авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 ||

«Популярная библиотека химических элементов Популярная библиотека химических элементов Книга первая ВОДОРОД— ПАЛЛАДИЙ Издание 3-е, ...»

-- [ Страница 15 ] --

Разочаровавшись в медицинской практике, Волластон навсегда оставил медицину и с 1800 г. целиком посвятил себя изучению платины. На жизнь, на приобретение мате­ риалов и оборудования для лаборатории нужны были деньги. Человек высокоодаренный и предприимчивый, Волластон разработал способ изготовления платиновой посуды и аппаратуры: реторт для сгущения серной кисло­ ты, сосудов для разделения серебра и золота, эталонов мер и т. д. Более того, он, говоря нынешним языком, быстро внедрил этот способ в практику. А как раз в эти годы пла­ тиновая посуда стала для химических лабораторий необ­ ходимостью. Об этом, правда, несколько позже, хорошо скажет в своих «химических письмах» выдающийся немец­ кий химик Юстус Либих: «Без платины было бы невоз­ можно во многих случаях сделать анализ минералов...

Состав большинства минералов был бы неизвестным».

И дело не только в минералах: первая четверть XIX в.— время больших перемен в химии.

Освободившись от оков теории флогистона, химия дви­ галась вперед семимильными шагами. Не случайно на рубеже X V III и XIX вв. (±10 лет) открыто около 20 но­ вых химических элементов.

Дело Волластона процветало;

изделия, вышедшие из его мастерской, пользовались большим спросом во многих странах, были вне конкуренции и приносили Волластону предпринимателю немалые доходы. Однако успехи в ком­ мерции не вскружили ему голову. В числе немногих уче­ ных того времени Волластон понимал и последовательно проводил в жизнь идею взаимоплодотворной связи науки и практики.

Работая над дальнейшим совершенствованием методики аффинажа и обработки платины, он пришел к мысли о возможности существования платиноподобных металлов.

Продажная платина, с которой работал Волластон, была загрязнена золотом и ртутью. Стремясь получить более чистый металл, Волластон избавлялся от этих, да и от дру­ гих примесей. Сырую платину он растворял в царской вод­ ке, после осаждал из раствора только платину —особо чистым нашатырем КН 4С1. Тогда он и заметил, что раствор, оставшийся после осаждения платины, был ро­ зовым. Известными примесями (ртуть, золото) эту окраску нельзя было объяснить.

Волластон подействовал на окрашенный раствор цин­ ком: выпал черный осадок. Высушив его, Волластон попы­ тался растворить его в царской водке. Часть порошка рас­ творилась, а часть осталась нерастворенной. О дальнейших своих исследованиях Волластон писал: «После разбавле­ ния этого раствора водой, чтобы избежать осаждения не­ значительных количеств платины, оставшейся в растворе, я добавил в него цианид калия —образовался обильный осадок оранжевого цвета, который при нагревани приоб­ рел серый цвет... Затем этот осадок сплавился в капельку по удельному весу меньше ртути... Часть этого металла растворялась в азотной кислоте и имела все свойства пу­ щенного в продажу палладия». Из другой —нераствори­ мой части был выделен еще один платиноид — родий.

Почему первый из открытых спутников платины Вол­ ластон назвал палладием, а второй —родием? КЬосИит — от греческого робоеьд — «розовый»;

соли родия придают раствору розовый цвет. Второе название с химией не свя­ зано. Оно свидетельствует об интересе Волластона к дру­ гим наукам, в частности к астрономии. Незадолго до от­ крытия палладия и родия (в 1802 г.) немецкий астроном Ольберс обнаружил в солнечной системе новый астероид и в честь древнегреческой богини мудрости Афины Палла ды так и назвал его Палладой. А Волластон один из «сво­ их» элементов назвал в честь этого астероида, точнее, в честь этого астрономического открытия.

Об источниках палладия — реальных, перспективных и бесперспективных Волластону пришлось извлекать палладий из сырой платины, попутно добытой при промывке золотоносных песков в далекой Колумбии. В то время зерна самород­ ной платины были единственным известным людям мине­ ралом, содержавшим палладий. Сейчас известно около 30 минералов, в которых есть этот элемент.

Как и все металлы платиновой группы, палладий до­ вольно мало распространен. Хотя с чем сравнивать! Под­ считано, что в земной коре его 1*10“6%, т. е. примерно вдвое больше, чем золота. Наиболее известные россыпные месторождения платиновых металлов, а следовательно и палладия, находятся в нашей стране (Урал), в Колумбии, на. Аляске и в Австралии. Небольшие примеси палладия часто находят в золотоносных песках.

