-->
|
|
|
Ãëàâà òðåòüÿ. Âåùåñòâà è èõ ñâîéñòâà § 20. ÌåòàëëûÑòðîåíèå àòîìîâ è êðèñòàëëîâ ìåòàëëîâ áûëî äîñòàòî÷íî ïîäðîáíî ðàññìîòðåíî â ïåðâîé ãëàâå «Ñòðîåíèå âåùåñòâà», òàê æå êàê èõ ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà è íåêîòîðûå ñïëàâû. Ïîëó÷åíèå ìåòàëëîâ è ìíîãèå õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ìåòàëëîâ õàðàêòåðèçîâàëèñü âî âòîðîé ãëàâå «Õèìè÷åñêèå ðåàêöèè». Ïîýòîìó äàäèì îáùèé î÷åðê õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìåòàëëîâ. Ýòè ñâîéñòâà ìîæíî îõàðàêòåðèçîâàòü âûðàæåíèåì: âñå ìåòàëëû ïðîÿâëÿþò òîëüêî âîññòàíîâèòåëüíûå ñâîéñòâà. Âçàèìîäåéñòâèå ìåòàëëîâ ñ íåìåòàëëàìèÒàê êàê ìåòàëëû ÿâëÿþòñÿ âîññòàíîâèòåëÿìè, òî îíè îòäàþò ñâîè ýëåêòðîíû íåìåòàëëàì, êîòîðûå, ðàçóìååòñÿ, ïðîÿâëÿþò ïðè ýòîì îêèñëèòåëüíûå ñâîéñòâà.  ðåçóëüòàòå îáðàçóþòñÿ áèíàðíûå ñîåäèíåíèÿ, íàçâàíèÿ êîòîðûõ ôîðìèðóþòñÿ ïî åäèíîìó ïðèíöèïó:
Ìåòàëëû âçàèìîäåéñòâóþò ñ ãàëîãåíàìè ñ îáðàçîâàíèåì ñîëåé, ïîòîìó ïîñëåäíèå òàê è íàçûâàþò — ãàëîãåíû, ò. å. «ðîæäàþùèå ñîëè». Íàïðèìåð, ïîâàðåííóþ ñîëü ìîæíî ïîëó÷èòü âçàèìîäåéñòâèåì íàòðèÿ ñ õëîðîì:
 êîëáå, íàïîëíåííîé õëîðîì, êðàñèâî âñïûõèâàþò è ñãîðàþò êðèñòàëëèêè èçìåëü÷¸ííîé ñóðüìû (ðèñ. 115), îáðàçóÿ ïðè ýòîì ñìåñü õëîðèäîâ ñóðüìû (III) è (V):
Àëþìèíèé ñ èîäîì è ñ ñåðîé âçàèìîäåéñòâóåò â ïðèñóòñòâèè âîäû. Õàðàêòåðèçóÿ ýòî ñâîéñòâî ìåòàëëîâ, ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî â ñëó÷àå ïåðåìåííîé ñòåïåíè îêèñëåíèÿ ó ìåòàëëà ïðîäóêò åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ íåìåòàëëîì çàâèñèò îò îêèñëèòåëüíûõ ñâîéñòâ ïîñëåäíåãî. Íàïðèìåð, ïðè âçàèìîäåéñòâèè æåëåçà ñ ñåðîé îáðàçóåòñÿ ñóëüôèä æåëåçà (II), à ñ õëîðîì — õëîðèä æåëåçà (III) (ðèñ. 116):
Êèñëîðîä — àêòèâíåéøèé íåìåòàëë — èãðàåò òàêóþ âàæíóþ ðîëü â õèìèè, ÷òî âåëèêèé Ä. È. Ìåíäåëååâ ïðåäóñìîòðåë äëÿ âûñøèõ îêñèäîâ ñïåöèàëüíóþ ãðàôó â ñâîåé òàáëèöå. Ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ êèñëîðîäîì ìåòàëëû îáðàçóþò ðàçëè÷íûå ïî ñîñòàâó ïðîäóêòû: îêñèäû, à òàêæå ïåðîêñèäû. Ïîëó÷åííûå â ðåçóëüòàòå òàêèõ ðåàêöèé îêñèäû ïðîÿâëÿþò èëè îñíîâíûå, èëè àìôîòåðíûå ñâîéñòâà.
Ïîñëåäíÿÿ ðåàêöèÿ ñîïðîâîæäàåòñÿ âûäåëåíèåì òàêîãî ÿðêîãî ñâåòà, ÷òî èñïîëüçîâàëîñü ïåðâûìè ôîòîãðàôàìè â êà÷åñòâå âñïûøêè ïðè ñú¸ìêå (ñîâðåìåííûå ôîòîãðàôû èñïîëüçóþò ýëåêòðîâñïûøêó). Àëþìèíèé ñãîðàåò ÿðêèì, îñëåïèòåëüíûì ïëàìåíåì, à ïîòîìó â ïîðîøêå ïðèìåíÿåòñÿ â êà÷åñòâå êîìïîíåíòà çàæèãàòåëüíûõ ðàêåò, ôåéåðâåðêîâ, ñàëþòîâ, áåíãàëüñêèõ îãíåé è äðóãèõ ïèðîòåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ (ðèñ. 117):
Æåëåçî ñãîðàåò â êèñëîðîäå ñ îáðàçîâàíèåì îêñèäà
Íàòðèé ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ êèñëîðîäîì îáðàçóåò íå îêñèä, à ïåðîêñèä:
Ýòî âåùåñòâî — ïåðîêñèä íàòðèÿ — îáÿçàòåëüíûé õèìèêàò íà áîðòó ïîäâîäíîé ëîäêè èëè êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ, òàê êàê îáëàäàåò ñïîñîáíîñòüþ ðåãåíåðèðîâàòü êèñëîðîä èç óãëåêèñëîãî ãàçà:
Îêñèä íàòðèÿ ìîæåò áûòü ïîëó÷åí ïðè ïðîêàëèâàíèè ïåðîêñèäà íàòðèÿ ñ íàòðèåì:
|
|
|