Справочник химика 21. Гексафторид хрома
Гексафторид - Справочник химика 21
Соединения серы (VI). Степень окисления серы +6 проявляется в гексафториде SFe, триоксиде SO , диоксодигалидах SOjHab, а также в отвечающих им анионных комплексах типа [SOJ ", [ЗОзНа ]" и некс-торых других [c.331]Другая трудность заключалась в том, что не каждый атом урана, поглотивший нейтрон, претерпевает ядерное расщепление. Ядерному расщеплению подвергается довольно редкий изотоп — уран-235. Поэтому необходимо было разработать способы отделения и накопления данного изотопа. Это была беспрецедентная задача разделение изотопов в таких больших масштабах никогда ранее не проводилось. Исследования показали, что в этих целях можно использовать гексафторид урана, поэтому одновременно требовалось отрабатывать методику работы с соединениями фтора. После открытия плутония, который, как выяснилось, также подвергается ядерному расщеплению, было налажено производство его в больших количествах. [c.178]
Молекула гексафторида серы SFe высокосимметрична, имеет форму октаэдра с атомом серы в центре. Гексафторид отличается высокой химической стойкостью. Так, на него не действуют ни вода, ни щелочи, ни кислоты, несмотря на то, что гидролиз SF в растворах характеризуется большими отрицательными значениями ДС, например [c.332]
Г ексафториды SeF (т. возг. —46,6°С) и ТеРе (т. возг. -38,6°С) — бесцветные газы их молекулы имеют форму октаэдра., 3 отличие от SFe и SePg гексафторид теллура гидролизуется значи- [c.342]
Гексафториды, в особенности RhP g, неустойчивы, сильные окислители. Они энергично окисляют воду [c.605]
Вычислите относительные скорости эффузии гексафторида двух изотопов урана, и Фтор представляет собой полностью изотоп Р. [c.149]
Хотя различие в скоростях эффузии гексафторидов с двумя изотопами урана составляет всего 0,43%, ученые использовали его для отделения рас- [c.149]
Следует подчеркнуть, что применение мембранного разделения для этих целей изначально рассматривалось в качестве альтернативы другим традиционным способам разделения — ректификации, абсорбции, адсорбции. Так, мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( иРб) потока используется в промышленном масштабе с 40-х годов нашего столетия [35]. Кроме того, этот метод используется для выделения радиоактивных изотопов благородных газов из ретантов заводов по переработке ядерного горючего, из защитной атмосферы ядерных реакторов на быстрых нейтронах и т. д. [99]. [c.314]
Установки концентрирования урана-235. Содержание изотопа урана-235 в природном уране составляет 0,71—0,72% (масс.). Для получения обогащенного изотопом урана-235 потока природный уран обрабатывают фторидом водорода с образованием газообразных изотопов гексафторида урана — и [c.316]
Гексафторид теллура ТеРе — молекула окт., d(Te — F) = 182 пм, т. пл. > 38°С (под давлением), возг. при —39°С, гидролизуется. [c.462]
Подобную же группу составляют, например, гексафториды серы, молибдена и урана. В каждой из этих групп увеличение молекулярного веса соединения связано с возрастанием энтропии. На рис. П1,5 подобное же сопоставление дано для энтропии (Sr) некоторых групп окислов металлов в кристаллическом состоянии. Здесь наблюдаются такие же закономерности, как и для энтропии газов. Отчетливо выделяется группа, линий моноокисей магния, кальция и бария,группа линий полуторных окислов алюминия, хрома и лантана и группа пятиокисей ниобия и тантала. В каждую из таких групп входят также не показанные на рисунке линии других однотипных с ними соединений. [c.101]
Соединение с гексафторидом платины [c.263]
Эта реакция обратима, причем до 350 °С равновесие сдвинуто вправо, а при более высоких температурах сероводород разлагается. При взаимодействии фтора с серой получается газообразный и химически инертный гексафторид Все остальные галогениды [c.114]
Гексафториды SeF (т. возг. —47°С) и ТеР (т. возг. —39°С) — бесцветные газы их молекулы имеют форму октаэдра. В отличие от SF и SeP гексафторид теллура гидролизуется значительно легче, что обусловлено координационной ненасыщенностью теллура [c.370]
Гексафторид ксенона ХеР — бесцветные кристаллы (т. пл. 48°С), устойчивые при комнатной температуре. Молекула ХеРе имеет форму несколько искаженного октаэдра. [c.615]
Получают ХеРе при нагревании смеси Хе и Ра до 200—250°С под давлением 50 атм. Гексафторид химически очень активен. Например, взаимодействует с кварцем [c.615]
На рис. 205, а, б приведена структура кристаллов ХеРг (т. пл. ИО С, пл. 4,32 кг/м ) и ХеР (т. пл. 114°С, пл. 4,04 кг/м ). Гексафторид ксенона ХеРв — белое кристаллическое вещество (т. пл. 46°С), устойчиво при комнатной температуре. Молекула ХеРв имеет своеобразную форму (рис. 206), отличную от форм молекул (октаэдр) подавляющего большинства других гексафторидов. Гек-сафторнд ХеРв чрезвычайно химически активен, например взаимодействует с ЗЮгГ [c.500]
Гексафторид хрома СгРд плохо изучен. Это очень неустойчивый лимонно-желтый порошок. Гексафториды аналогов хрома MoF 6 — бесцветная жидкость (т. пл. 18° С, т.кип. 34° С) и WFfl — бесцветный газ (т. пл. 2° С, т. кип. 17° С) — значительно устойчивее. Образуются при взаимодействии простых ве-ш,еств. В отличие от SF они весьма реакционноспособны, например, легко разлагаются водой с образованием оксогалидов и HF. Кислотная природа ЭР проявляется также во взаимодействии с основными фторидами [c.564]