Но главным поставщиком этого металла стали место­ рождения сульфидных руд никеля и меди. И, естественно, перерабатывая такие руды, в качестве побочного продук­ та извлекают драгоценный палладий. Обширные залежи таких руд найдены в Трансваале (Африка) и Канаде.

Разведанные в последние десятилетия месторождения медно-никелевых руд Заполярья (Норильск, Талнах) от­ крыли возможности для дальнейшего увеличения добычи платиновых металлов и в первую очередь палладия. Ведь содержание его в таких рудах втрое больше, чем самой платины, не говоря уже об остальных ее спутниках.

Методы получения чистого палладия из природного сырья, основанные на разделении химических соединений платиновых металлов, очень сложны и длительны. Ино­ странные фирмы, занимающиеся аффинажем, не очень-то расположены делиться своими производственными секре­ тами. Мы, естественно, тоже. А описывать технологию тридцатилетней давности вряд ли имеет смысл. Поэтому оставим в стороне технологию —поговорим подробнее о минералах.

Из шести платиновых металлов, кроме самой платины, только палладий встречается в самородном состоянии. По внешнему виду его довольно трудно отличить от самород­ ной платины, но он значительно легче и мягче ее. Хими­ ческий анализ показывает, что самородный палладий обыч­ но содержит примеси: прежде всего саму платину, а иногда также иридий, серебро и золото. Но самородный палладий крайне редок.

Минералы, содержащие элемент № 46, представляют собой его соединения со свинцом, оловом (интерметал ^лические соединения), мышьяком, серой, висмутом, тел­ луром. Примерно треть этих минералов еще недостаточно изучена и даже не имеет названий. Это объясняется тем, что минералы всех платиновых металлов образуют в ру­ дах микровключения и труднодоступны для исследования.

Расшифровать состав некоторых из таких микровключе­ ний помог великолепный прибор — рентгеновский микро­ анализатор. С его помощью можно определять химический состав образцов весцм всего в 10~1 г!

Один из интересных минералов элемента Л* 4.6 — алло­ палладий, природа которого еще изучается. Этот серебря­ но-белый с металлическим блеском минерал очень редок.

Спектральным анализом установлено, что в нем есть ртуть, платина, рутений, медь. Но окончательно расшифровать состав этого минерала пока не удалось.

В рудах Норильска обнаружена палладистая платина.

В ее составе, выявленном с помощью микроанализатора, 40% палладия.

Еще в 1925 г. в алмазных россыпях Британской Гвинеи был найден минерал потарит. Его состав РйН§ установили обычным химическим анализом: 34,8% Р1 и 65,2% Н§. Од­ нако возможно существование и других соединений пал­ ладия с ртутью, например Рй2Нд3.

В Бразилии, в штате Минае Жераис, найдена очень редкая и до сих пор недостаточно изученная разновид­ ность самородного золота —палладистое золото (или пор пецит). Палладия в нем всего 8—11%. По внешнему виду этот минерал трудно отличить от чистого золота.

Таковы некоторые минералы палладия. Между прочим, палладий нашли и в метеоритах: 1,2—7,7 г/т вещества же­ лезных метеоритов и до 3,5 г/т —в каменных. А на Солн­ це его открыли одновременно с гелием еще в 1868 г.

О легчайшем из платиноидов и о «черни», ускоряющей прогресс Серебристо-белый палладий внешне больше похож на серебро, чем на платину. Собственно, выглядят все эти три металла примерно одинаково, а вот по плотности (12,02 г/см3) палладий ближе к серебру (10,49), чем к платине (21,40). Палладий самый легкий из платиновых элементов. И самый легкоплавкий —температура плавле­ ния 1552° С. Закипает жидкий палладий лишь при 3980° С.

Перед плавлением он размягчается. Разогретый палладий хорошо куется и сваривается. Да и при комнатной темпе­ ратуре он мягок и легко обрабатывается.

Палладий по-своему красив, полируется отлично, не тускнеет и не подвержен коррозии. В палладиевой оправе эффектно выделяются драгоценные камни. За рубежом пользуются популярностью часы в корпусах из белого зо­ лота. Здесь «белое золото» нужно понимать в прямом смысле слова: это золото, обесцвеченное добавкой палла­ дия. Палладий сиособен «обелить» почти шестикратное количество золота.

Для техники важно непостоянство основных механи­ ческих характеристик палладия. Например, твердость его резко —в 2—2,5 раза — повышается после холодной обработки. Сильно влияют на его свойства и добавки род­ ственных металлов. Обычно предел его прочности на рас­ тяжение равен 18,5 кг/мм2. Но если к палладию добавить 4% рутения и 1% родия, то предел прочности удвоится.

