-->
|
|
|
Ãëàâà òðåòüÿ. Âåùåñòâà è èõ ñâîéñòâà § 21. ÍåìåòàëëûÎñîáåííîñòè ñòðîåíèÿ àòîìîâ íåìåòàëëîâ è èõ êðèñòàëëè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ ìû óæå ðàññìàòðèâàëè. Òàêæå âàì õîðîøî çíàêîìî è ÿâëåíèå àëëîòðîïèè, êîòîðîå äëÿ ýëåìåíòîâ-íåìåòàëëîâ áîëåå õàðàêòåðíî, ÷åì äëÿ ýëåìåíòîâ-ìåòàëëîâ. Ñðåäè ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ îòìåòèì ëèøü òî, ÷òî, õîòÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ìåòàëëàìè íåìåòàëëîâ ãîðàçäî ìåíüøå, äëÿ íèõ òðóäíî âûäåëèòü îáùèå ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà. Ñóäèòå ñàìè (ðèñ. 123): âîäîðîä, êèñëîðîä, îçîí, ôòîð, õëîð, àçîò — ýòî ãàçû ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ, áðîì — æèäêîñòü, à áîð, óãëåðîä (âñå àëëîòðîïíûå ìîäèôèêàöèè), êðåìíèé, ñåðà, ôîñôîð, ñåëåí, òåëëóð, èîä, àñòàò — òâ¸ðäûå âåùåñòâà. Îêðàñêà íåìåòàëëîâ — ïðîñòûõ âåùåñòâ îõâàòûâàåò âñå öâåòà ñïåêòðà: êðàñíûé (êðàñíûé ôîñôîð, êðàñíî-áóðûé áðîì), æ¸ëòûé (ñåðà), çåë¸íûé (æ¸ëòî-çåë¸íûé õëîð), ôèîëåòîâûé (èîä) è ò. ä.
Òåìïåðàòóðû ïëàâëåíèÿ íåìåòàëëîâ òàêæå ëåæàò â î÷åíü øèðîêîì èíòåðâàëå — îò 3800 °Ñ ó ãðàôèòà äî -210 °Ñ ó àçîòà, ÷òî, êàê âû çíàåòå, ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì îáðàçîâàíèÿ èìè äâóõ òèïîâ êðèñòàëëè÷åñêèõ ðåø¸òîê: ìîëåêóëÿðíîé è àòîìíîé (âñïîìíèòå îñîáåííîñòè ýòèõ òèïîâ ðåø¸òîê è ñâîéñòâà, îïðåäåëÿåìûå èìè, ïðèâåäèòå ïðèìåðû). Äëÿ ãàëîãåíîâ ìîæíî ïðîñëåäèòü èçìåíåíèå ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ íåìåòàëëîâ â çàâèñèìîñòè îò èõ ïîëîæåíèÿ â Ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå (òàáë. 5). Åñëè õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ìåòàëëîâ õàðàêòåðèçóþòñÿ êàê âîññòàíîâèòåëüíûå, òî äëÿ íåìåòàëëîâ õàðàêòåðíû è âîññòàíîâèòåëüíûå, è îêèñëèòåëüíûå ñâîéñòâà. Ñïîñîáíîñòü íåìåòàëëîâ ïðîÿâëÿòü òå èëè äðóãèå ñâîéñòâà îïðåäåëÿåòñÿ èõ ïîëîæåíèåì â ðÿäó ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòè:
Îêèñëèòåëüíûå ñâîéñòâà íåìåòàëëîâÍàèáîëåå ÿðêî îêèñëèòåëüíûå ñâîéñòâà íåìåòàëëîâ ïðîÿâëÿþòñÿ â ðåàêöèÿõ ñ ìåòàëëàìè, î ÷¸ì ïîäðîáíî ãîâîðèëîñü â ïðåäûäóùåì ïàðàãðàôå. Íàïðèìåð, äàæå ìàëîàêòèâíàÿ ðòóòü ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ñîåäèíÿåòñÿ ñ ñåðîé:
Ýòó ðåàêöèþ èñïîëüçóþò äëÿ ñáîðà ïðîëèòîé ðòóòè, êîòîðàÿ ÷ðåçâû÷àéíî ÿäîâèòà. Ýòîò ïðîöåññ íàçûâàþò äåìåðêóðèçàöèåé (â Ñðåäíèå âåêà êàæäûé ìåòàëë ñ÷èòàëñÿ ïðåäñòàâèòåëåì òîãî èëè èíîãî íåáåñíîãî òåëà íà Çåìëå; ðòóòü ñâÿçûâàëè ñ Ìåðêóðèåì). Îêèñëèòåëüíûå ñâîéñòâà íåìåòàëëû ïðîÿâëÿþò è ïî îòíîøåíèþ ê âîäîðîäó (ïî÷åìó?). Ìíîãèå ðåàêöèè ñèíòåçà âîäîðîäíûõ ñîåäèíåíèé íåìåòàëëîâ èìåþò áîëüøîå ïðàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå. Òàê, íàïðèìåð, ïîëó÷àþò â ïðîìûøëåííîñòè àììèàê è õëîðîâîäîðîä:
Íà ïðèìåðå âçàèìîäåéñòâèÿ ãàëîãåíîâ ñ âîäîðîäîì ðàññìîòðèì çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè õèìè÷åñêîé ðåàêöèè îò ïðèðîäû ãàëîãåíà. Îáîçíà÷èâ ãàëîãåí ñèìâîëîì Ã, óðàâíåíèå ýòîé ðåàêöèè ìîæíî çàïèñàòü òàê:
Òàê, åñëè ôòîð âçàèìîäåéñòâóåò ñ âîäîðîäîì ñî âçðûâîì ïî÷òè ïðè ëþáûõ óñëîâèÿõ, òî õëîð âçðûâàåòñÿ òîëüêî íà ñâåòó, áðîì âçàèìîäåéñòâóåò ñ âîäîðîäîì áåç âçðûâà, à òâ¸ðäûé èîä âñòóïàåò íå â ýêçîòåðìè÷åñêîå, êàê ïåðâûå òðè ãàëîãåíà, à â ýíäîòåðìè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå. Íà ïðèìåðå âîäîðîäà âû ñìîãëè óáåäèòüñÿ, ÷òî íåìåòàëëû (âåäü âîäîðîä òîæå íåìåòàëë) ñïîñîáíû ïðîÿâëÿòü è âîññòàíîâèòåëüíûå ñâîéñòâà. Âñ¸ çàâèñèò îò ïîëîæåíèÿ íåìåòàëëà â ðÿäó ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòè. Íàïðèìåð, ôîñôîð, ìåíåå ýëåêòðîîòðèöàòåëüíûé ýëåìåíò, áóäåò ïðîÿâëÿòü âîññòàíîâèòåëüíûå ñâîéñòâà ïî îòíîøåíèþ ê áîëåå ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîìó õëîðó:
|
|
|