Соединения Rh (VI) и 1г (VI). Степень окисления +6 проявляется у иридия и родия в гексафторидах ЭРд. Это легкоплавкие твердые вещества, RhFe (т. пл. 70° С) красно-коричневого, а IrFg (т. пл. 44°С, т. кип. 53°С) желтого цвета. Получают их сжиганием металлов в атмосфере фтора. [c.605]
Следующие данные исследования методом ЭПР ряда высокоспиновых октаэдрических комплексов гексафторидов металлов взяты из работы Ргос. Roy. So . (London), 236, 535 (1956) [c.257]
Так как молекулярные массы изотопов гексафторида урана близки, то величина идеального коэффициента разделения а = = (352/349) = 1,008. Поэтому для получения обогащенного урана-235 обязательно применение многоступенчатой каскадной установк и, состоящей из нескольких тысяч ячеек на основе пористых трубчатых мембранных элементов. Поток исходной смеси подают на I ступень каскада, пермеат после I ступени —на следующую и т. д. Обогащенный до необходимой концентрации ураном-235 газ отводят с последней ступени каскада на дальнейшую переработку [35]. Ступень каскада представляет собой один или несколько параллельно соединенных мембраиных аппаратов между собой ступени соединены последовательно. [c.317]
Гексафторид серы SFe отличается большой химической инертностью (AGf = —1103 кДж/моль), при комнатной температуре он не взаимбдействует ни с кислотами, ни со щелочами, ни с водой. [c.454]
Оксофторид селена(V ) Se02F2 — очень реакционноспособный газ, т. пл. —100 °С, т. кип. —8 °С, гексафторид селена SeFe—молеку. 1а — окт., d(Se — F) = = 170 пм, т. пл. —35 °С (под давлением), возг. при —46 °С. [c.461]
При действии на уран избытка Рг образуется гексафторид иРб—бесцветное, легко возгоняющееся кристаллическое вещество (давление его пара достигает 101 кПа при 56,5 °С). Это единственное соединение урана, существующее в газообразном состоянии при низкой температуре, что имеет большое практическое значение, поскольку необходимое для получения атомной энергии разделение изотопов и осуществляют с помощью различных процессов, протекающих в газовой фазе. При растворении в воде ирб гидролизуется, образуя иОгр2 и НР. Тетрафторид ир4 получают действием НР на иОз- С хлором уран образует [c.609]
Высшие тетра-, пента- и гексагалиды легкоплавки и летучи (особенно этим отличаются гексафториды молибдена и вольфрама) и по своей химической природе являются типичными кислого-образователями. При действии воды они подвергаются гидролизу. Кроме чисто галогенных соединений для хрома, молибдена и вольфрама известны смешанные галогено-кислородные соединения, из которых следует отметить дихлордиоксид хрома СгОзС12, который получается при взаимодействии триоксида хрома с хлороводородом и представляет собой красную летучую жидкость, пары которой очень ядовиты обладает сильными окислительными свойствами, водой нацело гидролизуется с образованием хромовой п соляной кислот. [c.286]
Легкие частицы имеют скорости больше, чем тяжелые, и чаще сталкиваются с пористой диафрагмой (мембраной), что способствует их предпочтительному проникновению. Чтобы обеспечить режим кнудсеновской диффузии, диаметр отверстий в диафрагме должен быть меньиле десятой части среднего свободного пробега молекул. Таким образом, метод газовой диффузии основан на различии кинетических свойств разделяемых газов. Этот метод был впервые применен в 1932 г. для разделения изотопов неона. В настоящее время метод широко применяется для разделения изотопов урана 235 и 238 (р / = 1,0043), который предварительно превращают в газообразный гексафторид урана, сублимирующий при 56 °С. [c.239]
Почему гексафториды RhFe (т. пл. 70° С) и 1гРв (т. пл. -43,8° С, т. кип. 58° С) имеют низкие температуры плавления и кипения, легко возгоняются [c.158]
Из бинарных соединений Э (VI) известны лишь гексафториды НиРв (коричневого цвета, т. пл. 54°С) и ОзРв (желто-зеленый, т. пл. 33,2°С). Гексафториды очень реакционноспособны, легко распадаются на фтор и низшие фториды. [c.630]
chem21.info
химия - Стр 21
Фтор имеет аномально низкую температуру кипения (плавления). Это связано с тем, что фтор не имеет d-подуровня и не способен образовывать полуторные связи, в отличие от остальных галогенов (кратность связи в остальных галогенах примерно 1,1)[8].
[править]Химические свойства
Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами кроме, разумеется, фторидов в высших степенях окисления и редких исключений — фторопластов, и с большинством из них — с горением и взрывом. К фтору при комнатной температуре устойчивы некоторые металлы за счет образования плотной плёнки фторида, тормозящей реакцию со фтором — Al, Mg, Cu, Ni. Контакт фтора с водородом приводит к воспламенению и взрыву даже при очень низких температурах (до −252°C). В атмосфере фтора горят даже вода иплатина:
К реакциям, в которых фтор формально является восстановителем, относятся реакции разложения высших фторидов, например:
Фтор также способен окислять в электрическом разряде кислород, образуя фторид кислорода OF2 и диоксидифторид O2F2.
Во всех соединениях фтор проявляет степень окисления −1. Чтобы фтор проявлял положительную степень окисления, требуется создание эксимерных молекул или иные экстремальные условия. Это требует искусственной ионизации атомов фтора[9].
