М.: Наука, 1967. — 353 c.
Скачать (прямая ссылка): analiticheskayahimiyaniobiyaitantala1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 154 >> Следующая

Ниобий и тантал используются для изготовления критронов, которые являются более эффективными переключателями в счетно-решающих электронных машинах, чем электровакуумные и даже кристаллические полупроводниковые приборы. Ниобаты и танталаты некоторых одно- и двухвалентных металлов обладают сегнетоэлектрическими свойствами [264].
Тантал и ниобий обладают способностью не вызывать в живых тканях воспалительных процессов, что позволяет использовать их в медицине. Пятиокись тантала используется для присыпания ран с целью ускорения свертывания крови и применяется при ожогах. Чистые металлические ниобий и тантал находят применение при производстве деталей часов, фотоаппаратов, оптических приборов и хирургических инструментов [155]. Некоторые сплавы с никелем, вольфрамом и рением являются заменителями платины, иридия и золота. Металлический тантал и пятиокись тантала используются в качестве катализаторов [1549].
Глава II
ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НИОБИЯ, ТАНТАЛА И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
Ниобий и тантал имеют очень близкие радиусы атомов и ионов и мало отличаются друг от друга по химическим свойствам, но все же различие в их свойствах существует. Атомные радиусы ниобия и тантала равны соответственно 1,45 и 1,47 А; ионные радиусы имеют следующие значения (в А): 0,69 (Nb5+ и Та5+); 0,65 (Nb4+) и 0,62 (Nb3t и Та3+). Ниобий химически более активен; он обладает более выраженным кислотным характером, сравнительно легко восстанавливается в водных растворах и т. д., тогда как у тантала эти свойства обнаруживаются в меньшей степени.
Различие в химических свойствах ниобия и тантала объясняется структурой электронных оболочек их атомов. Электронные конфигурации атомов ниобия и тантала имеют следующий вид: 4rf45s1 (сверх структуры криптона) для ниобия и 5d36s2 (сверх структуры ксенона) для тантала.
Ниобий относится к металлам второй переходной группы, энергетические уровни электронной оболочки его атома заполнены полностью до уровня 4р. В заполнении более высоких уровней наблюдается отклонение от обычной последовательности: при незаполненном подуровне 4d (четыре электрона) имеется один электрон на подуровне 5s.
Энергия связи электронов Ы и 5s примерно одинакова и составляет ~ 7 эв [523], тогда как энергия связи 4р-электронов — 34 эв, а 45-электронов — 58 эв. Следовательно, у ниобия равноценными в энергетическом отношении и имеющими небольшую энергию связи являются электроны 4d45s1. Эти пять электронов принимают участие в химических реакциях.
Тантал относится к третьей переходной группе элементов с недостроенным подуровнем электронов Ы (три электрона) при наличии двух спаренных электронов на подуровне 6s.
При химических реакциях необходим переход одного электрона на орбиту р или d, для чего следует затратить соответст-
11
вующее количество энергии. Этим и объясняется большая химическая инертность тантала по сравнению с ниобием.
Ниобий и тантал, как и другие металлы переходных групп, в химических реакциях могут не только отдавать электроны, но и присоединять их, что проявляется при взаимодействии с углеродом, азотом и т. д.
Ниобий и тантал имеют несколько валентных состояний: 5, 4, 3, 2 и даже 1. Сообщается (1529] о существовании окислов ниобия Nb02)4 и Nb(>2,46. Наиболее типичной в химических соединениях является валентность 5 [55, 368, 455, 609, 802, 1022, 1026, 1029, 1073, 1512]. Соединения тантала низшей степени окислений образуются с большим трудом и не имеют значения в аналитической химии. Ниобий сравнительно легко восстанавливается до 3-валентного состояния, но эти соединения изучены мало. Однако описан ряд методов титриметрического определения ниобия, основанных на окислении 3-валентного ниобия (см. стр. 57).
Высшие окислы ниобия и тантала (Me2Os) обладают амфо-терным характером. Однако кислотные свойства их преобладают над основными, хотя как те, так и другие выражены слабо.
По химическим свойствам Nb и Та значительно отличаются не только от своих соседей — элементов главной подгруппы V группы (As, Р, Sb и Bi), но и от V и Ра, находящихся в побочной подгруппе. У ванадия сильно выражены металлоидные свойства; в этой подгруппе ванадиевая кислота H4V60i7 наиболее сильная (константы диссоциации ванадиевой кислоты равны: /Ci = 1,1 • Ю-2и /Сг=1 • 10“5). Ниобиевая кислота значительно слабее, а танталовая — еще более слабая. Что касается протак-тиниевой кислоты и ее солей, то их существование не установлено. Благодаря значительной разнице в химических свойствах однотипных соединений количественное отделение тантала или ниобия от ванадия и протактиния достигается сравнительно просто.
Если сравнивать близлежащие элементы IV и VI групп в горизонтальном направлении: Zr — Nb — Mo; Hf — Та — W, то можно наблюдать много сходных реакций, особенно с 5-валенг-ными молибденом и вольфрамом, комплексные соединения которых по строению и свойствам похожи на соединения, образуемые ниобием и танталом. Интересно сравнить элементы, расположенные по диагонали, Ti, Nb, W и Zr, Та и U. В ряду Ti, Nb и W имеется близкое сходство радиусов ионов: 0,69 А—Nb (V) и Ti (IV), 0,65 А — W (VI), что обусловливает большое сходство в аналитических реакциях, особенно между ниобием и титаном. Аналогичное сходство существует между Zr и Та. Это вызывает большие трудности при количественном разделении этих элементов. Сходство в химических реакциях по другому диагональному
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 154 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама