Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы

Общая характеристика элементов IV группы, главной подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева

Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы

К элементам главной подгруппы IV группы относятся углерод, кремний, германий, олово, свинец. Металлические свойства усиливаются, неметаллические – уменьшаются. На внешнем слое – 4 электрона.

Химические свойства (на основе углерода)

– Взаимодействуют с металлами:

4Al + 3C = Al4C3 (реакция идсет при высокой температуре)

– Взаимодействуют с неметаллами:

2Н2 + C = CН4

2S + C = CS2

– Взаимодействуют с кислородом:

C + O2 = CO2

2C + O2 = 2CO

– Взаимодействуют с водой:

C + H2O = CO + H2

– Взаимодействуют с оксидами:

2Fe2O3 + 3C = 3CO2 + 4Fe

– Взаимодействуют с кислотами:

3C + 4HNO3 = 3CO2 + 4NO + 2H2O

Углерод. Характеристика углерода, исходя из его положения в периодической системе, аллотропия углерода, адсорбция, распространение в природе, получение, свойства. Важнейшие соединения углерода

Углерод (химический символ — C, лат. Carboneum) — химический элемент четырнадцатой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы четвёртой группы), 2-го периода периодической системы химических элементов. порядковый номер 6, атомная масса — 12,0107.

Углерод существует во множестве аллотропных модификаций с очень разнообразными физическими свойствами. Разнообразие модификаций обусловлено способностью углерода образовывать химические связи разного типа.

Природный углерод состоит из двух стабильных изотопов — 12С (98,93 %) и 13С (1,07 %) и одного радиоактивного изотопа 14С (β-излучатель, Т½ = 5730 лет), сосредоточенного в атмосфере и верхней части земной коры.

Основные и хорошо изученные аллотропные модификации углерода — алмаз и графит. При нормальных условиях термодинамически устойчив только графит, а алмаз и другие формы метастабильны. Жидкий углерод существует только при определенном внешнем давлении.

При давлении свыше 60 ГПа предполагают образование весьма плотной модификации С III (плотность на 15-20 % выше плотности алмаза), имеющей металлическую проводимость.

Кристаллическая модификация углерода гексагональной сингонии с цепочечным строением молекул называется карбин. Известно несколько форм карбина, отличающихся числом атомов в элементарной ячейке.

Карбин представляет собой мелкокристаллический порошок чёрного цвета (плотность 1,9-2 г/см³), обладает полупроводниковыми свойствами. Получен в искусственных условиях из длинных цепочек атомов углерода, уложенных параллельно друг другу.

Карбин — линейный полимер углерода.

В молекуле карбина атомы углерода соединены в цепочки поочередно либо тройными и одинарными связями (полиеновое строение), либо постоянно двойными связями (поликумуленовое строение).

Карбин обладает полупроводниковыми свойствами, причём под воздействием света его проводимость сильно увеличивается. На этом свойстве основано первое практическое применение — в фотоэлементах.

Графен (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, соединенных посредством sp² связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку.

При обычных температурах углерод химически инертен, при достаточно высоких температурах соединяется со многими элементами, проявляет сильные восстановительные свойства. Химическая активность разных форм углерода убывает в ряду: аморфный углерод, графит, алмаз, на воздухе они воспламеняются при температурах соответственно выше 300-500 °C, 600-700 °C и 850-1000 °C.

Продуктами горения углерода являются CO и CO2 (монооксид углерода и диоксид углерода соответственно). Известен также неустойчивый недооксид углерода С3О2 (температура плавления −111 °C, температура кипения 7 °C) и некоторые другие оксиды (например C12O9, C5O2, C12O12). Графит и аморфный углерод начинают реагировать с водородом при температуре 1200 °C, с фтором при 900 °C.

Углекислый газ реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту — H2CO3, которая образует соли — карбонаты. На Земле наиболее широко распространены карбонаты кальция (минеральные формы — мел, мрамор, кальцит, известняк и др.) и магния (минеральная форма доломит).

Графит с галогенами, щелочными металлами и др. веществами образует соединения включения. При пропускании электрического разряда между угольными электродами в атмосфере азота образуется циан.

При высоких температурах взаимодействием углерода со смесью Н2 и N2 получают синильную кислоту:

При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2.

С большинством металлов углерод образует карбиды, например:

Важна в промышленности реакция углерода с водяным паром:

При нагревании углерод восстанавливает оксиды металлов до металлов. Данное свойство широко используется в металлургической промышленности.