[править]Хранение
Фтор хранят в газообразном состоянии (под давлением) и в жидком виде (при охлаждении жидким азотом) в аппаратах из никеля и сплавов на его основе (монель-металл), из меди,алюминия и его сплавов, латуни, нержавеющей стали (это возможно потому, что эти металлы и сплавы покрываются непреодолимой для фтора пленкой фторидов[10]).
[править]Применение
[править]Применение в химии
Газообразный фтор используется для получения:
гексафторида урана UF6 из UF4, применяемого для разделения изотопов урана для ядерной промышленности.
трёхфтористого хлора ClF3 — фторирующий агент и мощный окислитель ракетного топлива
шестифтористой серы SF6 — газообразный изолятор в электротехнической промышленности
фторидов металлов (например, W и V), которые обладают некоторыми полезными свойствами
фреонов — хороших хладагентов
тефлонов — химически инертных полимеров
гексафтороалюмината натрия — для последующего получения алюминия электролизом
различных соединений фтора
[править]Ракетная техника
Основная статья: Соединения фтора в ракетной технике
Соединения фтора и сам фтор применяются в ракетной технике как окислители ракетного топлива.
[править]Применение в медицине
Основная статья: Соединения фтора в медицине
Фторированные углеводороды (напр. перфтордекалин) применяются в медицине как кровезаменители. Существует множество лекарств, содержащих фтор в структуре (фторотан, фторурацил и др.).
[править]Биологическая и физиологическая роль
Фтор является жизненно необходимым для организма элементом. В организме человека фтор, в основном, содержится в эмали зубов в составе фторапатита — Ca5F(PO4)3. При недостаточном (менее 0,5 мг/литр питьевой воды) или избыточном (более 1 мг/литр) потреблении фтора организмом могут развиваться заболевания зубов: кариес и флюороз(крапчатость эмали) и остеосаркома, соответственно[11].
Малое содержание фтора разрушает эмаль за счет вымывания фтора из фторапатита с образованием гидроксоапатита, и наоборот.
Для профилактики кариеса рекомендуется использовать зубные пасты с добавками фторидов (натрия и/или олова) или употреблять фторированную воду (до концентрации 1 мг/л), или применять местные аппликации 1-2 % раствором фторида натрия или фторида олова. Такие действия могут сократить вероятность появления кариеса на 30-50% [12].
Предельно допустимая концентрация связанного фтора[13] в воздухе промышленных помещениях равна 0,0005 мг/литр воздуха.
Хром
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Для термина «Chrome» см. другие значения.
Запрос «Cr» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
| 24
| |||||
| Внешний вид простого вещества | |||||
| | |||||
| Свойства атома | |||||
| Имя, символ, номер | Хром / Chromium (Cr), 24 | ||||
| Атомная масса (молярная масса) | 51,9961 а. е. м. (г/моль) | ||||
| Электронная конфигурация | [Ar] 3d5 4s1 | ||||
| Радиус атома | 130 пм | ||||
| Химические свойства | |||||
| Ковалентный радиус | 118 пм | ||||
| Радиус иона | (+6e)52 (+3e)63 пм | ||||
| Электроотрицательность | 1,66 (шкала Полинга) | ||||
| Электродный потенциал | -0.74 | ||||
| Степени окисления | 6, 3, 2, 0 | ||||
| Энергия ионизации (первый электрон) | 652,4 (6,76) кДж/моль (эВ) | ||||
| Термодинамические свойства простого вещества | |||||
| Плотность (при н. у.) | 7,19 г/см³ | ||||
| Температура плавления | 2130 K | ||||
| Температура кипения | 2945 K | ||||
| Теплота плавления | 21 кДж/моль | ||||
| Теплота испарения | 342 кДж/моль | ||||
| Молярная теплоёмкость | 23,3[1] Дж/(K·моль) | ||||
| Молярный объём | 7,23 см³/моль | ||||
| Кристаллическая решётка простого вещества | |||||
| Структура решётки | кубическая объёмноцентрированая | ||||
| Параметры решётки | 2,885 Å | ||||
| Температура Дебая | 460 K | ||||
| Прочие характеристики | |||||
| Теплопроводность | (300 K) 93,9 Вт/(м·К) | ||||
Твёрдый металл голубовато-белого цвета| 24 | Хром |
| Cr 51,996 | |
| 3d54s1 | |
Хром — элемент побочной подгруппы 6-ой группы 4-го периода периодической системы химических элементовД. И. Менделеева, с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром (CAS-номер: 7440-47-3) — твёрдый металл голубовато-белого цвета.
| Содержание [убрать]
|
[править]История
В 1766 году в окрестностях Екатеринбурга был обнаружен минерал, который получил название «сибирский красный свинец», PbCrO4. Современное название — крокоит. В 1797 французский химик Л. Н. Воклен выделил из него новый тугоплавкийметалл (скорее всего Воклен получил карбид хрома).
[править]Происхождение названия
Название элемент получил от греч. χρῶμα — цвет, краска — из-за разнообразия окраски своих соединений.
[править]Нахождение в природе
Хром является довольно распространённым элементом (0,02 масс. долей, %). Основные соединения хрома — хромистый железняк (хромит) FeO·Cr2O3. Вторым по значимости минералом является крокоит PbCrO4.
[править]Месторождения
Самые большие месторождения хрома находятся в ЮАР (1 место в мире), Казахстане, России, Зимбабве, Мадагаскаре. Также есть месторождения на территории Турции, Индии, Армении[2], Бразилии, на Филиппинах[3].
Главные месторождения хромовых руд в РФ известны на Урале (Донские и Сарановское).
Разведанные запасы в Казахстане составляют свыше 350 миллионов тонн (2 место в мире)[3].
