Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Химические свойства простых веществ. Вместо нержавеющей стали фирма «Форд» для изготовления автомобильных выхлопных труб

Простые вещества | Соединения с водородом | Соединения с металлами | Кислородосодержащие соединения | Углекислый газ. Использование и проблемы | Силикатное стекло | Сульфиды | Азотсодержащие соединения р-элементов IV группы | Нахождение в природе и получение простых веществ | Физические свойства простых веществ |


Читайте также:
  1. I. Оксиды их получение и свойства
  2. II. Реакции образования молекул слабых электролитов и газообразных веществ.
  3. SUSY — суперсимметричное темное вещество
  4. А) простые вещества б) сложные вещества
  5. А. Вещества, загрязняющие биосферу.
  6. А. Физико-химические свойства белков
  7. Агрегатные состояния веществ

Вместо нержавеющей стали фирма «Форд» для изготовления автомобильных выхлопных труб использует сталь обычных марок, но покрытую слоем алюминия.

«Design News», 1981, № 11, С.18.

Простые вещества р-элементов III группы проявляют, в основном, восстановительные свойства. Однако B, хотя и имеет достаточно низкое значение ОВП (E0 (H3BO3 /B) = −0,87 В), но за счет высокой прочности решетки при об.у. окисляется только фтором, а кислородом – при t > 4000 C.

В то же время его аналоги реагируют при об.у. со всеми Г2 (кроме I2 ), а с O2 - при t > 2000 C. На воздухе окисляется лишь Tl (с образованием TlOH); Al, Ga и In при этом покрываются оксидной пленкой[90]. Благодаря ей столь коррозионно устойчивы алюминий и его сплавы, а покрытия из Al и In используются для защиты от коррозии других металлов.

Отметим высокое значение энергии Гиббса образования оксидов бора (−1178 кДж/моль) и особенно алюминия (∆G0f (Al2O3) = −1676 кДж/моль)[91]. Последнее можно объяснить меньшей энергией кристаллической решетки алюминия и меньшими значениями потенциалов ионизации его атомов по сравнению с B. Кроме того, Al2O3 имеет более прочную решетку (т.пл.=20500С), чем B2O3 (т.пл.=4500С). Причины:

- ниже величина Э.О. алюминия (а значит, больше полярность связей в оксиде),

- наличие дополнительного π(р-d)-перекрывания (невозможного для бора)

- больше плотность решетки (в Al2О3 к.ч.(Al) = 6, а в В2О3 к.ч.(В) не выше 4).

Высокий экзоэффект образования оксидов используется в боро- и алюмотермии (для восстановления металлов из их оксидов), а также для сваривания стальных изделий с помощью термита (т.е. смеси порошков алюминия и оксида железа) [8].

Увеличение активности от B к Tl проявляется также при взаимодействии их с водой, кислотами и щелочами. Так, B растворим только в кислотах-окислителях, а водород воды им восстанавливается лишь выше 4000С. Не реагирует при об.у. с водой и Al (из-за оксида на его поверхности). Но он взаимодействует со щелочами[92] и разбавленными кислотами[93], которые растворяют пассивирующую пленку. А при действии кислот-окислителей пленка утолщается и алюминий пассивируется еще больше[94].

Галлий, индий и таллий легко растворяются в любых кислотах, но взаимодействие Tl с галогеноводородными кислотами тормозится образованием малорастворимых галидов TlГ (лишь TlF хорошо растворим); зато таллий (в отличие от других Э данной группы) реагирует с водой в присутствии O2 при об.у., давая растворимый TlOH.

От B к Tl в соответствии с нарастанием металличности активность взаимодействия со щелочью снижается, но с разбавленным ее раствором B реагирует медленно (в отличие от Al), быстрее с концентрированным и легко сплавляется со щелочью:

 

B + NaOH → NaBO2 + H2 + Na2O.

 

Галлий относится к щелочи, как и алюминий; индий окисляется лишь концентрированным ее раствором или при сплавлении; таллий же со щелочами не взаимодействует (?).


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 55 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Производство алюминия. Сплавы| Соединения с водородом

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.005 сек.)