Графит используется в карандашной промышленности, но в смеси с глиной, для уменьшения его мягкости. Алмаз, благодаря исключительной твердости, незаменимый абразивный материал.

В фармакологии и медицине широко используются различные соединения углерода — производные угольной кислоты и карбоновых кислот, различные гетероциклы,полимеры и другие соединения. Углерод играет огромную роль в жизни человека.

Его применения столь же разнообразны, как сам этот многоликий элемент. В частности углерод является неотъемлемой составляющей стали (до 2,14 % масс.) и чугуна (более 2,14 % масс.)

Углерод входит в состав атмосферных аэрозолей, в результате чего может изменяться региональный климат, уменьшаться количество солнечных дней.

Углерод поступает в окружающую среду в виде сажи в составе выхлопных газов автотранспорта, при сжигании угля на ТЭС, при открытых разработках угля, подземной его газификации, получении угольных концентратов и др.

Концентрация углерода над источниками горения 100-400 мкг/м³, крупными городами 2,4-15,9 мкг/м³, сельскими районами 0,5-0,8 мкг/м³. С газоаэрозольными выбросами АЭС в атмосферу поступает (6-15) · 109 Бк/сут 14СО2.

Высокое содержание углерода в атмосферных аэрозолях ведет к повышению заболеваемости населения, особенно верхних дыхательных путей и легких.

Профессиональные заболевания — в основном антракоз и пылевой бронхит.

В воздухе рабочей зоны ПДК, мг/м³: алмаз 8,0, антрацит и кокс 6,0, каменный уголь 10,0, технический углерод и углеродная пыль 4,0; в атмосферном воздухе максимальная разовая 0,15, среднесуточная 0,05 мг/м³.

Важнейшие соединения. Оксид углерода (II) (угарный газ) CO. В обычных условиях – бесцветный без запаха и вкуса очень ядовитый газ. Ядовитость объясняется тем, что она легко соединяется с гемоглобином крови.

Оксид углерода (IV) CO2. При обычных условиях – бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом, в полтора раза тяжелее воздуха, не горит и не поддерживает горения.
Угольная кислота H2CO3. Слабая кислота. Молекулы угольной кислоты существуют только в растворе.

Фосген COCl2. Бесцветный газ с характерным запахом, tкип = 8оС, tпл = -118оС. Очень ядовит. Мало растворим в воде. Реакционноспособен. Используется в органических синтезах.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/4_177084_obshchaya-harakteristika-elementov-IV-gruppi-glavnoy-podgruppi-periodicheskoy-sistemi-d-i-mendeleeva.html

ПОИСК

Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы

    Главную подгруппу четвертой группы периодической системы образуют пять элементов — углерод, кремний, германий, олово и свинец. [c.

404]

    Главную подгруппу IV группы периодической системы элементов образуют пять элементов — углерод, кремний, германий, олово и свинец.

Из них первые два относят к неметаллам, гер-маний причисляют и к металлам, и к неметаллам, а олово и свинец — к металлам. [c.45]

    Общие сведения. В главную подгруппу IV группы периодической системы входят элементы углерод, кремний, германий, олово и свинец. Эти элементы непосредственно примыкают по своим порядковым номерам к элементам главной подгруппы третьей группы (ср. табл. II приложения). В соответствии с этим аналоги углерода и кремния обнаруживают некоторое сходство с аналогами бора и алюминия, т. е. с элементами главной подгруппы III группы, расположенными в больших периодах. Здесь, следовательно, имеются иные отношения, чем при сравнении элементов галлия, индия и таллия с элементами главной подгруппы II группы, расположенными в больших периодах, т. е, со щелочноземельными металлами, с которыми у них не обнаруживается никакого сходства. [c.401]

    ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ IV ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ, ГЕРМАНИЙ, ОЛОВО, СВИНЕЦ [c.465]

    Главную подгруппу IV группы периодической системы элементов составляют углерод, кремний, германий, олово и свинец, На внещнем электронном слое этих элементов содержится 4 электрона, электронная формула внешнего слоя пз пр .

В основном состоянии атома не спарены 2 электрона. Один 5-электрон может возбуждаться, переходя на внешнюю р-орбиталь, в результате чего у атома становится 4 неспаренных электрона.