[править]Геохимия и минералогия
Среднее содержание хрома в различных изверженных породах резко непостоянно. В ультраосновных породах (перидотитах) оно достигает 2 кг/т, в основных породах (базальтах и др.) — 200 г/т, а в гранитах десятки г/т. Кларк хрома в земной коре 83 г/т. Он является типичным литофильным элементом и почти весь заключен в минералах типа хромшпинелидов. Хром вместе с железом, титаном, никелем, ванадием и марганцем составляют одно геохимическое семейство.
Различают три основных минерала хрома: магнохромит (Mn, Fe)Cr2O4, хромпикотит (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 и алюмохромит (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4. По внешнему виду они неразличимы и их неточно называют «хромиты». Состав их изменчив:
Cr2O3 18—62 %,
FeO 1—18 %,
MgO 5—16 %,
Al2O3 0,2 — 0,4 (до 33 %),
Fe2O3 2 — 30 %,
примеси TiO2 до 2 %,
V2O5 до 0,2 %,
ZnO до 5 %,
MnO до 1 %; присутствуют также Co, Ni и др.
Собственно хромит, то есть FeCr2O4 сравнительно редок. Помимо различных хромитов, хром входит в состав ряда других минералов — хромовой слюды (фуксита), хромового хлорита, хромвезувиана, хромдиопсида, хромтурмалина, хромового граната (уваровита) и др., которые нередко сопровождают руды, но сами промышленного значения не имеют. В экзогенных условиях хром, как и железо, мигрирует в виде взвесей и может накапливаться в глинах. Наиболее подвижной формой являются хроматы.
[править]Получение
Хром встречается в природе в основном в виде хромистого железняка Fe(CrO2)2 (хромит железа). Из него получают феррохром восстановлением в электропечах коксом (углеродом):
Феррохром применяют для производства легированных сталей.
Чтобы получить чистый хром, реакцию ведут следующим образом:
1) сплавляют хромит железа с карбонатом натрия (кальцинированная сода) на воздухе:
2) растворяют хромат натрия и отделяют его от оксида железа;
3) переводят хромат в дихромат, подкисляя раствор и выкристаллизовывая дихромат;
4) получают чистый оксид хрома восстановлением дихромата натрия углём:
5) с помощью алюминотермии получают металлический хром:
6) с помощью электролиза получают электролитический хром из раствора хромового ангидрида в воде, содержащего добавку серной кислоты. При этом на катодах совершаются в основном 3 процесса:
восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного с переходом его в раствор;
разряд ионов водорода с выделением газообразного водорода;
разряд ионов, содержащих шестивалентный хром, с осаждением металлического хрома;
[править]Физические свойства
В свободном виде — голубовато-белый металл с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,28845 нм. При температуре 39 °C переходит из парамагнитного состояния вантиферромагнитное (точка Нееля).
Хром имеет твердость по шкале Мооса 5.[4] Очень чистый хром достаточно хорошо поддаётся механической обработке.
[править]Химические свойства
[править]Характерные степени окисления
Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6. (см. табл.) Практически все соединения хрома окрашены[5].
| Степень окисления | Оксид | Гидроксид | Характер | Преобладающие формы в растворах | Примечания |
| +2 | CrO (чёрный) | Cr(OH)2 | Основный | Cr2+ (соли голубого цвета) | Очень сильный восстановитель |
| +3 | Cr2O3(зелёный) | Cr(OH)3 | Амфотерный | Cr3+ (зеленые или лиловые соли) [Cr(OH)4]- (зелёный) | |
| +4 | CrO2 | не существует | Несолеобразующий | - | Встречается редко, малохарактерна |
| +6 | CrO3(красный) | h3CrO4 h3Cr2O7 | Кислотный | CrO42- (хроматы, желтые) Cr2O72- (дихроматы, оранжевые) | Переход зависит от рН среды. Сильнейший окислитель, гигроскопичен, очень ядовит. |
Диаграмма Пурбе для хрома
[править]Простое вещество
Устойчив на воздухе за счёт пассивирования. По этой же причине не реагирует с серной и азотной кислотами. При 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома(III) Cr2O3, обладающего амфотерными свойствами.
Синтезированы соединения хрома с бором (бориды Cr2B, CrB, Cr3B4, CrB2, CrB4 и Cr5B3), с углеродом (карбиды Cr23C6, Cr7C3 и Cr3C2), cкремнием (силициды Cr3Si, Cr5Si3 и CrSi) и азотом (нитриды CrN и Cr2N).
[править]Соединения Cr(+2)
Степени окисления +2 соответствует основный оксид CrO (чёрный). Соли Cr2+ (растворы голубого цвета) получаются при восстановлении солей Cr3+ или дихроматов цинком в кислой среде («водородом в момент выделения»):
Все эти соли Cr2+ — сильные восстановители вплоть до того, что при стоянии вытесняют водород из воды[6]. Кислородом воздуха, особенно в кислой среде, Cr2+ окисляется, в результате чего голубой раствор быстро зеленеет.
Коричневый или желтый гидроксид Cr(OH)2 осаждается при добавлении щелочей к растворам солей хрома(II).
Синтезированы дигалогениды хрома CrF2, CrCl2, CrBr2 и CrI2
[править]Соединения Cr(+3)
Степени окисления +3 соответствует амфотерный оксид Cr2O3 и гидроксид Cr(OH)3 (оба — зелёного цвета). Это — наиболее устойчивая степень окисления хрома. Соединения хрома в этой степени окисления имеют цвет от грязно-лилового (ион [Cr(h3O)6]3+ до зелёного (в координационной сфере присутствуют анионы).
