14-01-2016, 18:00 | Автор: sercel | Категория: Разное

 

Вопросы медицинской элементологии

В виде чистых компактных металлов все три элемента обладают высокой стойкостью по отношению к различным химическим воздействиям. Более реакционноспособны они в мелкораздробленном состоянии, при обычных температурах из всех кислот легко взаимодействуют лишь с HF. Лучшим растворителем для них является смесь плавиковой и азотной кислот, реагирующая по схеме:

3 Э + 18 НF + 4 HNO3 = 3 H2[ЭF6] + 4 NO + 8 H2O.

При высоких температурах Ti, Zr и Hf становятся химически очень активными. В этих условиях они энергично соединяются не только с галогенами, кислородом и серой, но также с углеродом и азотом. Порошки их способны поглощать большие количества водорода.

При общей высокой устойчивости чистых компактных металлов к различным химическим воздействиям элементы подгруппы титана проявляют и некоторые индивидуальные особенности. Так, по отношению к соляной или серной кислоте цирконий значительно устойчивее титана, а по отношению к влажному хлору или царской водке — наоборот. Под действием НF титан переходит в трёхвалентное состояние, а цирконий и гафний — в четырёхвалентное. При наличии ионов F все три металла постепенно реагируют даже со слабыми кислотами. Концентрированной азотной кислотой титан (подобно олову) окисляется до нерастворимой титановой кислоты. В крепких растворах сильных щелочей порошок его растворяется с выделением водорода и образованием солей титановой кислоты. Цирконий и гафний по отношению к щелочам очень устойчивы.

Взаимодействие титана со фтором наступает уже около 150 °С, с другими газами — при 300400 °С. В кислороде порошок титана загорается выше 500 °С, в азоте — выше 800 °С. Порошок циркония воспламеняется на воздухе уже около 250 °С. Сжиганием его в кислороде может быть получена температура до 4650 °С.

Обычно поверхность металлического циркония и титана покрыта очень тонкой, но плотной плёнкой оксида, полностью изолирующей металл от внешних воздействий. При некоторых условиях (например, при контакте Zr c очень влажным воздухом) плёнка может стать толстой, рыхлой и легко отделяющейся в результате того или иного случайного воздействия (например, сотрясения). Внезапно освобождённая от неё металлическая поверхность начинает энергично реагировать с кислородом и влагой воздуха, что иногда ведёт к самовозгоранию металла. Следует отметить, что горящий на воздухе цирконий потушить практически невозможно.

Каждый моль Ti, Zr или Hf способен сорбировать до 1 моля водорода, но быстро эта сорбция осуществляется лишь при высоких температурах (приблизительно с 400 для Тi и с 700 °С для Zr). Значительно легче устанавливается равновесие, если металл был предварительно прокалён в атмосфере Н2. Простейшим методом синтеза этих гидридов является достаточное нагревание и затем медленное охлаждение металла в атмосфере водорода под тем или иным его давлением. При малом содержании сорбированного водорода внешний вид металла существенно не изменяется, но при большем он превращается в серый или чёрный порошок (с плотностью 3,8 для ТiH2 и 5,5 г/см3 для ZrH2). Образование гидридов ЭН2 из элементов идёт с довольно значительным выделением тепла: около 125 (Тi) или 167 кДж/моль (Zr). В обычных условиях эти гидриды устойчивы на воздухе (но при поджигании загораются). Они довольно инертны также по отношению к большинству веществ, не являющихся сильными окислителями. Всё это указывает, как будто, на образование при сорбции водорода определённых химических соединений. Однако подобные соединения должны быть чрезвычайно неустойчивы, так как поглощённое металлом количество водорода меняется в зависимости от его давления и последовательно уменьшается при нагревании. Интересно, что образование гидрида титана наблюдалось также при длительном действии на металл крепкой соляной кислоты; основная реакция идёт по уравнению:

4 Тi + 6 HCl = 2 TiCl3 + 2 TiH2 + H2.

In the manner of чистых compact metal all three elements possess high stability to different chemical influence. More than реакционноспособны they in мелкораздробленном condition, under usual temperature from all acids easy interact with HF only. The Best solvent for them is a mixture hydrofluoric and nitric acids, ing on scheme:

3 E + 18 Nf + 4 HNO3 = 3 H2[Ef6] + 4 NO + 8 H2O.

Under high temperature Ti, Zr and Hf become chemical very active. In these condition they energetically unite not only with halogen, oxygen and sulphur, but with carbon and nitrogen also. Powder their capable to absorb the greater amount of the hydrogen.

Under the general high stability чистых compact metal to different chemical influence elements subgroups of titanium show and some individual particularities. So, to salt or chamois to acid zirconium vastly устойчивее of titanium, but to humid chlorine or tsarist vodka on the contrary. Under the action of Nf titanium moves over to trivalent condition, but zirconium and hafnium in четырQхвалентное. At presence ion F? all three metals gradually with weak acid even. Concentrated by nitric acid titanium (like tin) acidifies before indissoluble titanium acid. In strong solution of the strong alkalis powder his(its) opens the salts of the titanium acid with separation of the hydrogen and forming. The Zirconium and hafnium to alkali very firm.

The Interaction of titanium with fluorine approaches already beside 150 С, with the other gas under 300?400 С. In oxygen powder titanium fires above 500 С, in nitrogen above 800 С. Powder zirconium flares up on air already beside 250 С. The Incineration him(it) in oxygen can be received temperature before 4650 С.

Usually surface metallic zirconium and titanium is covered very fine, but thick film of the oxides, completely insulating metal from external influence. Under some condition (for instance, at contact Zr c very humid air) film can become thick, friable and easy separating as a result that or other casual influence (for instance, concussions). Suddenly dispensed from it metallic surface begins energetically to react with oxygen and влагой of the air that sometimes leads to spontaneous combustion of the metal. Follows to note that burning on air zirconium to extinguish practically impossible.

Each moth Ti, Zr or Hf capable сорбировать before 1 breakwater of the hydrogen, but quickly this sorption is realized only under high temperature (aproximately with 400 for Ti and with 700 С for Zr). Far easier is fixed the balance if metal was is beforehand roasted in atmosphere N2. The most Simplest method of the syntheses these гидридов is a sufficient heating and then slow cooling the metal in atmosphere of the hydrogen under that or other his(its) pressure. Under small contents сорбированного hydrogen exterior metal greatly does not change, but under greater he changes in gray or black powder (with density 3,8 for Tih2 and 5,5 g/sm3 for ZrH2). Formation гидридов EN2 from element goes with rather significant separation of the heat: beside 125 (Ti) or 167 кДж/moth (Zr). In usual condition these гидриды firm on air (but under поджигании fire). They rather inert also to majority material, not being strong окислителями. All this indicates, as it is woke;waked, on formation at sorptions of the hydrogen determined chemical join. However like join must be exceedingly unstable, since absorbed by metal amount hydrogen is changed depending on his(its) pressures and consecutively decreases when heating. Interesting that formation гидрида titanium existed also under long action on metal of the strong salt acid; the main reaction goes on equation: 4 Ti + 6 HCl = 2 TiCl3 + 2 TiH2 + H2.

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

скачать dle 12.1

Просмотров: 0  |  Комментариев: (0)  |  Нашли ошибку?
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.