В большинстве других комплексных соединений, как и в рас­смотренных цианоферратах, координационное число железа(II) и железа (JII) равно шести'.

Ферриты. При сплавлении оксида железа(III) с карбонатами натрия пли калия образуются ферриты — соли не полученной в свободном состоянии железистой кислоты НРеОг, например феррит натрня NaFe0₂:

Fe₂0₃ + Na₂C0₃ = 2NaFe0₂ + C0₂f

В технике ферритами или ферритными материалами называют продукты спекания порошков оксида железа(III) и оксидов некоторых двухвалентных металлов, например никеля, цинка, марганца. Спекание производится при 1000—1400 °С. Ферриты обладают ценными магнитными свойствами и высоким электрическим сопротивлением, что обусловливает небольшую величину элек­трических потерь в них. Ферриты широко применяются в технике связи, счет­но-решающих устройствах, в автоматике и телемеханике.

Соединения желез а (VI). Если нагревать стальные опилки или ок­сид железа(III) с нитратом и гидроксидом калия, то образуется сплав, содер­жащий феррат калия K₂Fe0₄ — соль железной кислоты H₂Fe0₄:

Fe₂O_a + 4К.ОН + 3KNO_a = 2K₂Fe0₄ -¹,- 3KN0₂ + 2H»0 +Ш +vi 2Fe = 2Fe + 6e~ 1 +v +Ш

N + 2e~ N 3

При растворении сплава в воде получается красно-фнолетовый раствор, пз которого действием хлорида бария можно осадить нерастворимый в воде феррат бария BaFe0₄.

Все ферраты — очень сильные окислители (более сильные, чем перманга- наты). Соответствующая ферратам железная кислота H₂Fe0₄ и ее ангидрид Fe0₃ в свободном состоянии не получены.

Карбонилы железа. Железо образует летучие соединения с окси­дом углерода, называемые карбонилами железа. Пентакарбонил железа, Fe(CO)₅ представляет собой бледно-желтую жидкость, кипящую при 105 °С, нерастворимую в воде, но растворимую во многих органических растворителях. Fe(CO}₅ получают пропусканием СО над порошком железа при 150—200 °С и давлении 10 МПа. Примеси, содержащиеся в железе, не вступают в реакции с СО, вследствие чего получается весьма чистый продукт. При нагревании в вакууме пентакарбонил железа разлагается на железо и СО; это использу­ется для получения высокочистого порошкового железа — карбонильного же­леза (см. § 193).

Природа химических связей в молекуле Fe(CO)s рассмотрена на стр. 430.

243. Кобальт (Cobaltum). В природе кобальт мало распростра­нен: содержание его в земной коре составляет около 0,004% (масс.). Чаще всего кобальт встречается в соединении с мышьяком в виде минералов кобальтовый шпейс CoAs₂ и кобальтовый блеск CoAs.

Кобальт — твердый, тягучий, похожий на железо блестящий металл. Как и железо, он обладает магнитными свойствами. Водаивоздух на него не действуют. В разбавленных кислотах кобальт растворяется значительно труднее, чем железо.

Кобальт применяется главным образом в сплавах, которые ис­пользуются в качестве жаропрочных и жаростойких материалов, для изготовления постоянных магнитов и режущих инструментов. Жаропрочный и жаростойкдй сплав виталлиум содержит 65 % Со, 28 % Сг, 3 % W и 4 % Мо. Этот сплав сохраняет высокую проч­ность и не поддается коррозии при температурах до 800—850°С. Твердые сплавы стеллиты, содержащие 40—60 % Со, 20—35 % Сг, 5—20 % W и 1—2 % С, применяются для изготовления режущего инструмента. Кобальт входит также в состав керамикометалличе- ских твердых сплавов — керметов (см. стр. 639). Соединения ко­бальта придают стеклу темно-синюю окраску (вследствие образо­вания силиката кобальта). Так,ое стекло, истолченное в порошок, употребляется под названием «шмальты» или «кобальта» в каче­стве синей краски. Радиоактивный изотоп 60Со применяется в медицине как источник у-излучения («кобальтовая пушка»).

Кобальт образует оксид кобальта(\\), или закись кобальта, СоО и оксид кобальта (III), или окись кобальта, Со203, которым соответствуют гидроксиды Со(ОН)2 и Со(ОН)з. Этим соединениям отвечают два ряда солей, но соли кобальта(III) нестойки и легко переходят в соли кобальта (II). Известен также смешанный оксид Со304 (или Со0-Со203).

Соли кобальта (II) в безводном состоянии обычно синего цвета, а их водные растворы и кристаллогидраты имеют розовый цвет; например, хлорид кобальта (И) образует розовые кристаллы со­става СоС12-6Н20. Фильтровальная бумага, пропитанная раство­ром этой соли и потом высушенная, может служить грубым гигро­скопом (указателем влажности), так как в зависимости от содер^ жания влаги в воздухе принимает разные оттенки цветов — от синего до розового.

Гидроксид кобальта(\\) Со(ОН)2 получается при действии ще­лочи на растворы солей кобальта(II). Вначале выпадает осадок синей основной соли, который при кипячении жидкости переходит в розовый гидроксид Со(ОН)2; последний при прокаливании дает оксид кобальта(II) СоО серо-зеленого цвета.

Соединения кобальта (II) окисляются с большим трудом, чем соединения железа(II); так, гидроксид кобальта(II) окисляется на воздухе в темно-бурый гидроксид кобальта (III) Со(ОН)₃ го­раздо медленнее, чем происходит аналогичное превращение гидр- оксидов железа. Однако в присутствии сильных окислителей, на­ пример гипохлорита натрия, окисление Со (ОН) г в Со (ОН)з проте­кает быстро:

2Со(ОН)₂ + Na£10 + Н₂0 = 2Со(ОН)₃ + NaCl

При действии на гидроксид кобальта (III) кислородсодержащих кислот соли кобальта (III) не образуются, а выделяется кислород и получаются соли кобальта (II), например:

4Со(ОН)₃ + 4H₂S0₄ = 4CoS0₄ + ЮН₂0 + 0₂f

Из соляной кислоты гидроксид кобальта (III) выделяет хлор: 2Со(ОН)₃ + 6НС1 = 2СоС1₂ -f С1₂| + 6Н₂0

Дата добавления: 2015-08-21