Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 94 стр.

UptoLike

94
серебро, покрываясь сульфидом (под совокупным воздействием
2
O
,
OH
2
и
SH
2
; какова
роль каждого из них?).
Особенно быстро корродирует железо. Правда, в сухой атмосфере его окисление
протекает лишь до формирования
плотной пассивирующей пленки FeO. Зато в
присутствии влаги продукт, полученный по реакции:
22
HFeOOHFe
+
+ ,
окисляется кислородом, активированным молекулами
OH
2
, до
32
OFe . При этом вода, сор-
бированная поверхностью металла, частично растворяя в себе продукты окисления,
пре-
пятствует
формированию плотной структуры оксида, вследствие чего коррозия железа
идет
вглубь.
Добавление щелочи снижает окислительный потенциал кислорода, и поэтому процесс
идет в меньшей степени. Отметим, что
очень чистое железо, хорошо адсорбирующее
водород и таким образом пассивирующее свою поверхность, не окисляется.
Техническое железо для защиты от коррозии окрашивают или подвергают
лужению, цинкованию, хромированию, никелированию, азотированию (покрытие из
NFe
4
), цементированию (CFe
3
) и другим методам обработки. В частности,
остекловывание поверхности металла с помощью лазера в 12 раз повышает
коррозионную устойчивость, но при нагревании М выше 200
0
С этот эффект теряется.
Более надежный, но дорогой способ борьбы с окислением железа на воздухеполучение
нержавеющей стали (18% Cr и 9% Ni).
Однако коррозияэто медленный процесс, а достаточно
быстро d-металлы
реагируют с неметаллами лишь
при нагревании, даже наиболее активные М подгруппы
скандия (окисляясь до (+3)). (Онако от Sc к La активность взаимодействия увеличивается
(?), и лантан, например, в хлоре загорается
при об.у.)
В случае менее реакционноспособных (?) металлов подгруппы титана требуется
большее нагревание (выше 150
0
С). При этом Hf переходит в
4
H
f
+
, а Ti и Zr могут
образовывать продукты в
низшей ст.ок.:
32
OTi ,
2
ZrCl и др. Однако они - сильные
восстановители, особенно в случае Zr (?) – окисляются на воздухе или дисмутируют:
42
ZrClZrZrCl +
.
С еще менее активными металлами подгруппы ванадия реакции идут при
C400t
0
> , причем с образованием продуктов только в высшей ст.ок. (+5).
При переходе к подгруппе хрома реакционная способность М
растет (за счет
большей летучести оксидов), но от Cr к W снижается (?). Так, хром взаимодействует со
всеми Г
2
, молибден не реагирует с
2
I , а вольфрами с
2
Br . Причем окисление хрома
идет до (+3), а его аналогов - до (+6). (Отметим, что
6
WF самый тяжелый газ при н.у.)
Аналогичные закономерности наблюдаются и в других подгруппах d-металлов. Так,
технеций и рений с иодом не взаимодействуют, а с остальными галогенами - лишь при
C400t
0
> , образуя
7
ЭГ
. В то же время марганец окисляется при небольшом нагревании
даже серой и до ст.ок. (+2).
Медь реагирует с
влажным хлором при об.у., серебро - при небольшом
нагревании, а золотолишь при C200t
0
> . Кислород при нагревании действует только
на медь (продукт CuO, при более высоких температурах
OCu
2
(?)), а серебро окисляется
(в отличие от золота) озоном (до AgO).