Таким образом, для элементов главной подг группы IV группы характерна валентность 2 и 4. [c.239]

    В главную подгруппу элементов IV группы периодической системы входят углерод С, кремний 51, германий Ое, олово 5п и свинец РЬ, в побочную — титан Т1, цирконий 2г, гафний Н1 и торий ТЬ. [c.358]

    В главную подгруппу IV группы входят углерод, кремний, германий, олово и свинец. Различие в структуре электронных оболочек позволяет разделить эти элементы на два семейства семейство углерода (С, Si), в котором у атомов под валентными оболочками находятся оболочки соответствующих инертных газов, и семейство германия (Ge, Sn, F b) с JS-элек-тронными подвалеитными оболочками.

Такое различие в строении атомов, резко сказывающееся на свойствах элементов в первых двух группах периодической системы, к III и IV группе сглаживается, что и оправдывает включение элементов этих обоих семейств в главную подгруппу. Все же некоторое различие в ходе изменения химических и каталитических свойств в обоих семействах делает целесообразным рассмотрение их в отдельности. [c.

334]

    К элементам группы углерода относятся углерод ( типический для этой группы элемент), кремний, германий, олово и свинец (табл. 13). Эти элементы находятся в IV группе периодической системы, в главной ее подгруппе. [c.212]

    Углерод находится в IV группе периодической системы, В главную подгруппу, кроме углерода, входят кремний, германий, олово и свинец. Атомы всех этих элементов во [c.212]

    К подгруппе углерода относятся типические элементы — углерод и кремний, а также элементы больших периодов германий, олово, свинец. Все они расположены в главной подгруппе четвертой группы периодической системы. Атомы их имеют во внешнем слое по четыре валентных электрона [c.212]

     подгруппа IV группы периодической системы химических элементов Д. М. Менделеева содержит углерод С, кремний 81, германий Ое, олово 8п и свинец РЬ.

Внешний электронный слой этих элементов содержит 4 электрона (конфигурация ). С увеличением атомного номера свойства элементов закономерно изменяются.

Так, углерод и кремний — типичные неметаллы, олово и свинец — металлы. [c.129]

    Углерод находится в IV группе периодической системы. В главную подгруппу, кроме углерода, входят кремний, германий, олово и свинец. Атомы всех этих элементов во внешнем слое имеют по 4 электрона. Они способны их отдавать, а также и принимать 4 электрона. [c.220]

     подгруппа четвертой группы периодической системы элементов, или группа углерода, делится на подгруппу углерода, объединяющую неметаллы углерод и кремний, и подгруппу германия, в которую входят металлы германий, олово и свинец.

Атомы элементов группы углерода имеют во внешнем слое по четыре электрона. Изучение свойств элементов главных подгрупп показывает, что уменьшение числа электронов во внешнем слое приводит к ослаблению неметаллических свойств.

Так, если мышьяк неметалл, то рядом стоящий с ним в периоде германий — металл. [c.340]

    В главную подгруппу IV группы периодической системы входят элементы углерод (С), кремний (81), германий (Ое), олово (8п) и свинец (РЬ). [c.360]

    В главную подгруппу элементов четвертой группы периодической системы входят углерод С, кремний Si, германий Ge, олово Sn и свинец РЬ, в побочную — титан Ti, цирконий Zr, гафиий Hf и торий Th. [c.362]

Смотреть страницы где упоминается термин Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы углерод, кремний, германий, олово, свинец: [c.360]    Смотреть главы в:

Каталитические свойства веществ том 2 книга 1 -> Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы углерод, кремний, германий, олово, свинец

Каталитические свойства веществ том 1 -> Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы углерод, кремний, германий, олово, свинец

Германий элемент

Германий, олово, свинец

группа

подгруппа

Группа IVB. Германий, олово, свинец

Группа углерода (главная подгруппа IV группы)

Группы периодической системы

Кремний, германий, олово и свинец

Кремний—элемент

Олово—элемент

Периодическая германия

Периодическая система

Периодическая система элементо

Периодическая система элементов

Свинец—элемент

Свинца подгруппа

Углерод подгруппа

Углерод. Кремний. Олово. Свинец

Элемент главный

Элемент группы

Элемент периодическая

Элементы группы углерода

© 2019 chem21.info Реклама на сайте

Источник: https://www.chem21.info/info/1588594/

Элементы IV группы периодической системы Общая характеристика

Элементы главной подгруппы IV группы периодической системы

Элементы IV группы периодической системы

Общая характеристика элементов главной подгруппы IV группы • Общая электронная формула. . . ns 2 p 2. Элементы имеют четыре валентных электрона. В своих соединениях могут проявлять степени окисления от +4 до -4.

