ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
55
жесткого излучения. Однако, несмотря на максимально
плотную упаковку решетки
свинца, проводимость его заметно ниже (
5
=
λ
), чем у Sn ( 8
=
λ
) - эффект f-сжатия (?).
Из-за этого эффекта и значение
1
I (7,42 эВ) у Pb, несмотря на большую величину
атомного радиуса, выше, чем у Sn (7,34 эВ).
Олово, кроме того, что является (по выражению Ферсмана) «металлом консервной
банки», используется (как и свинец) для приготовления сплавов: золотоподобной бронзы
(Sn c Cu),
мягких припоев (Sn c Pb, Bi Cd), а также твердого типографского сплава, в
котором 15% Sn, 60% Pb и сурьма. Хотя само олово мягкое настолько, что прокатывается
в фольгу, а свинец легко режется ножом, но при сплавлении этих металлов твердость
(сопротивление материала сдвигу под давлением) повышается, т.к. различие в размерах
атомов препятствует образованию плоскостей скольжения.
На основании указанных выше характеристик p-элементов IV группы и
структуры их
простых веществ можно объяснить закономерности в изменении значений
электропроводности, твердости и т.пл. в подгруппе, которые приводятся в литературе [1].
Химические свойства. Окислительная способность простых веществ р-элементов
IV группы слабо выражена даже у графита, но активные металлы восстанавливают даже
свинец (с образованием, например,
PbMg
2
,
74
PbNa
). С водородом реагирует лишь графит,
и то в жестких условиях: в частности, реакция образования метана идет при высокой
температуре и в присутствии катализатора (Ni).
Напротив,
восстановительные свойства более характерны для простых веществ
данной группы и усиливаются к Pb. Так, графит окисляется на воздухе при
C700t
0
>
,
кремний – выше 600
0
С, олово – при 232
0
С
1
, а свинец при об.у. покрывается оксидной
пленкой PbO (в случае остальных продуктом является
2
ЭO ).
Окисление серой и хлором идет при нагревании, фтором при комнатной
температуре (кроме олова), и тоже до ст.ок. (+4), лишь свинец – до (+2).
С
водой простые вещества р-элементов IV группы при об.у. не взаимодействуют
2
,
но реагируют (кроме графита и свинца [8]) со
щелочью (для окисления Ge добавляют
также
22
OH
) с образованием солей:
32
SiONa , ])OH(Ge[Na
62
и ])OH(Sn[Na
64
.
Отношение к
кислотам отличается в данной группе значительным разнообразием
[8]. Так, графит и германий растворяются лишь в кислотах-
окислителях (переходя
соответственно в CO
2
и в малорастворимый OnHGeO
22
⋅
). На более инертный кремний не
действует даже конц.
3
HNO , а лишь смесь ее с HF (за счет выделения газа
4
SiF ).
Взаимодействие с кислотами Sn и Pb определяется их положением в ряду
напряжений (левее водорода), но в случае Pb процессы осложняются формированием
пленки малорастворимых продуктов [8]. Причем во всех случаях свинец окисляется до
ст.ок. (+2), а олово(II) образуется только при действии
разбавленных кислот, а также
конц. НСl; действие же кислот-окислителей дает осадок состава:
OnHSnO
22
⋅ .
Уже отмечалось, что химические свойства вещества зависят от его модификации,
однако у графита и алмаза различны не только активность (например, алмаз окисляется
кислородом воздуха при температуре на 200
0
выше, чем графит), но и способность
образовывать те или иные соединения.
1
Жесть для защиты ее от коррозии часто покрывают оловом, поскольку оно при об.у. очень устойчиво не
только к кислороду воздуха, но и к O
2
, растворенному в воде (за счет плотной пассивирующей пленки на
поверхности олова).
2
С водой взаимодействие Sn и Pb термодинамически запрещено (E
0
(H
2
O/H
2
)=-0,41 эВ), но с поверхности
свинца вода постепенно снимает оксидную пленку и тем способствует его дальнейшему окислению кисло-
родом.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- …
- следующая ›
- последняя »
