|
Если сопоставить друг с другом кислородные кислоты хлора
по важнейшим для них химическим свойствам — кислотности и окислительной
активности, — получается следующая схема:
усиление кислотных свойств
——————————————
НОС1 НС1О2 НС1О3 НС1О4
——————————————
увеличение окислительной активности
Кислотность изменяется, следовательно, противоположно окислительной
активности. Последняя, в общем, тем больше, чем кислота менее устойчива.
Действительно, хлорноватистая и хлористая кислоты более или менее устойчивы
только в разбавленных растворах, концентрацию хлорноватой можно довести уже
до 40 %, тогда как хлорная известна в безводном состоянии. Первые три
кислоты в растворах постепенно разлагаются, а хлорная может сохраняться
сколь угодно долго. Соответствующие соли обычно значительно устойчивее
свободных кислот, но относительная их устойчивость примерно такова же.
Так как наиболее устойчивой из всех кислородных кислот хлора является НСlO4,
можно было бы ожидать, что при взаимодействии хлора со щелочью должны сразу
образовываться ее соли. Однако сперва получаются менее устойчивые
соединения, которые затем лишь постепенно (быстрее — при нагревании)
переходят в более устойчивые. На основе изучения ряда подобных случаев уже
Гей-Люссак (1842 г.) наметил так называемое п р а в и л о с т у п е н е й р
е а к ц и и: при химических процессах вначале обычно образуются не наиболее
устойчивые вещества, а самые близкие по неустойчивости к исходной системе.
Во всех тех случаях, когда дальнейшие превращения относительно менее
устойчивых продуктов реакции осуществляются очень быстро или, наоборот,
очень медленно, мы практически их либо не замечаем, либо не считаем
промежуточными продуктами. Поэтому выражаемое правилом ступеней реакции
обобщение сразу бросается в глаза. Между тем при рассмотрении хода
протекания химических процессов оно часто оказывается весьма полезным.
4. Подгруппа брома.
Содержание в земной коре брома составляет 3•105 %, а иода 4 •106 %. По
характеру распределения в природе оба элемента очень похожи на хлор, но
образование вторичных скоплений для них нехарактерно. Содержание в природе
астата ничтожно мало, и свойства этого элемента почти не изучены.
Природный бром состоит из смеси изотопов 79Вr (50,5 %) 81Br (49,5 %), тогда
как иод является “чистым” элементом — состоит из атомов 127I. Для астата
известны только радиоактивные изотопы с небольшой продолжительностью жизни
атомов (в среднем 12 ч для наиболее долгоживущего 210At).
Иод был открыт в 1811 г., бром — в 1826 г. Существование астата
предсказывалось уже Д. И. Менделеевым. Элемент этот был получен искусственно
в 1940 г. Происхождение брома и иода земной поверхности такое же как хлора и
фтора — основные массы обоих элементов выделялись из горячих недр Земли в
форме своих водородных соединений.
Основными источниками промышленного получения брома являются воды некоторых
соляных озер (0,010,5 % Вr) и морская вода (в среднем 0,007 % Вr). Частично
он добывается также из бромистых соединений, примеси которых обычно
содержатся в природных месторождениях калийных солей, и из буровых вод
нефтеносных районов (0,010,1 % Br).
Для промышленной добычи иода основное значение имеют именно буровые воды,
содержащие в среднем 0,003%. Другим источником этого элемента является зола
морских водорослей.
Для получения свободных брома и иода можно воспользоваться вытеснением их
хлором. Бром выделяется из раствора исходной соли в виде тяжелой жидкости,
иод — в твердом состоянии.
При получении брома из морской (или озерной) воды ее подкисляют серной
кислотой до рН = 3,5 и обрабатывают хлором. Выделяющийся бром перегоняют
током воздуха в раствор соды, который после достаточного насыщения бромом
подкисляют. Реакции протекают по уравнениям:
2 NаВr + Сl2 = 2 NаСl + Вr2, затем
3 Вr2 + 3 Nа2СО3 = 5 NаВr + NаВrО3 + 3 СО2 и, наконец,
5 NаВr + NаВrO3 + 3 Н2SO4 = 3 Na2SO4 + 3 Вr2 + 3 Н2О.
Технический бром часто содержит примесь хлора. Для очистки его обрабатывают
концентрированным раствором СаВr2, причем хлор вытесняет бром, который при
разбавлении раствора выделяется в виде тяжелого слоя, содержащего лишь очень
немного (порядка 0,05 %) растворенной воды.
В безводном состоянии бром может быть получен отгонкой из смеси с
концентрированной Н2SO4. Тройной точке на его диаграмме состояния отвечает
температура 7,3 С и давление 46 мм рт. ст. Жидкий бром имеет весьма низкое
значение диэлектрической проницаемости ( = 3). Охлаждение его насыщенного
водного раствора ведет к образованию кристаллогидрата Вr2•8Н2О (т. пл. 6
С). Известен также нестойкий кристаллосольват с бензолом состава Вr2•С6Н6
(т. пл. 14 С).