В подгруппе наблюдается резкое изменение свойств элементов: углерод и кремний типичные неметаллы, германий – полуметалл, олово и свинец – металлы. С возрастанием радиуса атома от углерода к свинцу металлические свойства усиливаются, и более характерной становится низшая степень окисления.

• Для C, Si, Ge характерной является степень окисления +4. Для Sn и Pb +2. Устойчивые водородные соединения имеет только углерод, для свинца водородные соединения неизвестны.

Углерод Природные соединения Входит в состав многих минералов, органических соединений и встречается в свободном состоянии (алмаз, графит, уголь). • Известны четыре аллотропные модификации углерода: алмаз, графит, карбин, фуллерен C 60.

Его следующим • устойчивым гомологом является C 70, за которым следуют C 76, C 78 , C 82, C 84, C 90, C 94, C 96 и т. д C 540.

В основе строения их молекул лежит одно из следствий теоремы Эйлера, которое говорит о том, что для выстилания сферической поверхности необходимо n шестиугольников и 12 пятиугольников, за исключением n = 1. • Графит – черный, мягкий • Алмаз – бесцветный, прозрачный, очень твердый.

• Алмаз имеет тетраэдрическую кристаллическую решетку, кристаллическая решетка графита – многоплоскостная структура. • Мелкодисперсный графит (сажа) носит название аморфный углерод. Из графита так же можно получить алмаз путем нагревания графита до 1500 – 2000 С под давлением до 500 тыс. атм.

Химические свойства • 1. Углерод достаточно инертен. При нагревании до 800 – 900 С вступает в реакции с неметаллами и металлами: • 2 C + N 2 = C 2 N 2 (циан или дициан) • C + Si = Si.

C (карборунд); • C + O 2 = CO 2 • 3 C + 4 Al = Al 4 C 3 (карбид алюминия) • C + 2 S = CS 2 (сероуглерод) • 2. С кислородом углерод образует два оксида (CO и CO 2). СО – оксид двухвалентного углерода (угарный газ): без цвета и запаха, ядовит, получается при неполном сгорании угля.

В лабораторных условиях можно получить обезвоживанием муравьиной кислоты серной кислотой.

• СО – хороший восстановитель и используется для получения металлов из оксидов: • Cu.

O + CO = Cu + CO 2 • СО легко вступает в реакции присоединения: • CO + Cl 2 = COCl 2 (фосген) • CO + S = COS (тиооксид углерода) • Молекулы СО – могут выступать в роли лигандов в карбонильных комплексах: • Ni + 4 CO = [Ni(CO)4] • Карбонильные комплексы – ядовитые жидкости; широко используются для получения чистых металлов.

• При температуре 1000 С с аммиаком образует карбамид (мочевина): • СO 2 + 2 NH 3 = CO(NH 2)2 + H 2 O + СО 2 • СO 2 является кислотным оксидом угольной кислоты: • CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 кислота очень слабая и нестойкая. • Кислые соли (гидрокарбонаты) можно получить по реакции: • Ca. CO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3)2 • Соли (кроме солей щелочных металлов) угольной кислоты термически нестойки: • Zn. CO 3 = Zn. O + CO 2

• 3. При пропускании через раскаленный уголь паров серы образуется маслянистая жидкость сероуглерод CS 2 • CS 2 – является ангидридом тиоугольной кислоты, которая получается косвенным путем: • CS 2 + Na 2 S = Na 2 CS 3 • Na 2 CS 3 + 2 HCl = H 2 CS 3 + 2 Na.

Cl • Эта кислота является исходным веществом для получения монотиоугольной кислоты H 2 CO 2 S и дитиоугольной кислоты H 2 CO 2 S 2, которые используются для получения искусственного шелка. • 4.

С азотом углерод образует дициан, газ с запахом миндаля, хорошо растворимый в воде: • 2 C + N 2 = (CN)2; • (CN)2 + 4 H 2 O = (NH 4)2 C 2 O 4 • При взаимодействии дициана со щелочами образуются два ряда солей цианиды и цианаты: • (CN)2 + 2 KOH = KCN + KNCO + H 2 O • KCN – соль цианистоводородной кислоты (цианид калия), KNCO – соль циановой кислоты (цианат калия).