Cr3+ склонен к образованию двойных сульфатов вида MICr(SO4)2·12h3O (квасцов)
Гидроксид хрома (III) получают, действуя аммиаком на растворы солей хрома (III):
Можно использовать растворы щелочей, но в их избытке образуется растворимый гидроксокомплекс:
Сплавляя Cr2O3 со щелочами получают хромиты:
Непрокаленный оксид хрома(III) растворяется в щелочных растворах и в кислотах:
При окислении соединений хрома(III) в щелочной среде образуются соединения хрома(VI):
То же самое происходит при сплавлении оксида хрома (III) со щелочью и окислителями, или со щелочью на воздухе (расплав при этом приобретает жёлтую окраску):
[править]Соединения хрома (+4)
При осторожном разложении оксида хрома(VI) CrO3 в гидротермальных условиях получают оксид хрома(IV) CrO2, который является ферромагнетиком и обладает металлической проводимостью.
Среди тетрагалогенидов хрома устойчив CrF4, тетрахлорид хрома CrCl4 существует только в парах.
[править]Соединения хрома (+6)
Степени окисления +6 соответствует кислотный оксид хрома (VI) CrO3 и целый ряд кислот, между которыми существует равновесие. Простейшие из них — хромовая h3CrO4 и двухромовая h3Cr2O7. Они образуют два ряда солей: желтые хроматы и оранжевые дихроматы соответственно.
Оксид хрома (VI) CrO3 образуется при взаимодействии концентрированной серной кислоты с растворами дихроматов. Типичный кислотный оксид, при взаимодействии с водой он образует сильные неустойчивые хромовые кислоты: хромовую h3CrO4, дихромовую h3Cr2O7 и другие изополикислоты с общей формулой h3CrnO3n+1. Увеличение степени полимеризации происходит с уменьшением рН, то есть увеличением кислотности:
Но если к оранжевому раствору K2Cr2O7 прилить раствор щёлочи, как окраска вновь переходит в жёлтую так как снова образуется хромат K2CrO4:
До высокой степени полимеризации, как это происходит у вольфрама и молибдена, не доходит, так как полихромовая кислота распадается на оксид хрома(VI) и воду:
Растворимость хроматов примерно соответствует растворимости сульфатов. В частности, желтый хромат бария BaCrO4 выпадает при добавлении солей бария как к растворам хроматов, так и к растворам дихроматов:
Образование кроваво-красного малорастворимого хромата серебра используют для обнаружения серебра в сплавах при помощи пробирной кислоты.
Известны пентафторид хрома CrF5 и малоустойчивый гексафторид хрома CrF6. Также получены летучие оксигалогениды хрома CrO2F2 и CrO2Cl2 (хромилхлорид).
Соединения хрома(VI) — сильные окислители, например:
Добавление к дихроматам перекиси водорода, серной кислоты и органического растворителя (эфира) приводит к образованию синего пероксида хрома CrO5L (L — молекула растворителя), который экстрагируется в органический слой; данная реакция используется как аналитическая.
[править]Применение
Хром — важный компонент во многих легированных сталях (в частности, нержавеющих), а также и в ряде других сплавов. Используется в качестве износоустойчивых и красивых гальванических покрытий (хромирование). Хром применяется для производства сплавов: хром-30 и хром-90, незаменимых для производства сопел мощных плазмотронов и в авиакосмической промышленности.
[править]Биологическая роль и физиологическое действие
Хром — один из биогенных элементов, постоянно входит в состав тканей растений и животных. У животных хром участвует в обмене липидов, белков (входит в состав ферментатрипсина), углеводов. Снижение содержания хрома в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови.
В чистом виде хром довольно токсичен, металлическая пыль хрома раздражает ткани лёгких. Соединения хрома(III) вызывают дерматиты. Соединения хрома(VI) приводят к разным заболеваниям человека, в том числе и онкологическим. ПДК хрома(VI) в атмосферном воздухе 0,0015 мг/м³.
[править]Интересные факты
Основанный на реальных событиях фильм «Эрин Брокович» режиссёра Стивена Содерберга рассказывает о крупном судебном процессе, связанном с загрязнением окружающей среды шестивалентным хромом, в результате которого у многих людей развились серьёзные заболевания.[7]
Цинк
studfiles.net
Кремний гексафторид-ион - Справочник химика 21
Известно также применение детектора плотности с газом-носителем аргоном для детектирования фтористого водорода, трехфтористого хлора, тетрафторида кремния, гексафторида урана, хлора и других агрессивных соединений [72, 95, 129, 130] в интервале концентраций 2—8% с пороговой чувствительностью 0,3%. Определение тетрафторида кремния в газовой смеси, состоящей из фтористого водорода, воды и тетрафторида кремния, было проведено без предварительного разделения компонентов, поскольку молекулярная масса анализируемого соединения сильно отличается от средней молекулярной массы основной смеси. При этом была получена линейная зависимость сигнала детектора от количества анализируемого компонента [129]. Авторами показана возможность определения кремния в пробах, содержащих двуокись кремния при. стандартном отклонении 2,5%. [c.79] Кроме того, гексафторид ксенона растворяет стекло, так как взаимодействует с оксидом кремния (IV) по уравнению [c.403]| Рис. 9.4. Молекулы трех высоколетучих веществ тетрафторида кремния, пентафторида фо.сфора и гексафторида серы. |  |
АЗОТА ТРИФТОРИД КРЕМНИЯ ТЕТРАФТОРИД СЕРЫ ГЕКСАФТОРИД ВОДОРОДА БРОМИД ВОДОРОДА ХЛОРИД ВОДОРОДА ФТОРИД ВОДОРОДА ИОДИД ВОДОРОД (НОРМАЛЬНЫЙ) ВОДА [c.570]
Следует обратить внимание на интересное свойство трифторида алюминия, тетрафторида кремния и гексафторида серы — эти соединения при 1 атм сублимируются. Температуры, указанные в таблице как точки кипения зтих веществ, фактически являются точками сублимации, при которых давления паров указанных кристаллов становятся равными 1 атм. " [c.354]