Так как содержание иода в буровых водах очень мало, основной задачей при
получении является его концентрирование. Это обычно достигается выделением
иода в свободном состоянии, чаще всего — по реакции:
2 NаI + 2 NаNО2 + 2 Н2SO4 = 2 Na2SO4 + I2 + 2 NО + 2 Н2О
с последующей его адсорбцией на активированном угле. Из последнего иод
извлекают горячим раствором едкого натра по реакции:
3 I2 + 6 NаOH = 5 NаI + NаIO3 + 3 Н2О
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24 визитки цифровая печать If match with each other oxygen acids of chlorine on the
most most important for them chemical characteristic acidity and
окислительной to activities, is got following scheme:
reinforcement acid characteristic
?
NOS1 NS1O2 NS1O3 NS1O4
?
increase окислительной to activities
Acidity changes, consequently, opposite окислительной to activities. The
Last, in general, that more, than acid more firm. Really, хлорноватистая and
хлористая acids more or less firm only in diluted solution, concentration
хлорноватой possible to bring before 40 % already then cloric known in arid
condition. The First three acids in solution gradually decompose, but cloric
can be saved is how pleased long. The Corresponding to salts usually vastly
устойчивее of the free acids, but relative their stability approximately
such a.
Since the most firm from all oxygen acids of chlorine is NSLO4, possible was
expect that at interaction of chlorine with alkali must be immediately
formed her(its) salts. They However are first got more firm join, which then
only gradually (quicker when heating) move over to more firm. On base of the
study of the row of the similar events already Giddyap-Lyussak (1842) has
marked so named by p r but in and l about with t beside p e n e y r e but to
c and and: under chemical process in the beginning are usually formed not
the most firm material, but the most close on vagary to source system.
In all that events, when further conversions for more firm products to
reactions are realized by leaps and bounds or, on the contrary, much slowly,
we practically them or do not notice, or do not consider the intermediate
product. So expressed by rule of the steps to reactions generalization
immediately dashes in eye. Meantime at move протекания chemical processes it
often turns out to be more useful.
4. The Subgroup of the bromine.
The Contents in terrestrial cortex of the bromine forms 3 10?5 %, but иода 4
10?6 %. On nature of the distribution in nature both elements much look like
chlorine, but forming the secondary concourses for them indistinctive. The
Contents in nature астата measly little, and characteristic of this element
nearly not studied.
The Natural bromine consists of mixture isotope 79Вr (50,5 %) 81Br (49,5 %)
then иод is чистым element consists of atom 127I. For астата known only
radioactive isotopes with small life expectancy atom (at the average 12 ch
for the долгоживущего 210At).
Iod was open in 1811, bromine in 1826 Existence астата was predicted already
D. I. Mendeleevym. The Element this was received artificially in 1940 Origin
of the bromine and иода terrestrial surface such as chlorine and fluorine
main masses both element stood out from hot bowels of the earth in the form
of their own hydrogen join.
The Main source of the industrial reception of the bromine are water some
salt lake (0,01?0,5 % Vr) and sea water (at the average 0,007 % Vr). Partly
he is gained also from бромистых join, admixture which usually contains in
natural месторождениях potassium salts, and from bore water нефтеносных
region (0,01?0,1 % Br).
For industrial mining иода main importance have exactly bore water,
containing at the average 0,003%. The Other source of this element is an ash
of the sea algaes.
For reception of the free bromine and иода possible use displacing by their
chlorine. The Bromine stands out from solution of the source salt in the
manner of heavy liquid, иод in solid states.
At reception of the bromine from sea (or lake) of water her(its) подкисляют
the chamois by acid before rN = 3,5 and process chlorine. The Standing out
bromine distil the current of the air in solution of the soda, which after
sufficient saturation by bromine подкисляют. The Reactions run on equations:
2 NаВr + Sl2 = 2 NаСl + Vr2, then 3 Vr2 + 3 Nа2СО3 = 5 NаВr + NаВrО3 + 3 SO2
and, finally, 5 NаВr + NаВrO3 + 3 N2so4 = 3 Na2SO4 + 3 Vr2 + 3 N2O.
Technical bromine often contains the admixture of chlorine. For peelings his(its)
process the concentrated solution SAVR2 moreover chlorine displaces the
bromine, which when diluting the solution stands out in the manner of heavy
layer, containing only much little (the order 0,05 %) of dissolved water.
отгонкой Can be received In arid condition bromine from mixture with
concentrated by N2so4. The Triple point on his(its) diagram of the condition
answers the temperature ?7,3 ?С and pressure 46 mms rt. cl. Fluid bromine
have more low importance диэлектрической to permeability (? = 3). Cooling
his(its) saturated water solution leads to formation кристаллогидрата VR2
8N2O (t. pl. 6 ?With). The Known also unendurable кристаллосольват with
benzene of the composition VR2 S6N6 (t. pl. ?14 ?With).
Since contents иода in bore water much little, the primary task at reception
is his(its) концентрирование. This is usually reached by separation иода in
free condition, most often on reactions: 2 NаI + 2 NаNО2 + 2 N2so4 = 2
Na2SO4 + I2 + 2 NО + 2 N2O with the following his(its) adsorption on
actuated угле. Hot solution acerbic wax extract From last иод on reactions:
3 I2 + 6 NаOH = 5 NаI + NаIO3 + 3 N2O
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|