• 5. При взаимодействии углерода с металлами образуются карбиды – состава Me 2 C 2, Me 4 C 3, Me 3 C, которые делятся на неразлагаемые и разлагаемые : • Ca. C 2 + 2 H 2 O = Ca(OH)2 + C 2 H 2 • Al 4 C 3 + 12 HCl = 4 Al. Cl 3 + 3 CH 4 • Mn 3 C + 6 H 2 O = 3 Mn(OH)2 + CH 4 + H 2

ПРИМЕНЕНИЕ • Смешанные галогениды CCl 2 F 2, CCl 3 F, CBr 3 F называются фреонами и используются в качестве хладагентов в холодильной технике. • Применение СО 2: как инертная атмосфера при сварке металлов; в пищевой промышленности. Na. HCO 3, NH 4 HCO 3 – в хлебопекарном производстве. Na 2 CO 3, Ca. CO 3 – в производстве моющих средств, стекла.

Кремний • Кремний в природе содержится во многих минералах в виде оксида Si. O 2, из которого элементарный кремний можно получить восстановлением магнием или углеродом. В чистом виде кремний тверд, хрупок, имеет алмазоподобную структуру. Различают аморфный и кристаллический кремний.

Химические свойства • 1. Кремний очень инертен. При высоких температурах взаимодействует с фтором, углеродом, некоторыми металлами: • Si + 2 F 2 = Si. F 4; • Si + C = Si. C (карборунд); • Si + 2 Mg = Mg 2 Si (силицид). • 2.

Хорошо растворяется в щелочах и плавиковой кислоте: • Si + 4 Na. OH = Na 4 Si. O 4 + 2 H 2 • Si + 4 HF = Si. F 4 + 2 H 2 • Si. F 4 + 2 HF = H 2[Si. F 6] • 3. Оксид кремния полимер, Si. O 2 образует многочисленные поликремниевые кислоты.

• Растворяется в плавиковой кислоте и щелочах: • Si. O 2 + 4 HF = Si. F 4 + 2 H 2 O

• 4. Непосредственно с водородом кремний не взаимодействует, поэтому водородные соединения (силаны) получают из силицидов: • Mg 2 Si + 4 HCl = 2 Mg. Cl 2 + Si. H 4 (моносилан) • Силаны могут быть различного состава Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 6 H 14 , . . . Это сильные восстановители, химически очень активны, на воздухе самовоспламеняются: • Si. H 4 + 2 O 2 = Si. O 2 + 2 H 2 O

Применение • Si. O 2 – твердое вещество с температурой плавления 1715 С. Идет на изготовление химической посуды, кварцевых ламп и т. п. • Na 2 Si.

O 3 – силикат натрия (жидкое стекло, конторский клей) • Кристаллический кремний – подложка, основа полупроводниковых приборов. • При прокаливании кремневой кислоты образуется Si.

O 2 в виде аморфного соединения, носит название “силикагель” и используется в качестве поглотителя влаги.

Германий, олово, свинец. Природные соединения • Sn. O 2 – кассеперит, • Pb. S – свинцовый блеск. • Германий собственных руд не имеет, встречается с рудами цинка, олова, свинца.

• Олово и свинец получают пирометаллургическим способом: олово – восстановлением углеродом из оксида, • свинец – обжигом сульфида в кислороде, и восстановлением оксидом углерода (II) до металла.

• Германий получают более сложным способом: вначале получают четыреххлористый германий Ge. Cl 4 • Ge. Cl 4 + H 2 O = Ge. O 2 + 4 HCl • Ge. O 2 + 2 H 2 = Ge + 2 H 2 O

• Германий и олово – белые блестящие металлы на воздухе окисляются слабо. Свинец – серого цвета за счет пленки оксида. Олово полиморфно. • При температуре > +13 С устойчива βмодификация.

С понижением температуры βолово переходит в α- модификацию. • Этот переход начинается при +13 С и очень быстро протекает при -33 С, в результате олово превращается в порошок.

Это явление носит название “оловянная чума”.

Химические свойства • • • 1. При нагревании реагируют с неметаллами. 2 Pb + O 2 = 2 Pb. O; Ge + 2 S = Ge. S 2; Sn + 2 Cl 2 = Sn. Cl 4 3. Германий и олово с водой не взаимодействуют. Свинец медленно растворяется в воде: 2 Pb + O 2 + 2 H 2 O = 2 Pb(OH)2 4.

