Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


”глерод


(carboneum), неметаллический химический элемент IVA подгруппы (C, Si, Ge, Sn, Pb) периодической системы элементов. ¬стречаетс€ в природе в виде кристаллов алмаза (рис. 1), графита или фуллерена и других форм и входит в состав органических (уголь, нефть, организмы животных и растений и др.) и неорганических веществ (известн€к, пищева€ сода и др.). ”глерод широко распространен, но содержание его в земной коре всего 0,19%


–ис. 1. —“–” “”–ј алмаза (а) и графита (б).


”глерод широко используетс€ в виде простых веществ.  роме драгоценных алмазов, €вл€ющихс€ предметом ювелирных украшений, большое значение имеют промышленные алмазы - дл€ изготовлени€ шлифовального и режущего инструмента. ƒревесный уголь и другие аморфные формы углерода примен€ютс€ дл€ обесцвечивани€, очистки, адсорбции газов, в област€х техники, где требуютс€ адсорбенты с развитой поверхностью.  арбиды, соединени€ углерода с металлами, а также с бором и кремнием (например, Al4C3, SiC, B4C) отличаютс€ высокой твердостью и используютс€ дл€ изготовлени€ абразивного и режущего инструмента. ”глерод входит в состав сталей и сплавов в элементном состо€нии и в виде карбидов. Ќасыщение поверхности стальных отливок углеродом при высокой температуре (цементаци€) значительно увеличивает поверхностную твердость и износостойкость.
¬ природе существует множество различных форм графита; некоторые получены искусственно; имеютс€ аморфные формы (например, кокс и древесный уголь). —ажа, кост€ной уголь, лампова€ сажа, ацетиленова€ сажа образуютс€ при сжигании углеводородов при недостатке кислорода. “ак называемый белый углерод получаетс€ сублимацией пиролитического графита при пониженном давлении - это мельчайшие прозрачные кристаллики графитовых листочков с заостренными кромками.
»сторическа€ справка. √рафит, алмаз и аморфный углерод известны с древности. »здавна известно, что графитом можно маркировать другой материал, и само название "графит", происход€щее от греческого слова, означающего "писать", предложено ј.¬ернером в 1789. ќднако истори€ графита запутана, часто за него принимали вещества, обладающие сходными внешними физическими свойствами, например молибденит (сульфид молибдена), одно врем€ считавшийс€ графитом. —реди других названий графита известны "черный свинец", "карбидное железо", "серебристый свинец". ¬ 1779  .Ўееле установил, что графит можно окислить воздухом с образованием углекислого газа. ¬первые алмазы нашли применение в »ндии, а в Ѕразилии драгоценные камни приобрели коммерческое значение в 1725; месторождени€ в ёжной јфрике были открыты в 1867. ¬ 20 в. основными производител€ми алмазов €вл€ютс€ ёј–, «аир, Ѕотсвана, Ќамиби€, јнгола, —ьерра-Ћеоне, “анзани€ и –осси€. »скусственные алмазы, технологи€ которых была создана в 1970, производ€тс€ дл€ промышленных целей.
јллотропи€. ≈сли структурные единицы вещества (атомы дл€ одноатомных элементов или молекулы дл€ полиатомных элементов и соединений) способны соедин€тьс€ друг с другом в более чем одной кристаллической форме, это €вление называетс€ аллотропией. ” углерода три аллотропические модификации - алмаз, графит и фуллерен. ¬ алмазе каждый атом углерода имеет 4 тетраэдрически расположенных соседа, образу€ кубическую структуру (рис. 1,а). “ака€ структура отвечает максимальной ковалентности св€зи, и все 4 электрона каждого атома углерода образуют высокопрочные св€зи —-—, т.е. в структуре отсутствуют электроны проводимости. ѕоэтому алмаз отличаетс€ отсутствием проводимости, низкой теплопроводностью, высокой твердостью; он самый твердый из известных веществ (рис. 2). Ќа разрыв св€зи —-— (длина св€зи 1,54, отсюда ковалентный радиус 1,54/2 = 0,77) в тетраэдрической структуре требуютс€ большие затраты энергии, поэтому алмаз, нар€ду с исключительной твердостью, характеризуетс€ высокой температурой плавлени€ (3550∞ C).