Кстати, такой сплав применяют в ювелирном деле.

Изделия из палладия чаще всего вырабатывают штам­ повкой и холодной прокаткой. Из этого металла сравни­ тельно легко получаются цельнотянутые трубы нужной длины и диаметра.

Не менее привлекательны и химические свойства эле­ мента № 46. Прежде всего это единственный металл с пре­ дельно заполненной наружной электронной оболочкой:

на внешней орбите атома палладия 18 электронов. При таком строении атом просто не может не обладать высо­ чайшей химической стойкостью. Не случайно на палладий при нормальной температуре не действует даже всесокру­ шающий фтор.

Но, как и у прочих благородных металлов, «благород­ ство» палладия имеет предел: при температуре 500° С и выше он может взаимодействовать не только с фтором, но и с другими сильными окислителями. В соединениях пал­ ладий бывает двух-, трех- и четырехвалентным, двухва­ лентным чаще всего. А еще, как и все платиновые метал­ лы, он образует множество комплексных соединений. Ком­ плексы двухвалентного палладия с аминами, оксимами, тиомочевиной и многими другими органическими соедине­ ниями имеют плоское квадратное строение и этим отлича­ ются от комплексных соединений других платиновых м е­ таллов. Те почти всегда образуют объемные октаэдриче­ ские комплексы.

Сейчас известны многие тысячи комплексных соедине­ ний палладия. Некоторые из них приносят практическую пользу —хотя бы в производстве самого палладия.

Говоря о химии палладия, нельзя не упомянуть еще об одном. Как и все платиновые металлы, он —отличный ка­ тализатор. В присутствии палладия начинаются и идут при низких температурах многие практически важные реак­ ции. Процессы гидрирования многих органических про­ дуктов палладий ускоряет даже лучше* чем такой испы­ танный катализатор, как никель. Элемент № 46 применя­ ют в производстве ацетилена, многих фармацевтических препаратов и других продуктов органического синтеза.

В аппаратах химической промышленности палладий применяют обычно в виде «черни» (в тонкодисперсном состоянии палладий, как и все платиновые металлы, при­ обретает черный цвет) или в виде окисла РсЮ (в аппара­ тах гидрирования). Катализатор с палладиевой чернью го­ товят так: пористый материал (древесный уголь, пемзу, мел) пропитывают щелочным раствором хлористого пал­ ладия. Затем при нагревании в токе водорода хлорид вос­ станавливается до металла, и чистый палладий оседает на носителе в виде тонкодисперсной черни.

Почему палладий особенно хорошо ускоряет реакции гидрирования? Предполагают, что каталитические свой­ ства этого элемента связаны с его удивительной способ­ ностью поглощать водород. Возможно, что часть водород­ ных атомов оказывается связанной с палладием, и он слу­ жит как бы передатчиком водорода от одной молекулы к другой.

При комнатной температуре один объем палладия вби­ рает в себя до 950 объемов водорода. При этом он, естест­ венно, вспучивается, растрескивается. Палладий «нацелен»

именно на водород, другие же газы, кислород например, он поглощает хуже, чем платина. Повышенное газоиогло щение характерно для всего класса платиновых металлов.

И еще об одном очень ценном свойстве Это «свойство» -- относительная дешевизна палладия.

В 60-х годах нашего века он стоил примерно впятеро де­ шевле платины (517 и 2665 Долларов за килограмм). Это свойство делает палладий, пожалуй, самым перспектив­ ным из всех платиновых металлов. Уже сейчас добавкой палладия удешевляют некоторые сплавы, например один из сплавов для изготовления зубных протезов (еще он со­ держит медь, серебро, золото и платину). Л то, что палла­ дий стал самым доступным из платиновых металлов» от­ крывает ему все более широкую дорогу в технику.

Давно прошло время, когда палладий извлекали в мизер­ ных количествах только из сырой платины. Сейчас его по­ лучают десятками тонн в год, он все шире заменяет пла­ тину повсюду, где это можно. Главные потребители этого металла в наши дни —электротехника и химия.

ИМЕНИ ВОЛЛАСТОНА. Среди знаков о т л и ч и я, которыми отмече­ ны труды вы даю щ ихся учены х мира, есть м едаль имени Волла­ стона, и зготовленная из чистого п аллад ия. У чреж денная почти 150 лет н азад Лондонским геологическим общ еством, сначала она чекан илась из золота;

затем в 1846 г. и звестны й м еталлург Д ж он­ сон извлек из бразильского палладистого золота чисты й палладий, предн азн ачавш ий ся исклю чительно для и зготовления этой медали.

