ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
78
кипячением или добавлением гашеной извести; и
постоянную – за счет солей
2
MCl
и
4
MSO , она исчезает при обработке воды относительно дорогим реагентом - содой. В
технике воду умягчают часто с помощью катионитов
1
, ими заряжены также специальные
очищающие насадки на бытовые краны.
Получают s-металлы
электролизом расплавов
2
солей (чаще их смесей для
снижения т.пл.; так, к NaCl добавляют KCl или NaF, к
2
MgCl – NaCl и т.д.), а также
металлотермически: К вытесняют натрием, Ва – алюминием, Mg – кремнием.
Чистые s-металлы
серебристо-белые
3
(кроме серо-стального Ве и белого Mg).
Они
пластичны (хрупок лишь Ве) и низкоплавки. Благодаря последнему, Li и Na
(которые кипят при 1337
0
С и 883
0
С соответственно) используют как жидкие
теплоносители на АЭС, а также для обогрева (при 400-600
0
С) химических реакторов.
Хранят s-металлы в запаянных ампулах или под слоем керосина, т.к. они
вследствие
малой прочности решетки и низкого значения
1
I
4
очень неустойчивы на
воздухе, кроме Ве и Mg (которые пассивируются оксидными пленками).
Литий на воздухе тоже покрывается пленкой из оксида (а также нитрида), поэтому
загорается лишь при C200t
0
> , а Rb и Cs самовоспламеняются при об.у.; т.е. в
подгруппах активность металлов возрастает за счет снижения Э.О. элементов и
уменьшения прочности кристаллической решетки металла (см. значения т.пл. в табл. 11).
Отметим, что Mg сгорает с выделением большого количества
световой энергии (в
15 раз ярче, чем уголь), поэтому смесь его порошка с окислителем используется в
осветительных ракетах.
Вследствие разного значения Э.О. s-металлов продукты их окисления кислородом
тоже различаются: LiO,
22
ONa ,
2
ЭO (где Э = К, Rb, Cs); СаО,
2
BaO , т.к. по мере снижения
Э.О. металла усиливается его
стабилизирующее действие на молекулярные ионы
кислорода:
2
2
O
−
и
−
2
O (?).
С галогенами s-металлы реагируют при об.у. (калий и его аналоги с
2
Br и
2
I
со
взрывом), а с серой, фосфором и др. при небольшом нагревании. С
сухим водородом
нагретые s-М (кроме бериллия) образуют гидриды.
В ряду напряжений ЩЗМ стоят далеко впереди водорода, поэтому вытесняют его
даже из воды при об.у. (кроме Be – из-за пассивирующей пленки), но Mg – медленно, т.к.
продукт реакции
2
)OH(Mg малорастворим.
Характер взаимодействия ЩМ с водой тоже определяется
кинетическим
фактором, поэтому нет корреляции со значением
0
E (табл. 11). Например, Li, имеющий
самое низкое значение
0
E, тем не менее реагирует спокойно, т.к. не тонет в воде (самый
легкий М из известных) и не плавится в ходе реакции, поскольку его т.пл. выше т.кип.
воды (табл. 11).
Высокая
восстановительная способность s-металлов используется в
металлотермии и в органическом синтезе (применяются, в основном, Na, K и их (еще
более легкоплавкий) сплав). С другими металлами они образуют сплавы, которые часто
прочнее и коррозионно гораздо устойчивее ИПВ. Это бериллиевые бронзы (2-3% Ве в
меди) или «электрон» (сплав Mg с 10% Al и 3% Zn). Последний к тому же легок
(ρ=1,8 г
/см
3
), поэтому применяется в авиа- и ракетостроении.
1
Катиониты – это мало растворимые вещества, способные обменивать в значительных количествах свои
ионы (например, Na
+
) на ионы раствора (Ca
2+
, Mg
2+
и др.) во время пропускания раствора через слой мел-
ких зерен катионитов [3, 7].
2
Впервые ЩМ и ЩЗМ получены Х. Дэви электролизом расплава их гидроксидов (или оксидов) в начале
XIX века.
3
Цезий за счет примеси оксида имеет обычно золотисто-желтый цвет.
4
ЩМ вследствие легкости отрыва их валентных электронов используются для изготовления фотоэлементов.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- …
- следующая ›
- последняя »