В ряду активности Ge стоит между Cu и Ag, т. е. после водорода, а Sn и Pb до водорода. Олово слабо вытесняет водород: Sn + H 2 SO 4 (pазб) = Sn. SO 4 + H 2 Аналогичные реакции со свинцом практически не идут, т. к. Pb. Cl 2 и Pb. SO 4 плохо растворимы.

• •

• Свинец и олово взаимодействуют аналогично (в концентрированной cвинец пассивируется): • 3 Pb + 8 HNO 3 (разб) = 3 Pb(NO 3)2 + 2 NO + 4 H 2 O • Олово и германий взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой: • Sn + 4 HNO 3 = H 2 Sn. O 3 + 4 NO 2 + H 2 O • 5. Все три элемента взаимодействуют со щелочами (германий в присутствии окислителя): • Sn + 2 Na. OH + 2 H 2 O = Na 2[Sn(OH)4] + H 2 • Ge + 2 Na. OH + 2 H 2 O 2 = Na 2[Ge(OH)6]

Применение • Ge – как полупроводниковый материал, • Sn и Pb в основном в виде сплавов (бронзы, баббиты), • Sn – в качестве защитного покрытия от коррозии, • Pb 3 O 4 – как краситель, • Pb(C 2 H 5)4 (тетраэтилсвинец) – добавка в бензин (антидетонатор).

Элементы побочной подгруппы IV группы • -. В природе встречаются в виде минералов: • Fe. Ti. O 3 – ильменит, Ti. O 2 – рутил, Zr. Si. O 4 – циркон. Hf своих руд не имеет, встречается в рудах циркония, железа, марганца.

• Ti получают пирометаллургическим способом из Ti. Cl 4 или Ti. O 2: • Ti. O 2 + 2 Mg = Ti + 2 Mg. O • Очистка титана от примесей обычно проводится газотранспортным методом: • Ti + 2 J 2 → Ti.

J 4 → Ti + 2 J 2 • Цирконий и гафний получают электролизом расплавов их солей.

• Чистые металлы вязкие, • ударопрочные, • с высокими температурами плавления (Ti – 1700 С, Zr – 1900 С, Hf – 2200 С). • Ti относится к легким металлам, плотность его 4, 5 г/см 3. • Химически наиболее активен титан. Цирконий и гафний менее активны.

Химические свойства • 1. Характерные степени окисления в соединениях для Ti +4, +3; для Zr и Hf +4. При нагревании все три элемента активно взаимодействуют с различными неметаллами: • Zr + C = Zr.

C; • Hf + 2 S = Hf. S 2; • 2 Ti + N 2 = 2 Ti. N; • Ti + 2 Cl 2 = Ti. Cl 4 • 2. С кислотами Ti, Zr и Hf взаимодействуют плохо. Лишь титан растворяется в азотной кислоте: • Ti + 4 HNO 3 = H 2 Ti.

O 3 + 4 NO 2 + H 2 O

• Цирконий и гафний взаимодействуют только с “царской водкой”: • 3 Hf + 18 HCl + 4 HNO 3 = 3 H 2[Hf. Cl 6] + 4 NO + 8 H 2 O • 3. Оксиды Ti. O 2 – амфотерный, Zr. O 2 – слабоамфотерный, Hf. O 2 – основный. • 4.

При взаимодействии с серной кислотой оксиды образуют соответствующие сульфаты, которые быстро гидролизуются до сульфата титанила, цирконила, гафнила: • Ti. O 2 + 2 H 2 SO 4 = Ti(SO 4)2 + 2 H 2 O • Ti(SO 4)2 + H 2 O = Ti. OSO 4 + H 2 SO 4 • У амфотерного Ti. O 2 более выражена кислотная функция.

Соответствующая ему метатитановая кислота H 2 Ti. O 3 существует в двух модификациях α и β. Общая формула титановых кислот x. Ti. O 2 · y. H 2 O.

Применение • Титан – третий по значимости (после железа и алюминия) конструкционный материал. Титан применяется в виде сплавов в корабле, ракето-, машиностроении. Цирконий и гафний применяются в ядерном реакторостроении (цирконий для оболочек тепловыделяющих элементов, гафний – регулирующие стержни для поглощения нейтронов при работе реактора).

Источник: https://present5.com/elementy-iv-gruppy-periodicheskoj-sistemy-obshhaya-xarakteristika/

Book for ucheba
Добавить комментарий