Ион гексафторида кремния SiF имеет октаэдрическое строение. Какие орбитали атома кремния заняты неподеленными парами электронов Какие заняты связывающими электронными парами Какой электрический заряд по расчетам, основанным на значениях электроотрицательностей, должен находиться на атоме кремния и на каждом из атомов фтора [c.594]
Гексафторид ксенона 152,52 Тетрафторид кремния 598,31 [c.170]
С помощью лазера удалось преодолеть химическую инертность гексафторида серы (см. выше) и превратить его в энергичный фторирующий агент. Оказалось, что при облучении лучом лазера смеси гексафторида серы с силаном (тетрагидрид кремния) происходит взрыв. Продукт реакции - тетрафторид кремния, т.е. в силане весь водород заместился на фтор. Тетрафторгидразин в условиях лазерного облучения проявляет абсолютно такие же свойства. [c.204]
Щелочные металлы энергично реагируют с трифторидом азота, образуя азот и фториды соответствующих металлов. Реакция во всех случаях начинается при нагревании реакционной смеси выше температуры плавления металла. Большинство других элементов реагирует не столь энергично, образуя фториды и нитриды (в тех случаях, когда они устойчивы). Барий и цинк в атмосфере трифторида азота воспламеняются при 200°. На свинце и кадмии при температуре их плавления образуются оболочки фторидов. При температуре красного каления трифторид азота реагирует с различной интенсивностью с кальцием, магнием, алюминием, медью, серебром и железом, причем реакция происходит на поверхности этих металлов. Бор и кремний воспламеняются в атмосфере фторида азота при температуре красного каления и ярко горят, образуя трифторид бора и гексафторид кремния и азот. Мышьяк и сурьма реагируют с фторидом азота несколько менее энергично, образуя соответствующие трифториды висмут же, повидимому, совершенно инертен. Сг, Мо, У, Мп, Со, N1, платиновые металлы, 8, Р, С, Вга, Ja, СаО, [c.77]
Аморфный углерод при нагревании восстанавливает гексафторид урана до тетрафторида, при этом образуются еще четырехфтористый углерод и другие фторированные углеводороды. Кремний и мышьяк при нагревании дают соответственно тетрафторид кремния и трифторид мышьяка. Фосфор реагирует подобно кремнию и при умеренном нагревании дает трифторид фосфора. Гексафторид урана реагирует также с серой с образованием тетрафторида и дисульфида урана и газообразного фтористого производного серы (т. пл. —135°, т. кип. —40°), повидимому тетрафторида серы [3]. [c.356]
Для гексафторида характерны реакции восстановления, в результате которых получаются тетрафторид и промежуточные фториды урана. Довольно энергично, особенно при повышенной температуре, гексафторид урана реагирует со многими твердыми неорганическими веществами. Наиболее легко протекают реакции, в результате которых образуются летучие продукты. Аморфный углерод при нагревании восстанавливает гексафторид до тетрафторида урана одновременно образуется четырехфтористый углерод и другие фторуглероды. Подобным образом реагируют с гексафторидом урана кремний и мышьяк. [c.36]
Следует обратить внимапие на интересное свойство трифторида алюминия, тетрафторида кремния и гексафторида серы — эти соединения при 1 атм сублимируются без плавления, подобно двуокиси углерода. Температуры, указанные в таблице как твмпе ратуры кипения этих веществ, фактически являются температурами сублимации, при которых давление насыщенного пара кристаллов становится равным 1 атм. [c.248]
На воздухе германий и кремний устойчивы, а при действии смеси азотной и фтористоводородной кислот они образуют тетрафториды или комплексные гексафторид-ионы (SiFe" или ОеРб ). Если нагревать германий с азотной кислотой, то он постепенно окисляется, превращаясь в диоксид. Имеется корреляция с величинами энергии межатомных связей. [c.105]
При использования фтора в качестве фторируюгцего агента такие ограничения отсутствуют, следовательно, процесс плазменного вскрытия циркона при температурах 2500 К можно совместить с процессом фторирования, при котором цирконий, кремний и другие примеси конвертируются во фториды последние разделяют дистил-ляционным методом. Противопоказанием процессу фторирования при высоких температурах является возможное спекание оксидного сырья (и, следовательно, сокраш ение удельной поверхности), однако это явление можно минимизировать при фторировании в газовзвеси в потоке или в противотоке сырье диспергируется в поток фтори-руюш его агента, как это делается при получении гексафторида урана в пламенном реакторе (см. гл. 8). [c.139]
В связи с использованием на соседнем урановом заводе плазменнопаровой конверсии отвального по нуклиду 11-235 гексафторида урана па оксиды урана и фторид водорода (см. гл. 11) возникла идея использовать эту технологию для обработки выхлопных газов фтористоводородного завода водопаровой плазмой с тем, чтобы конвертировать 81Г4 в диснерсный оксид кремния и фторид водорода [6-10]. Для реализации идеи был протянут трубопровод от фтористоводородного завода на пилотный плазменный завод, па котором проводили конверсию отвального гексафторида урана (более подробно об этом заводе в гл. 11). Процесс плазменно-паровой конверсии 81Г4 описывается уравнением [c.439]
