WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → р – елементи ІV групи - Курсова робота

р – елементи ІV групи - Курсова робота

застосовуєтеся як осушувач та адсорбент.
Солі силікатних кислот - силікати - здебільшого у воді не розчиняються; розчиняються лише силікати натрію і калію. Вони утворюються у процесі сплавляння діоксиду силіцію з їдкими лугами або карбонатами калію і натрію, наприклад:
SiO2 + 2NaOH = Na2Si03 + H2O;
SiO2 + K2CO3 = K2Si08 + CO2|.
Завдяки зовнішній подібності до скла і розчинності у воді силікати натрію і калію дістали назву розчинного скла.
Розчинне скло у вигляді водних розчинів, що називаються рідким склом, застосовують для виготовлення кислототривкого цементу і бетону, газонепроникних штукатурок по бетону, для просочування тканин, виготовлення вогнезахисних фарб по дереву, для хімічного зміцнення слабких грунтів.
У розчинах Na2Si08Ta K2Si03 сильно гідролізовані: ці розчини мають лужну реакцію.
Наприклад, СаСО3 можна розглядати як сполуку СаО і CO2, A12(SO4)3 -як сполуку А12О3 і 3SO3 і т. д. На цій підставі при зображенні складу силікатів звичайно пишуть окремо формули діоксиду силіцію і всіх оксидів, що утворюють силікат, сполучаючи їх крапками.
Як уже зазначалося, силікати, що містять алюміній, називаються алюмосилікатами. Найважливішими з них є польові шпати.
До складу польових шпатів, крім оксидів силіцію й алюмінію, входять оксиди калію, натрію або кальцію. Звичайний польовий шпат, або ортоклаз, містить оксид калію; його склад виражається формулою К2О o А12О3 o 6SiO2. Колір польових шпатів здебільшого буває білий або червоний. Польові шпати трапляються в природі у вигляді суцільних покладів і в складі гірських порід.
До алюмосилікатів належать також слюди, які можна розколювати на тонкі, гнучкі листочки. Слюди мають складну будову і поряд з силіцієм та алюмінієм містять гідроген, калій або натрій; до складу деяких слюд входять також кальцій, магній і ферум. Звичайна біла слюда, великі прозорі пластинки якої внаслідок їхньої тугоплавкості часто застосовують для закривання отворів у різних печах, є силікатом калію та алюмінію. Слюди, що містять велику кількість феруму і магнію, мають чорний колір. Окремо слюди зустрічаються не часто, але вони входять до складу багатьох гірських порід. З кристалів кварцу, польового шпату і слюди складаються найпоширеніші складні гірські породи - граніти і гнейси.
На поверхні Землі мінерали і гірські породи, що стикаються з атмосферою, зазнаючи механічних і хімічних дій води і повітря, поступово змінюються і руйнуються. Це руйнування, зумовлене одноразовою діяльністю води і повітря, називається вивітрюванням. Наприклад, вода, що містить діоксид карбону, діє на ортоклаз так, що К2О відщеплюється і, сполучаючись з СО2, дає поташ К2СО3; відщеплюється також частина SiO2, а залишок сполучається з водою і утворює новий силікат - каолін, який є основою різних
глин.
Розкладання ортоклазу можна виразити рівнянням:
К2О o А12О3. 6SiO2 + СО2 + пН2О = К2СО3 + 4SiO2 o (п - 2) Н2О + А12О3 o 2SiO2 o 2Н2О.
Каолін
Чистий каолін трапляється досить рідко. Він має білий колір і містить лише незначну домішку кварцового піску. Такий каолін використовують для виготовлення фарфору. Звичайна глина - це суміш каоліну з іншими речовинами, що забарвлюють її в жовтуватобурий або синюватий колір.
Германій (Germanium). Цей елемент, існування якого у 1871 р. передбачив Д. І. Менделєєв на основі періодичного закону, відкрив у 1886 р. німецький хімік Вінклер . Загальний вміст германію в земній корі становить близько 0,0007% (мас). Мінерали, що містять германій в значній кількості, трапляються дуже рідко. Джерелом добування германію звичайно є побічні продукти, які утворюються під час переробки руд кольорових металів, а також зола від спалювання деяких видів вугілля.
У компактному стані германій має сріблястий колір і зовнішнім виглядом схожий на метал. При кімнатній температурі він стійкий проти дії повітря, кисню, води, хлоридної і розбавленої сульфатної кислот. Нітратна і концентрована сульфатна кислота окислюють його до діоксиду GeO2, особливо при нагріванні:
Ge + 2H2SO4 = GeO2 | + 2SO21 + 2H2O.
Германій взаємодіє також з лугами при наявності пероксиду водню. При цьому утворюються солі германієвої кислоти - германати, наприклад:
Ge + 2NaOH + 2Н2О2 = Na2GeO3 + 3H2O.
Сполуки германію (II) малостійкі. Значно характернішими для германію є сполуки, у яких ступінь його окислення дорівнює +4.
Діоксид германію GeO2 - білі кристали (густина 4,703 г/см3), які помітно розчиняються у воді, причому розчин проводить електричний струм. Діоксид германію добувають різними способами; зокрема, його можна добути нагріванням германію в кисні або окисленням його концентрованою нітратною кислотою.
Діоксид германію - амфотерна сполука з сильно переважаючими кислотними властивостями, внаслідок чого він легко розчиняється в лугах, утворюючи германати.
Германоводні. Діючи на хлорид германію GeCl4 амальгамою натрію у струмені водню або розкладаючи кислотами сплав германію з магнієм, можна добути тетрагідрид германію GeH4. Це безбарвний газ, який аналогічно миш'яководню при нагріванні розкладається, утворюючи на стінках реакційної посудини металічне дзеркало.
Германій мав напівпровідникові властивості і з цим пов'язано його основне застосування. Германій, який використовують для виготовлення напівпровідникових виробів, дуже старанно очищають різними способами. Один з найважливіших способів добування високочистого германію - це зонна плавка. Для надання очищеному германію необхідних електричних властивостей у нього вводять дуже невеликі кількості певних домішок. Такими домішками є елементи п'ятої і третьої груп періодичної системи, наприклад миш'як, сурма, алюміній, галій. Напівпровідникові прилади з гер-манію (випрямлячі, підсилювачі) широко застосовуються в радіо і телевізійній техніці, радіолокації, електронно-обчислювальних машинах. З германію виготовляють також термометри опору.
З сполук германію застосовують, наприклад GeO2, який входить до складу скла, що має високий коефіцієнт заломлення, а також прозорість в інфрачервоній частині спектра.
Станум (Stannum). Станум не належить до числа поширених металів (вміст його в земній корі становить 0,04%), але воно легко виплавляється з руд і тому стало відомим людині у вигляді йогосплавів з купрумом (бронзи) ще в глибоку давнину. Станум звичайно трапляється у вигляді кисневої сполуки SnO2 - каменю стануму, з якого і добувають його за допомогою відновлення вугіллям.
У вільному стані станум - сріблястобілий м'який метал. При згинанні палички стануму чути характерний тріск, зумовлений тертям окремих кристалів між собою. Станум м'який, тягучий, його можна легко прокатати в тонкі листи, що називаються олов'яною фольгою або станіолем.
Крім звичайного білого стануму, що кристалізується в тетрагональній системі, існує друга видозміна стануму -сірий станум -, що кристалізу-ється в кубічній системі і має меншу густину. Біле станум стійке при температурах вище за 14° С, а сіре - при температурах нижче за 14° С. Тому при охолодженні білий станум перетворюється в сірий. У зв'язку із значною зміною
Loading...

 
 

Цікаве