–ис. 2. —–ј¬Ќ»“≈Ћ№Ќјя “¬≈–ƒќ—“№ ћ»Ќ≈–јЋќ¬ по шкале ћооса (качественна€ оценка) (1) и по шкале истинной относительной твердости (количественна€ оценка) (2). ѕо кривой 2 видно, насколько алмаз тверже наиболее твердых материалов.


ƒругой аллотропической формой углерода €вл€етс€ графит, сильно отличающийс€ от алмаза по свойствам. √рафит - м€гкое черное вещество из легко сло€щихс€ кристалликов, отличающеес€ хорошей электропроводностью (электрическое сопротивление 0,0014 ќм*см). ѕоэтому графит примен€етс€ в дуговых лампах и печах (рис. 3), в которых необходимо создавать высокие температуры. √рафит высокой чистоты примен€ют в €дерных реакторах в качестве замедлител€ нейтронов. “емпература плавлени€ его при повышенном давлении равна 3527∞ C. ѕри обычном давлении графит сублимируетс€ (переходит из твердого состо€ни€ в газ) при 3780∞ C.


–ис. 3. —’≈ћј  ќ —ќ¬ќ… ѕ≈„» дл€ коксовани€ битумных углей в отсутствие воздуха (газовоздушна€ обогревающа€ смесь не попадает в камеру, где находитс€ коксуемый уголь).


