Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

75
От его избытка гибнут водные обитатели
1
и птицы из-за так называемой
алюминиевой болезни. Человек и другие млекопитающие ей не подвержены и для них Al
в ряду
токсичных металлов занимает последнее место. Причем, в микроколичествах он
необходим организму (установлено, что алюминий участвует в регенерации костей, в
построении соединительной ткани, активирует реакционную способность
пищеварительных ферментов), но избыток алюминия вреден и для человека [8].
Галиды
Галиды р-элементов III группы можно синтезировать из ИПВ. Однако в
промышленности фториды и хлориды B и Al дешевле получать из оксидов действием HF и
методом хлорной металлургии, соответственно.
Отметим, что галиды
3
BГ (в отличие от
3
BH ) устойчивы в виде мономеров, т.к. σ-
связи в них стабилизированы π(р-р)-перекрыванием (невозможным с Н).
Вследствие
мономолекулярности галидов В значение их т.пл. и т.кип. намного
ниже, чем у галидов Al
2
, которые состоят из полимеров, причем хлорид и фторид
алюминия имеют даже слоистую и координационную решетки, соответственно. Как
следствие,
3
AlF (построен из фрагментов
6
AlF ) малорастворим, не гидролизуется и не
проявляет акцепторных свойств.
Напротив, остальные галиды Al, в которых к.ч.(Al)=4, а также галиды В, за счет
орбиталей, не участвующих в σ-перекрывании, могут образовать прочные связи с
донорами электронных пар: с молекулами воды, аммиака и органических
кислородосодержащих веществ. (Поэтому эти галиды широко используются в качестве
катализаторов в органическом синтезе.)
Кроме того, все галиды р-элементов III группы легко гидролизуются, причем
галиды бора, как кислотные соединения, необратимо. Подчеркнем, что гидролиз фторида
бора идет с образованием не только
33
BOH, но и координационно насыщенного
комплексного соединения
]BF[H
4
. Причина - большая прочность связи FB
−
. (Хотя в
КС она менее прочна, чем в
3
BF (?)). Как следствие прочности данной связи ]BF[H
4
–
сильная кислота, не реагирует со стеклом и существует лишь в растворе, как и
62
SiFH.
В отличие от бора, в случае алюминия лишь в комплексном соединении ]AlF[Na
63
анионы
не полимерного строения (?). А в ]AlF[Na
52
они имеют форму волокна, в
]AlF[Na
4
– форму сетки. Поскольку за счет стремления Al к образованию фрагментов
6
AlF
происходит все большее обобществление атомов F по мере снижения отношения F/Al.
Соединения бора с азотом
Из азотсодержащих соединений бора большое практическое значение имеет его
нитрид BN. Он
изоэлектронен простым веществам углерода, поэтому может
существовать в виде
алмазо- и графитоподобной модификаций. Последняя
модификация (т.н. «белый графит») получается из ИПВ при 2200
0
С. В отличие от
настоящего графита она огнеупорна (т.пл.=3000
0
С), является полупроводником
(6,3E =∆ эВ) и медленно гидролизуется при нагревании. Используется как
антифрикционное средство, причем лучшего качества, чем графит.
1
Рыбьи жабры, пострадавшие от алюминия, забивает слизь, количество кислорода, питающего кровь, пада-
ет, и если рыба все же выживает, то размножаться не может.
2
Все галиды алюминия твердые, а из галидов бора тверд лишь иодид, бромид – жидкость, а фторид – газ.

Страницы