Галогеноводороды (НС1, НВг и HJ) восстанавливают UFe при 250 О восстановлении водородом уже коротко упоминалось при описании методов получения четырехфтористого урана для того чтобы началась реакция, необходима температура выше 250 °С 1 Энергия активации, вычисленная из данных измерения скоростей при 400, 476 и 538 °С, составляет приблизительно 7,1 ккал моль . Аммиак при —80 °С или в газовой фазе при 300 °С образует соединение Nh5F-UF4>4 . Многие неметаллы восстанавливают гексафторид при нагревании. Например, углерод превращается в F4, кремний—в SiF4, мышьяк —в AsF.3, фосфор — в РР з и сера-—в SF4. Металлы ведут себя подобным же образом (за исключением тех случаев, когда реакция останавливается вследствие образования защитной пленки фторида на металле), если фторид, нелетуч а также если отсутствует фтористый водород. [c.163]
Необходимость применения высокочувствительных детекторов и высокой температуры при анализе микропримесей реакционноспособных соединений заставляет использовать газо-адсорбционную хроматографию, так как возможности газо-жидкостной хроматографии ограничены за счет фона детектора вследствие испарения неподвижной фазы. В связи с этим большой интерес представляют макропористые адсорбенты, характеризующиеся однородной химической и геометрической поверхностью, — силохромы и пористые полимеры. Для разделения агрессивной смеси газов тетрафторида кремния, хлористого водорода, хлора, хлорокиси азота и двуокиси азота были испытаны силохром-2, силикагель МСА-1, активный уголь СКТ и полисорб-1. Показано, что си-лохром-2 пригоден для разделения смеси хлористого водорода, хлора и хлорокиси азота, хроматографические пики симметричны и легко воспроизводимы. Широкопористый силикагель МСА-1 с гидроксилированной поверхностью необратимо сорбирует тетрафторид кремния, хлористый водород элюируется в виде зоны с размытом тылом. На силохроме-2 с предельно дегидроксилированной поверхностью тетрафторид кремния выходит в виде пика с небольшим размытым тылом. На активном угле СКТ элюируемая зона проявляется в виде асимметричного пика. На полисорбе-1 пики всех компонентов были асимметричны и время удерживания их зависело от концентрации. Однако полисорб-1 можно применять при анализе влажных агрессивных газов [50]. В то же время силикагель, высушенный при 900°С в течение 1 ч, был использован как твердый носитель, на который наносили 30% галокарбонового масла для разделения неорганических фторидов тетрафторида углерода, трифторида азота, гексафторида серы, тетрафторида кремния, хлорфторокиси серы и т. д. [51]. [c.33]
На основании измеренных параметров удерживания карбонилов железа, хрома, молибдена и вольфрама вычислены значения энтальпии растворения этих соединений в сквалане и апиезоне [П ]. Измерены удерживаемые объемы гидразина, метилгидразина, ди-, три- и тетра-метилгидразина на разных неподвижных фазах. Из данных зависимостей найденных объемов удерживания от температуры вычислены значения парциальной молярной теплоты испарения [12]. Определены коэффициенты активности для гексафторида урана, гексафторида молибдена, гексафторида азота, трифторида бора и селена, для хлора и фтористого водорода. По изменению коэффициента активности различных фторидов в зависимости от содержания неподвижной фазы доказано влияние адсорбционной активности твердого носителя на хроматографические характеристики газожидкостной хроматографии [13]. Методом газовой хроматографии определена растворимость кислорода и азота в легкогидролизуемых веществах — метилтрихлорсилане и тетрахлориде кремния [14]. [c.190]
Процессы возгонки. Эти процессы отличаются от только что описанных методов, но также используются для выделения урана из руд. Поскольку уран образует летучие хлориды и фториды, изучалась фракционированная дистилляция или сублимация летучих галогенидов с целью извлечения урана из руд или из концентратов. Было установлено [33], что концентраты урановой руды могут быть постепенно превращены в высоколетучий гексафторид урана UFg (температура кипения 64° С при 1137 лш) при помопщ фторирования в жидкой фазе трифторидом брома B1F3 (температура кипения 126° С). Хотя для многих руд процесс непосредственно не применим, тем не менее он удовлетворительно проходит с концентратами. Результаты этих экспериментов представлены в табл. 5.5. Так как фтор в форме трифторида брома весьма дорог, целесообразней вводить как можно больше фтора в виде недорогого фтористого водорода (который, конечно, не может использоваться для превращения низкофтористых соединений урана в гексафторид) и затем заканчивать фторирование урана трифторидом брома. Снижение расхода фтора может быть легко осуществлено посредством предварительного гидрофторирования при температуре 600° С. При такой обработке фторируется двуокись кремния и другие пустые породы, присутствующие в концентратах руды, а уран превращается в UF4. Таким образом, % фтора в окончательном продукте, гексафториде урана, присоединяется при обработке относительно недорогим фтористым водородом это значительно выгоднее, чем применение трифторида брома. Гексафторид урана используется при разделении изотопов урана, поэтому сублимация выгодна тем, что в процессе ее образуется очень ценное соединение урана. Процессы хлорирования не подверга- [c.137]
Действие очень чистого фтора на безводный трихлорид или трифторид хрома при 350—500° в алундовой аппаратуре приводит в конечном счете к получению двух, а, возможно, и трех высших летучих фторидов. Тетрафторид хрома СгР4 получается в виде коричневого, расплывающегося на воздухе сублимата, образующего при 150° заметную концентрацию паров сине-стального цвета. Он легко разъедает окись кремния и энергично реагирует при 230° с водородом. Еще более летучий пентафторид хрома СгРв огненно-красного цвета получается с очень малым выходом. При дальнейшем действии фтора при температуре ниже 100° образуются следы жидкости, которая, возможно, является гексафторидом хрома СгРе. [c.101]
