Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Шефер Г. -> "Химические транспортные реакции" -> 42

Химические транспортные реакции - Шефер Г.

Шефер Г. Химические транспортные реакции. Под редакцией доктора хим. наук, проф. Н.П. Лужной — М.: Мир, 1964. — 189 c.
Скачать (прямая ссылка): shefer.djvu
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 57 >> Следующая

Наконец, понижением давления кислорода или повышением температуры можно скомбинировать процессы, отвечающие уравнениям (3) и (2). В этом случае металл реагирует без образования слоя 1г02 непосредственно по уравнению (3), переходя в 1лрч(Г)-
Образующаяся при температуре Т2 смесь газов (02 + 1г03) разбавляется введением кислорода, так что обратная реакция в области стабильного существования иридия прекращается (транспорт иридия). Весь перешедший в газовую фазу иридий дает при Т1 по обратной реакции уравнения (2) твердую двуокись иридия. В сумме процессы (3) и (2) не являются транспортной реакцией в узком смысле, так как при Г2 переходит в газовую фазу иридий, а при Т\ осаждается 1г02; однако этот метод предполагает существование транспортной реакции (2). Поэтому процесс (3) + (2) при проведении эксперимента или расчета также можно рассматривать как простую транспортную реакцию.
Этот последний способ работы следует особенно рекомендовать [59,223]. Температура иридия в процессе с применением кислорода атмосферного давления составляет ^1130°. Для проведения опыта пригодна схема, изображенная на рис. 2, которая предусматривает смешение реакционного газа с кислородом. Чистую двуокись иридия получают в виде красивых черных кристаллов размерами до 2 мм (рис. 41). Вместо примешивания кислорода можно пропускать над иридием ток газа настолько быстро, чтобы там не успевало устанавливаться равновесие. Однако этот способ менее изучен.
Двуокись рутения может быть получена подобным методом в виде красивых черных кристаллов (рис. 42) [107, 242]. Если работают при 1270° с кислородом атмосферного давления, то синтез протекает по аналогии с уравнениями (1) + (2). Смешение реакционного газа с
144 Транспортные реакции в препаративной химии
кислородом поэтому не требуется. Существенную роль в переносе Ии02 играют молекулы трех- и четырехокиси [109, ПО].
Рис. 41. Двуокись иридия. Синтез и транспорт в токе кислорода. Размеры кристаллов около 2 мм.
Рис. 42. Двуокись рутения. Синтез и транспорт в токе кислорода.
Размеры кристаллов 1 — 3 мм.
Получение оксигалогенидов дает другие примеры сочетания синтеза с транспортом. Оксихлорид ванадия (III) УОС1 может быть получен при нагревании смеси
Синтезы при температурном перепаде
145
у203 +УС1з- Можно рекомендовать применение избытка УС1з и нагревание при перепаде температуры (720/620°). УОС1, образующийся при 720° по уравнению (4), транспортируется по реакции (5) из зоны с температурой 720° к менее горячему участку трубки.
УС13 + У203 = ЗУОС1, (4)
УОС1(тв) + 2УС14(Г) = УОС13(г) + 2УС13(г) • (5)
Необходимый для этого газообразный УСЦ(г) получается за счет диспропорционирования УС13. Оксихлорид ванадия УОС1, полученный этим методом, имеет форму коричневых плоских игл (см. рис. 27) [197].
За последние годы синтезом при температурном перепаде получены в виде красивых кристаллов также окси-галогениды: ТЮС1, СЮС1, N50012, N50612, №От2, ТаОС12, ТаОВг2, МоОС12 и N530701 (см. раздел 3.4, рис. 26, 28, 29, 30). Так как транспортная реакция переводит всю систему в состояние обратимости, безразлично, как правило, в какой форме вводятся компоненты в реакционную трубку. Так, например, удобно при получении ^ОС12 [199] применять в качестве исходных веществ N5, Мэ205 и №С15, причем №)С15 синтезируется подобным способом из ниобия и хлора.
Для приготовления тройных сульфидов и селенидов [143], таких, как 2п1п254, СсИц254, Нд1п254, 2п1п25е4 и СсПп25е4, в реакционную трубку наряду с иодом (транспортирующее вещество) вводят двойные соединения, например ZnS и 1п28з. Сульфид помещают в более горячую зону и получают тройное соединение в виде кристаллов в более холодной зоне. Весьма вероятно, что с равным успехом могли бы вводиться непосредственно элементы.
При синтезе теллурида хрома СгТе в кварцевой трубке при 1000° оказалось возможным применение иода в качестве транспортирующего агента [148]. Под действием температурного перепада СгТе переносится в более холодную зону.
При переходе к галогенидам мы встречаемся с одним из самых старых синтезов рассматриваемого вида — получением ?е32 по Гишару [152, 243]. В запаянной трубке 'нагреваются железные опилки с иодом. Железо.при этом
10 г. Шефер
І 46 Транспортные реакции в препаративной химии
находится при 530°, в то время как самый холодный участок трубки с избыточным количеством иода нагревается до 180°. Образующийся иодид железа FeJ2 при 530° обладает лишь небольшим давлением насыщенного пара. Он переносится в зону со средней температурой в виде газообразного Fet3 (Fe2J6) и осаждается там в виде красивых листочков [153].
FeJ2(TB) + 0,5J2(r) = FeJ3(r) . (6)
Таким путем удобно получать низшие галогениды ниобия и тантала. Можно синтезировать, например,
Рис. 43. Схема установки для получения трихло-рида тантала [213].
ТаС13 путем длительного нагревания в ампулах тантала с ТаС15. Гораздо лучше, однако, одновременно переносить ТаСІз под действием температурного перепада, причем в этом случае можно работать и при постоянном давлении ТаС15 [213]. На рис. 43 приведена схема установки, рекомендуемой, в частности, из-за использования в ней термической конвекции.
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 57 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed