Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Химия |
Современные направление развития и химической технологии
| Modern development direction and Chemical Technology Современные направление развития и химической технологии Химиялық технологиялардын қазіргі замандағы бағыты мен дамуы (Compounds of arsenic with oxygen) (Соединения мышьяка с кислородом) (Мышьяктың оттекпен қосылыстары) Мышьяк оттекпен үш түрлі қосылыс түзеді: AsO тотығы, As2O3 үштотығы мен As2O5 бестотығы. Зерттеулер нәтижесінде мышьяк тотықтарының кездесетіні анықталған. Мышьяктылау ангидриді элементарлы мышьяк пен мышьяк сульфидінің ауада жануы кезінде түзіледі . Мышьяк үштотығының үш кристаллды және шынытәрізді күйі белгілі. Олардың ішіндегі екеуі табиғатта арсенолит пен клаудетит минералы түрінде кездеседі. Қыздырған кезде мышьяктың үштотығы тез айдалады, және оның буы конденсирленетін беткі қабатының температурасы 3100С жоғары болса, «мышьякты шыны» деп аталатын шынытәрізді күй, ал егер температура әлдеқайда төмен болса, онда микрокристаллды күй түзіледі. Арсенолит түссіз кристаллды ромбалық сингонияға ие, -130С төмен температураға тұрақты, ал 3150С жоғары температураға клаудетит тұрақты болып келеді және ол моноклинді сингонияның түссіз кристаллдары болып табылады. Мышьяк үштотығы буының тығыздығы As4O6 формуласына сәйкес келеді. Олар 18000С температура кезінде мономерлі және димерлі молекула қоспаларынан тұрады, олардың қоспадағы құрамы қысым температурасына тәуелді. Мышьяктың координациялық саны–3, ал оттегінікі–2. Мышьяктылау ангидриді қышқылдық қасиеті басым болатын амфотерлі қасиетке ие. Оған бос күйінде бөлінбейтін мышьяктылау (HAsO3) мен пиромышьяктылау (H4As2O5) қышқылы сәйкес келеді. Мета-, орто- және пиромышьяктылау қышқылының тұздары, арсенит белгілі. Суда тек сілтілі металл мен аммонийдің арсениттері ериді. Мышьяктың үштотығымен концентрленген қышқылдар (HCl, HBr) әрекеттескен кезде құрамында мышьяк катион түрінде болатын сәйкес тұздар бөлінеді. Бұл тұздар қышқылдың концентрациясын төмендеткен жағдайда оңай гидролизденеді. Мышьяктың бестотығын, сонымен қатар оның үштотығын оттегіні тікелей мышьякпен әрекеттестіру арқылы алуға болады. 3150С температурада келесі реакция бойынша ыдырай бастайды: As2O5 = As4O6 + 2O2 Мышьяктың бестотығы әртүрлі тотықсыздандырғыш көмегімен (P, As,C, Sb, Si, K, Na, Fe, Cu, Sn, Pb, Mg, Co. As2O5 ) қыздыру кезінде мышьяк үштотығына дейін тотықсызданады, ақ шыны тәріздес зат, ауада лаулап жанады, тығыздығы 4,09 г/см3 және суда H3AsO4 түзе отырып жеңіл ериді. As-O байланысының энергиясын Дейнтон анықтаған. Ол As4O6 (газ) түзілуінің жылуы, ε (As-O) =72 ккал (ε- байланыстың термохимиялық орташа энергиясы) тең екенін анықтады. Ол көпір секілді байланысының болуына тәуелді (As-O). As4O10 (газ) түзілуінің жылуы толық анықталмаған, бірақ берілген анықтамаларды қолдана отырып, Дейнтон жоғары байланыстар үшін ε (As-O) = 93 ккал болатынын анықтады. Екіатомды молекуладағы байланыстың диссоциациялану энергиясы D(AsO)=1,9±0,1Эв болып табылады. Мышьяктың келесі сульфидтері белгілі: AsS, As2S3, As2S5, As4S3 пен As4S4. Мышьяктың моносульфиді сарғылт-қызыл түсті реальгар минералы түрінде, ал үшсульфид – ашық-сарыдан алтынтүстес-сарыға дейінгі түстегі аурипигмент минералы түрінде кездеседі. Мышьяктың пентасульфиді 5000С температураға дейін қыздырған кезде As2S3 пен элементарлы күкірт түзе отырып ыдырайды. Мышьяктың сульфидтерін, As4S4, As2S3, сәйкес келетін қатынаста алынған металлдық мышьяк мен күкіртті балқыту арқылы алады. Мышьяктың (III пен V) сульфидттері суда ерімейді және күшті тотықтырғыш қатысында