—труктура графита (рис. 1,б) представл€ет собой систему конденсированных гексагональных колец с длиной св€зи 1,42 (значительно короче, чем в алмазе), но при этом каждый атом углерода имеет три (а не четыре, как в алмазе) ковалентные св€зи с трем€ сосед€ми, а четверта€ св€зь (3,4) слишком длинна дл€ ковалентной св€зи и слабо св€зывает параллельно уложенные слои графита между собой. »менно четвертый электрон углерода определ€ет тепло- и электропроводность графита - эта более длинна€ и менее прочна€ св€зь формирует меньшую компактность графита, что отражаетс€ в меньшей твердости его в сравнении с алмазом (плотность графита 2,26 г/см3, алмаза - 3,51 г/см3). ѕо той же причине графит скользкий на ощупь и легко отдел€ет чешуйки вещества, что и используетс€ дл€ изготовлени€ смазки и грифелей карандашей. —винцовый блеск грифел€ объ€сн€етс€ в основном наличием графита. ¬олокна углерода имеют высокую прочность и могут использоватьс€ дл€ изготовлени€ искусственного шелка или другой пр€жи с высоким содержанием углерода. ѕри высоких давлении и температуре в присутствии катализатора, например железа, графит может превращатьс€ в алмаз. Ётот процесс реализован дл€ промышленного получени€ искусственных алмазов.  ристаллы алмаза растут на поверхности катализатора. –авновесие графит алмаз существует при 15 000 атм и 300 K или при 4000 атм и 1500 K. »скусственные алмазы можно получать и из углеводородов.   аморфным формам углерода, не образующим кристаллов, относ€т древесный уголь, получаемый нагревом дерева без доступа воздуха, ламповую и газовую сажу, образующуюс€ при низкотемпературном сжигании углеводородов при недостатке воздуха и конденсируемую на холодной поверхности, кост€ной уголь - примесь к фосфату кальци€ в процессе деструкции костной ткани, а также каменный уголь (природное вещество с примес€ми) и кокс, сухой остаток, получаемый при коксовании топлив методом сухой перегонки каменного угл€ или нефт€ных остатков (битуминозных углей), т.е. нагреванием без доступа воздуха.  окс примен€етс€ дл€ выплавки чугуна, в черной и цветной металлургии. ѕри коксовании образуютс€ также газообразные продукты - коксовый газ (H2, CH4, CO и др.) и химические продукты, €вл€ющиес€ сырьем дл€ получени€ бензина, красок, удобрений, лекарственных препаратов, пластмасс и т.д. —хема основного аппарата дл€ производства кокса - коксовой печи - приведена на рис. 3. –азличные виды угл€ и сажи отличаютс€ развитой поверхностью и поэтому используютс€ как адсорбенты дл€ очистки газа, жидкостей, а также как катализаторы. ƒл€ получени€ различных форм углерода примен€ют специальные методы химической технологии. »скусственный графит получают прокаливанием антрацита или нефт€ного кокса между углеродными электродами при 2260∞ — (процесс јчесона) и используют в производстве смазочных материалов и электродов, в частности дл€ электролитического получени€ металлов.
—троение атома углерода. ядро наиболее стабильного изотопа углерода массой 12 (распространенность 98,9%) имеет 6 протонов и 6 нейтронов (12 нуклонов), расположенных трем€ квартетами, каждый содержит 2 протона и два нейтрона аналогично €дру гели€. ƒругой стабильный изотоп углерода - 13C (ок. 1,1%), а в следовых количествах существует в природе нестабильный изотоп 14C с периодом полураспада 5730 лет, обладающий b-излучением. ¬ нормальном углеродном цикле живой материи участвуют все три изотопа в виде —O2. ѕосле смерти живого организма расход углерода прекращаетс€ и можно датировать —-содержащие объекты, измер€€ уровень радиоактивности 14—. —нижение b-излучени€ 14CO2 пропорционально времени, прошедшему с момента смерти. ¬ 1960 ”.Ћибби за исследовани€ с радиоактивным углеродом был удостоен Ќобелевской премии.
—м. также ƒј“»–ќ¬ ј ѕќ –јƒ»ќј “»¬Ќќ—“». ¬ основном состо€нии 6 электронов углерода образуют электронную конфигурацию 1s22s22px12py12pz0. „етыре электрона второго уровн€ €вл€ютс€ валентными, что соответствует положению углерода в IVA группе периодической системы (см. ѕ≈–»ќƒ»„≈— јя —»—“≈ћј ЁЋ≈ћ≈Ќ“ќ¬). ѕоскольку дл€ отрыва электрона от атома в газовой фазе требуетс€ больша€ энерги€ (ок. 1070 кƒж/моль), углерод не образует ионные св€зи с другими элементами, так как дл€ этого необходим был бы отрыв электрона с образованием положительного иона. »ме€ электроотрицательность, равную 2,5, углерод не про€вл€ет и сильного сродства к электрону, соответственно не €вл€€сь активным акцептором электронов. ѕоэтому он не склонен к образованию частицы с отрицательным зар€дом. Ќо с частично ионным характером св€зи некоторые соединени€ углерода существуют, например, карбиды. ¬ соединени€х углерод про€вл€ет степень окислени€ 4. „тобы четыре электрона смогли участвовать в образовании св€зей, необходимо распаривание 2s-электронов и перескок одного из этих электронов на 2pz-орбиталь; при этом образуютс€ 4 тетраэдрические св€зи с углом между ними 109∞. ¬ соединени€х валентные электроны углерода лишь частично отт€нуты от него, поэтому углерод образует прочные ковалентные св€зи между соседними атомами типа —-— с помощью общей электронной пары. Ёнерги€ разрыва такой св€зи равна 335 кƒж/моль, тогда как дл€ св€зи Si-Si она составл€ет всего 210 кƒж/моль, поэтому длинные цепочки -Si-Si- неустойчивы.  овалентный характер св€зи сохран€етс€ даже в соединени€х высокореакционноспособных галогенов с углеродом, CF4 и CCl4. ”глеродные атомы способны предоставл€ть на образование св€зи более одного электрона от каждого атома углерода; так образуютс€ двойна€ —=— и тройна€ —Ї— св€зи. ƒругие элементы также образуют св€зи между своими атомами, но только углерод способен образовывать длинные цепи. ѕоэтому дл€ углерода известны тыс€чи соединений, называемых углеводородами, в которых углерод св€зан с водородом и другими углеродными атомами, образу€ длинные цепи или кольцевые структуры.
¬ этих соединени€х возможно замещение водорода на другие атомы, наиболее часто на кислород, азот и галогены с образованием множества органических соединений. ¬ажное значение среди них занимают фторуглеводороды - углеводороды, в которых водород замещен на фтор. “акие соединени€ чрезвычайно инертны, и их используют как пластичные и смазочные материалы (фторуглероды, т.е. углеводороды, в которых все атомы водорода замещены на атомы фтора) и как низкотемпературные хладагенты (хладоны, или фреоны, - фторхлоруглеводороды). ¬ 1980-х годах физиками —Ўј был обнаружены очень интересные соединени€ углерода, в которых атомы углерода соединены в 5- или 6-угольники, образующие молекулу —60 по форме полого шара, имеющего совершенную симметрию футбольного м€ча. ѕоскольку така€ конструкци€ лежит в основе "геодезического купола", изобретенного американским архитектором и инженером Ѕакминстером ‘уллером, новый класс соединений был назван "бакминстерфуллеренами" или "фуллеренами" (а также более коротко - "фазиболами" или "бакиболами"). ‘уллерены - треть€ модификаци€ чистого углерода (кроме алмаза и графита), состо€ща€ из 60 или 70 (и даже более) атомов, - была получена действием лазерного излучени€ на мельчайшие частички углерода. ‘уллерены более сложной формы состо€т из нескольких сотен атомов углерода. ƒиаметр молекулы —60 ”√Ћ≈–ќƒ 1нм. ¬ центре такой молекулы достаточно пространства дл€ помещени€ большого атома урана.