Давление пара твердого гексафторида урана. Значения давления пара гексафторида, принадлежащие Руффу и Хайнцельману [3], были ошибочными, вероятно, благодаря загрязнению гексафторида фтористым водородом или тетрафторидом кремния. [c.328]
Исследовано также восстановление в жидкой фазе гексафторида тетрафторидом кремния, трихлоридом фосфора и тионилхлоридом ЗООз- Все эти реагенты восстанавливают гексафторид при комнатной температуре, причем тионилхлорид, очевидно, дает количественный выход тетрафторида урана [101]. [c.356]
Вследствие низкой растворимости УОГз в гексафториде урана (0,7 вес. %) в конденсаторе происходит осаждение твердого окситрифторида ванадия. Для сбора этого продукта и для его удаления из системы используется фильтрация или же периодическое испарение при продувке. Для непрерывной работы колонны целесообразнее иметь двойной конденсатор. Другая примесь — гексафторид молибдена — хорошо растворима в жидком гексафториде урана и концентрируется в верхней части колонны. Степень концентрирования зависит от относительного количества гексафторида урана, уносимого в верхнюю часть колонны. Для получения большей концентрации и обеспечения чистоты готового гексафторида урана требуется большое количество тарелок. В промышленном масштабе ректификация гексафторида урана осуществляется в двухступенчатой системе. Полученный на операции фторирования технический гексафторид урана содержит ванадий в виде УОГз и следы молибдена, кремния, углерода, серы, железа и алюминия. Для удаления этих примесей гексафторид направляется в дистилляционную колпачковую колонну (100 тарелок) диаметром 0,61 м и высотой 36 м, работающую при 7,03 ат и 94°. Оксифто-рнд ванадия, гексафторид молибдена, фтористый водород и другие высоколетучие фториды удаляются. Проходящая фракция обрабатывается в системе регенерации отходов с целью извлечения урана. Кубовый остаток из первой колонны подают во вторую 50-тарельчатую колонну высотой 16,7 м, работающую при 6,7 ат и 116°. В этой колонне из гексафторида урана удаляются высококипящие фториды (оксифторид молибдена и нелетучие фториды железа, алюминия) в виде кубового остатка. Очищенные пары гексафторида урана конденсируются и собираются в 10-тонные цистерны, которые отправляют на газодиффузионные заводы. В качестве конструкционного материала для дистнлляционных установок применяется главным образом монель-металл. [c.327]
Данный метод характеризуется невысоким выходом, так как большая часть урана переходит в нелетучую форму. Известны методики синтеза гексаалкоксидов урана по реакции контролируемого окисления алко-ксосоединений U (IV) или U (V), а также взаимодействием гексафторида урана с метоксидом натрия или метоксидными производными кремния [c.31]
chem21.info
Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Гексафторид
Cтраница 3
Гексафторид осмия, OsF8, получают вместе с OsF4 и OsF8 при нагревании металлического осмия в среде фтора. [31]
Гексафториды Pt, Pu, Ru и Rh реагируют с ксеноном, а гекса-фториды U, Np и Ir не реагируют. Реагирующие фториды менее устойчивы, чем остальные. Далее, тот факт, что устойчивым продуктом реакции с RuF6 оказался Xe ( RuFe) 2, а не XeRuF6, показывает, что фториды металлов ведут себя как фторирующие реагенты, а не просто как акцепторы электронов, как можно было полагать на основании первоначального сопоставления Хе с О2 - Такая интерпретация подтверждается результатами опытов по прямому фторированию инертных газов. [32]
Гексафторид осмия [8 ] высокой чистоты и с количественным выходом получают в аппаратуре из стекла пирекс пропусканием смеси фтор - азот над металлическим осмием, помещенным в плоскую никелевую лодочку, нагреваемую до температуры в несколько сотен градусов в электрической печи. [33]
Гексафторид иридия [10, 24] является значительно более реакционноспособным при температурах синтеза, поэтому го нельзя получать в стеклянной аппаратуре. Синтез гексафторида иридия можно проводить тем же способом, что и синтез OsFe, если материалом реакционной трубки служит сапфир или плавленая окись алюминия. Эту трубку из окиси алюминия можно подсоединить к кварцевой ( или, что менее желательно, к пирек-совой) ловушке при помощи компрессионных фитингов. [34]
Гексафторид рутения по своей реакционной способности подобен PtFe, и его нельзя получать в аппаратуре из стекла пирекс. [36]
Гексафториды U, Np и Ри могут быть получены взаимодействием тетрафто-ридов с избытком фтора соответственно при 300, 500 и 750 С. Теплоты их образования из элементов оцениваются в 516, 472 и 460 ккал / моль. [37]
Гексафториды U, Np и Ри могут быть получены взаимодействием тетрафто-ридов с избытком фтора соответственно при 300, 500 и 750 С. Теплоты их образования из элементов оцениваются в 516, 472 и 460 ккал / моль. [38]
Гексафторид теллура еще более активен, чем гексафторид селена. [39]
Гексафторид SFg - газ, очень устойчивый к химическим воздействиям. Он не реагирует с водой, щелочами, кислотами, водородом, металлами. Таким образом, в молекуле SF6 атом серы валентно и координационно насыщен и пространственно экранирован шестью атомами фтора. [40]
Гексафторид хрома CrFe плохо изучен. [41]
Все гексафториды очень реакционноспособны и обладают высокой коррозионной активностью, поэтому с ними следует работать в аппаратуре, изготовленной из никеля или из монель-металла; в случае необходимости допускается работа с кварцевой аппаратурой. [42]
Серы гексафторид, SF6 Негорючий бесцветный газ. [43]
Серы гексафторид, SFe, негорючий бесцветный газ. [44]
Все полученные гексафториды представляют собой белые твердые вещества, бесцветные жидкости или бесцветные газы. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