қышқыл қосқан жағдайда, сонымен қатар тотыққан концентрленген азот қышқылы, тұз қышқылы–сутек қостотығы қатысында немесе калий хлораты қатысында мышьякты қышқыл мен күкірт қышқылын түзе отырып ериді. Мышьяктың тиосульфиді аммиак, аммоний гидроксиді мен улы сілтілі металл ерітіндісінде оңай ериді: As2S3 + 6OH- = AsO3 + AsS33- + 3H2O As2S3 + 3CO2- = AsO3 + AsS33- + 3CO2 Мышьяктың пентасульфиді улы сілтілі металл мен аммоний гидроксиді ерітіндісінде келесі өрнек бойынша ериді: As2S5 + 6OH- = AsS43- + AsO3S3- + 3H2O Арсеноламприт бос күйіндегі мышьяк түрінің бірі болып табылады, және қара фосфор құрылысына ұқсас ромбалы мышьяктың модифкациясына ие. Қорғасын – сұр түсті металдық жылтыры бар талшықты құрылыстың көптеген массасынан тұратын күйде кездеседі. Қаттылығы 2, қара, тығыздығы 5,3–5,5. Коппианода (Чили), Маринбергте (Шығыс Германия), Сент-Мари-о-Минада (Франция) табылған. Арсенопирит FeAsS, немесе мышьякты колчедан, мисникель – сульфидтер тобының минералы. Құрамындағы мышьяктың мөлшері 40 - 49% аралығында болуы мүмкін. Және келесі қоспалар да кездеседі: Co, Ni, Mn, Zn, Sb, Se. Құрамында кобальт бар арсенопириттің кобальт Co мөлшеріне байланысты изоморфты түрлері кездеседі: 3–9% данаитте, 19–22% глаукодотте. Мышьяк мен күкірт мөлшерінің қатынасы бойынша ауытқулар байқалады. Суда H2O күкірт пен As2O3 оксидін түзе отырып ыдырайды. Ауада скородитке FeAsO4•2H2O дейін тотығады, ал кобальт қатысында эритринге Co3(AsO4)4•H2O дейін тотығады, сонымен қатар басқа да арсенаттар мен реальгардың As4S4 түзілуі мүмкін. Арсенопирит жоғары және ортатемпературалы гидротеральды жерде түзілетін минералдар қатарына жатады және эндогенді жерлерде кең тараған мышьякты минералдардың бірі болып табылады. Ол көбінесе турмалинмен, никелинмен, халькопиритпен, шеелитпен, бос күйіндегң алтынмен ассоциациясының пегматитті және метасоматитті түзілудің құрамына кіреді, сонымен қатар тұнбалы шөгіндіде кездеседі. Соңғы жүзжылдық ортасында құрамында мышьяк бар полиметалды кенді комплексті өндеу кезінде тауарлы мышьякты өнімді қатар алу жүзеге аса бастады. Лёллингит FeAs2 (глаукопирит). Леллинг (Австралия) қаласының маңында табылғандықтан бұл минералға лёллингит атауы берілген [9]. Алғаш рет Мооссо зерттеген. Химиялық құрамы–72,8% Fe мен 27,2% As, мүмкін болған жағдайда 2:1 қатынаста болады. Минерал құрамында әрдайым 6,8% концентрацияға дейін күкірттің изоморфты қоспасы болады, көбінесе–Со, кейде Ni мен Bi аз мөлшері кездеседі. Кобальттың мөлшері артқан сайын минерал саффлоритке ауысады. Лёллингит – нәзік минерал, сынуы тегіс емес, беріктігі 5,0–5,5, тығыздығы 7,0–7,4. Электр тоғын жақсы өткізеді, балқу температурасы 940ºС. Лёллингиттің құрамындағы күкірт қоспасының мөлшері жоғары болмаса жабық кварцты түтікте қыздырғанда лёллингит мышьякты «айна» түзеді. Азот қышқылымен As2O3 түзе отырып әрекеттеседі. Табиғатта аз кездеседі, тек ортатемпературалы гидротермалды және арсенопиритпен, мыс пен темір сульфидімен, кобальт арсенидімен, сонымен қатар кальцитпен, сидеритпен, кварцпен және тағы басқаларымен ассоциацияда метасоматикалық жерлерде таралған. Скородит FeAsO4•2H2O. Үлгі бойынша кенеттен соққан кезде сарымсаққа ұқсас іиісі болғандықтан грек тілінің «сарымсақ» сөзінен алған. Оның химиялық құрамы, %: Fe2O3 34,6; As2O3 49,8; H2O 15,6. Құрамында 7,1% дейін Al2O3 болатын түрі де кездеседі–алюмоскородит. Скородиттің алюминийлі аналогы да белгілі–манефилдит AlAsO4•2H2O. Кенді массасы әртүрлі қоспамен ластануы мүмкін, әсіресе SiO2. | |
| Просмотров: 1069 | | |
Среда, 2024-12-18, 2:04 PM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|