—тандартна€ атомна€ масса. ¬ 1961 ћеждународные союзы теоретической и прикладной химии (»ёѕј ) и по физике прин€ли за единицу атомной массы массу изотопа углерода 12C, упразднив существовавшую до того кислородную шкалу атомных масс. јтомна€ масса углерода в этой системе равна 12,011, так как она €вл€етс€ средней дл€ трех природных изотопов углерода с учетом их распространенности в природе.
’имические свойства углерода и некоторых его соединений. Ќекоторые физические и химические свойства углерода приведены в статье ЁЋ≈ћ≈Ќ“џ ’»ћ»„≈— »≈. –еакционна€ способность углерода зависит от его модификации, температуры и дисперсности. ѕри низких температурах все формы углерода достаточно инертны, но при нагревании окисл€ютс€ кислородом воздуха, образу€ оксиды:

<="" div="">
ћелкодисперсный углерод в избытке кислорода способен взрыватьс€ при нагревании или от искры.  роме пр€мого окислени€ существуют более современные методы получени€ оксидов. —убоксид углерода C3O2 образуетс€ при дегидратации малоновой кислоты над P4O10:

<="" div="">
C3O2 имеет непри€тный запах, легко гидролизуетс€, вновь образу€ малоновую кислоту.
ћонооксид углерода(II) —ќ образуетс€ при окислении любой модификации углерода в услови€х недостатка кислорода. –еакци€ экзотермична, выдел€етс€ 111,6 кƒж/моль.  окс при температуре белого калени€ реагирует с водой: C + H2O = CO + H2; образующа€с€ газова€ смесь называетс€ "вод€ной газ" и €вл€етс€ газообразным топливом. —O образуетс€ также при неполном сгорании нефтепродуктов, в заметных количествах содержитс€ в автомобильных выхлопах, получаетс€ при термической диссоциации муравьиной кислоты:

<="" div="">
—тепень окислени€ углерода в —ќ равна +2, а поскольку углерод более устойчив в степени окислени€ +4, то —ќ легко окисл€етс€ кислородом до CO2: CO + O2 (r) CO2, эта реакци€ сильно экзотермична (283 кƒж/моль). —ќ примен€ют в промышленности в смеси с H2 и другими горючими газами в качестве топлива или газообразного восстановител€. ѕри нагревании до 500∞ C CO в заметной степени образует — и CO2, но при 1000∞ C равновесие устанавливаетс€ при малых концентраци€х —O2. CO реагирует с хлором, образу€ фосген - COCl2, аналогично протекают реакции с другими галогенами, в реакции с серой получаетс€ сульфид карбонила COS, с металлами (M) —O образует карбонилы различного состава M(CO)x, €вл€ющиес€ комплексными соединени€ми.  арбонил железа образуетс€ при взаимодействии гемоглобина крови с CO, преп€тству€ реакции гемоглобина с кислородом, так как карбонил железа - более прочное соединение. ¬ результате блокируетс€ функци€ гемоглобина как переносчика кислорода к клеткам, которые при этом погибают (и в первую очередь поражаютс€ клетки мозга). (ќтсюда еще одно название —ќ - "угарный газ"). ”же 1% (об.) —O в воздухе опасен дл€ человека, если он находитс€ в такой атмосфере более 10 мин. Ќекоторые физические свойства —ќ приведены в таблице. ƒиоксид углерода, или оксид углерода(IV) CO2 образуетс€ при сгорании элементного углерода в избытке кислорода c выделением тепла (395 кƒж/моль). CO2 (тривиальное название - "углекислый газ") образуетс€ также при полном окислении —ќ, нефтепродуктов, бензина, масел и др. органических соединений. ѕри растворении карбонатов в воде в результате гидролиза также выдел€етс€ —ќ2:

<="" div="">
“акой реакцией часто пользуютс€ в лабораторной практике дл€ получени€ CO2. Ётот газ можно получить и при прокаливании бикарбонатов металлов:

<="" div="">
при газофазном взаимодействии перегретого пара с —ќ:

<="" div="">
при сжигании углеводородов и их кислородпроизводных, например:

<="" div="">
јналогично окисл€ютс€ пищевые продукты в живом организме с выделением тепловой и других видов энергии. ѕри этом окисление протекает в м€гких услови€х через промежуточные стадии, но конечные продукты те же - —O2 и H2O, как, например, при разложении сахаров под действием ферментов, в частности при ферментации глюкозы:

<="" div="">
ћноготоннажное производство углекислого газа и оксидов металлов осуществл€етс€ в промышленности термическим разложением карбонатов:

<="" div="">
CaO в больших количествах используетс€ в технологии производства цемента. “ермическа€ стабильность карбонатов и затраты теплоты на их разложение по этой схеме возрастают в р€ду CaCO3 < SrCO3 < BaCO3. ”глекислый газ - химически неактивное соединение, однако в некоторых случа€х он может поддерживать процесс горени€, например, магний горит в среде —ќ2. ћатериалы, гор€щие при низких температурах - дерево, нефтепродукты, бумага и др., - не гор€т в среде —ќ2. ѕоэтому, а также из-за большей, чем у воздуха, плотности (—O2 в 1,5 раза т€желее), углекислый газ используют в огнетушител€х. ¬ твердом состо€нии —ќ2 известен как "сухой лед". ѕри высоких концентраци€х CO2 опасен дл€ человека, так как блокирует доступ кислорода
Ёлектронное строение оксидов углерода. Ёлектронное строение любого оксида углерода можно описать трем€ равноверо€тными схемами с различным расположением электронных пар - трем€ резонансными формами:

<="" div="">
¬се оксиды углерода имеют линейное строение.
”гольна€ кислота. ѕри взаимодействии —O2 с водой образуетс€ угольна€ кислота H2CO3. ¬ насыщенном растворе CO2 (0,034 моль/л) только часть молекул образует H2CO3, а больша€ часть CO2 находитс€ в гидратированном состо€нии CO2*H2O.
 арбонаты.  арбонаты образуютс€ при взаимодействии оксидов металлов с CO2, например, Na2O + CO2 -><- Na2CO3. «а исключением карбонатов щелочных металлов, остальные практически нерастворимы в воде, а карбонат кальци€ частично растворим в угольной кислоте или растворе CO2 в воде под давлением: CaCO3 + H2O + CO2 -><- Ca(HCO3)2 Ёти процессы происход€т в подземных водах, протекающих через пласт известн€ка. ¬ услови€х низкого давлени€ и испарени€ из грунтовых вод, содержащих Ca(HCO3)2, осаждаетс€ CaCO3. “ак происходит рост сталактитов и сталагмитов в пещерах. ќкраска этих интересных геологических образований объ€сн€етс€ присутствием в водах примесей ионов железа, меди, марганца и хрома. ”глекислый газ реагирует с гидроксидами металлов и их растворами с образованием гидрокарбонатов, например: NaOH + CO2 -> NaHCO3 которые при нагревании разлагаютс€ с выделением —ќ2: 2NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2  арбонат натри€, или соду, производ€т в содовой промышленности в больших количествах преимущественно методом —ольве:

<="" div="">
ƒругим методом соду получают из CO2 и NaOH

<="" div="">
 арбонат-ион CO32- имеет плоское строение с углом O-C-O, равным 120∞, и длиной —ќ-св€зи 1,31

√алогениды углерода. ”глерод непосредственно реагирует с галогенами при нагревании, образу€ тетрагалогениды, но скорость реакции и выход продукта невелики. ѕоэтому галогениды углерода получают другими методами, например, хлорированием дисульфида углерода получают CCl4: CS2 + 2Cl2 -> CCl4 + 2S “етрахлорид CCl4 - негорючее вещество, используетс€ в качестве растворител€ в процессах сухой чистки, но не рекомендуетс€ примен€ть его как пламегаситель, так как при высокой температуре происходит образование €довитого фосгена (газообразное отравл€ющее вещество). —ам ——l4 также €довит и при вдыхании в заметных количествах может вызвать отравление печени. —Cl4 образуетс€ и по фотохимической реакции между метаном —H4 и —l2; при этом возможно образование продуктов неполного хлорировани€ метана - CHCl3, CH2Cl2 и CH3Cl. јналогично протекают реакции и с другими галогенами.
–еакции графита. √рафит как модификаци€ углерода, отличающа€с€ большими рассто€ни€ми между сло€ми гексагональных колец, вступает в необычные реакции, например, щелочные металлы, галогены и некоторые соли (FeCl3) проникают между сло€ми, образу€ соединени€ типа KC8, KC16 (называемые соединени€ми внедрени€, включени€ или клатратами). —ильные окислители типа KClO3 в кислой среде (серной или азотной кислоты) образуют вещества с большим объемом кристаллической решетки (до 6 между сло€ми), что объ€сн€етс€ внедрением кислородных атомов и образованием соединений, на поверхности которых в результате окислени€ образуютс€ карбоксильные группы (-—ќќЌ) - соединени€ типа оксидированного графита или меллитовой (бензолгексакарбоновой) кислоты —6(COOH)6. ¬ этих соединени€х отношение —:O может измен€тьс€ от 6:1 до 6:2,5.
 арбиды. ”глерод образует с металлами, бором и кремнием разнообразные соединени€, называемые карбидами. Ќаиболее активные металлы (IA-IIIA подгрупп) образуют солеподобные карбиды, например Na2C2, CaC2, Mg4C3, Al4C3. ¬ промышленности карбид кальци€ получают из кокса и известн€ка по следующим реакци€м:

<="" div="">
 арбиды неэлектропроводны, почти бесцветны, гидролизуютс€ с образованием углеводородов, например CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 ќбразующийс€ по реакции ацетилен C2H2 служит исходным сырьем в производстве многих органических веществ. Ётот процесс интересен, так как он представл€ет переход от сырь€ неорганической природы к синтезу органических соединений.  арбиды, образующие при гидролизе ацетилен, называютс€ ацетиленидами. ¬ карбидах кремни€ и бора (SiC и B4C) св€зь между атомами ковалентна€. ѕереходные металлы (элементы B-подгрупп) при нагревании с углеродом тоже образуют карбиды переменного состава в трещинах на поверхности металла; св€зь в них близка к металлической. Ќекоторые карбиды такого типа, например WC, W2C, TiC и SiC, отличаютс€ высокой твердостью и тугоплавкостью, обладают хорошей электропроводностью. Ќапример, NbC, TaC и HfC - наиболее тугоплавкие вещества (т.пл. = 4000-4200∞ —), карбид диниоби€ Nb2C - сверхпроводник при 9,18  , TiC и W2C по твердости близки алмазу, а твердость B4C (структурного аналога алмаза) составл€ет 9,5 по шкале ћооса (см. рис. 2). »нертные карбиды образуютс€, если радиус переходного металла < 1,3, а при большем радиусе образуютс€ реакционноспособные карбиды типа Mn3C, Ni3C3, Fe3C.
јзотпроизводные углерода.   этой группе относитс€ мочевина NH2CONH2 - азотное удобрение, примен€емое в виде раствора. ћочевину получают из NH3 и CO2 при нагревании под давлением:

<="" div="">
ƒициан (CN)2 по многим свойствам подобен галогенам и его часто называют псевдогалоген. ƒициан получают м€гким окислением цианид-иона кислородом, пероксидом водорода или ионом Cu2+: 2CN- -> (CN)2 + 2e. ÷ианид-ион, €вл€€сь донором электронов, легко образует комплексные соединени€ с ионами переходных металлов. ѕодобно —ќ, цианид-ион €вл€етс€ €дом, св€зыва€ жизненно важные соединени€ железа в живом организме. ÷ианидные комплексные ионы имеют общую формулу [[M(CN)x]]-0,5x, где х - координационное число металла (комплексообразовател€), эмпирически равно удвоенному значению степени окислени€ иона металла. ѕримерами таких комплексных ионов €вл€ютс€ (строение некоторых ионов приведено ниже) тетрацианоникелат(II)-ион [[Ni(CN)4]]2-, гексацианоферрат(III) [[Fe(CN)6]]3-, дицианоаргентат [[Ag(CN)2]]-:

<="" div="">
 арбонилы. ћонооксид углерода способен непосредственно реагировать со многими металлами или ионами металлов, образу€ комплексные соединени€, называемые карбонилами, например Ni(CO)4, Fe(CO)5, Fe2(CO)9, [[Fe(CO)4]]3, Mo(CO)6, [[Co(CO)4]]2. —в€зь в этих соединени€х аналогична св€зи в описанных выше цианокомплексах. Ni(CO)4 - летучее вещество, используетс€ дл€ отделени€ никел€ от других металлов. ”худшение структуры чугуна и стали в конструкци€х часто св€зано с образованием карбонилов. ¬одород может входить в состав карбонилов, образу€ карбонилгидриды, такие, как H2Fe(CO)4 и HCo(CO)4, про€вл€ющие кислотные свойства и реагирующие со щелочью: H2Fe(CO)4 + NaOH -> NaHFe(CO)4 + H2O »звестны также карбонилгалогениды, например Fe(CO)X2, Fe(CO)2X2, Co(CO)I2, Pt(CO)Cl2, где ’ - любой галоген



<== предыдуща€ лекци€ | следующа€ лекци€ ==>
—хема включени€ светодиодов и расчет необходимых параметров | »стори€ страховани€ и развити€ страхового права
ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-10-01; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 848 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬аше врем€ ограничено, не тратьте его, жив€ чужой жизнью © —тив ƒжобс
==> читать все изречени€...

1192 - | 1190 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.027 с.