В числе удостоенных медали имени В олластона Ч арльз Д ар­ вин. В 1943 г. медаль была присуж ден а академ и ку А лександру Евгеньевичу Ф ерсм ану за его вы даю щ иеся минералогические и геохимические исследования. Сейчас эта м едаль х р ан ится в Госу­ дарственном И сторическом музее.

ПАЛЛАДИЙ — ОЧИСТИТЕЛЬ ВОДОРОДА. А строф изики подсчи­ тали, что водорода в наш ей Г алактике больш е, чем остальны х элементов, вместе взяты х. А на Земле водорода менее 1%. Трудно перечислить все области п рим енения этого элем ента;

достаточно вспомнить, что водород — важ ное ракетное топливо. Но весь зем ­ ной водород связан ;

легчай ш ий из газов п риходится получать па заводах: либо из м етан а с помощью конверсии, либо из воды электролизом. И в том и в другом случае абсолю тно чисты й во­ дород получить не удается. Д ля очистки водорода п алладий (или его сплав с серебром) пока незаменим. У стройство ап п ар ата не так уж сложно. И спользуется у н и к ал ьн ая способность водорода с огромной скоростью диф ф ундировать через тонкую (до 0,1 мм) п ласти н ку из п алл ад и я. Под небольш им давлением газ пропуска­ ют через закры ты е с одной стороны п аллад иевы е трубки, нагре­ тые до 600° С. Водород быстро проходит через п алладий, а прим еси (пары воды, углеводороды, Ог, N2) зад ер ж и ваю тся в трубках.

ИЗ «ГОРНОГО Ж УРНАЛА» 1827 ГОДА. «В 1822 году Г. Б реан имел поручение от испанского п р ави тельства очистить и обратить в слитки всю п лати н у, собранную в А мерике в течение многих лет. При сем случае, обрабаты вая более 61 п уда сырой платины, отделил он два с четвертью ф унта п алл ад и я, м еталла, открытого В олластоном и по чрезвы чайной редкости своей ценимого в п ять с половиной раз дорож е золота».

П ЕРВ Ы Й СОВЕТСКИЙ ПАЛЛАДИЙ. В 1922 г. Государственны й аф ф и н аж н ы й завод вы пустил первую п артию русского аф ф ини­ рованного п алл ад и я. Этим было полож ено начало промы ш ленно­ му получению п ал л ад и я в наш ей стране.

БЕЗО ТК А ЗН Ы Й СИГНАЛИЗАТОР. Окись углерода СО недаром н азы ваю т угарны м газом. Этот я д вдвойне опасен оттого, что не имеет ни цвета, ни вкуса, ни зап аха. О пределить наличие СО в воздухе мож но с помощью бум аж ки, смоченной раствором хлори­ стого п алладия. Это безотказны й сигнализатор: едва содерж ание СО в воздухе превы сит допустимое (0,02 м г /л ), бу м аж ка черне­ ет — РбС12 восстанавливается в палладиевую чернь.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ТИТАН! Т итан почти всеми своими к ачества­ ми отвечает данном у ему имени. Он прочен, теплостоек, обладает высокой коррозионной стойкостью. На него не действую т ни азот­ н ая кислота, ни ц ар с к а я водка, ни другие окислители. Однако он корродирует под действием соляной и серной кислот. Но со­ всем небольш ая добавка п алл ад и я (до 0,1 %) делает титан метал­ лом, стойким против Н 28О4 и НС1. Д обавки (до 1%) п алл ад и я по­ вы ш аю т так ж е химическую стойкость некоторы х сортов н ер ж а­ вею щ ей и высокохромистой стали.

«ОБЩИЙ» РЕАКТИВ. В природе м еталлы V III группы периодиче­ ской системы часто встречаю тся все вместе. А к ак быть, если нуж но в лабораторны х условиях вы делить из раствора только палладий (будем считать, что п еревести в раствор любой м ине­ рал мы в состоянии) ? Д иметилглиоксим — известны й реактив Ч угаева на никель — отделяет п аллад ий от всех платиноидов, а так ж е от ж елеза, меди и даж е самого никеля. Из всех переходны х элементов только н икель и палладий образую т с диметилглиок симом нерастворим ы е внутриком плексны е соединения, но ни­ кель осаж дается в щ елочной среде, а п алл ад и й — в кислой. П ал­ ладиевы й ком плекс ж елтого ц вета, его кристаллы игольчаты е.

ИСТОРИЯ ОДНОГО ЗА БЛ У Ж Д ЕН И Я. В 1926 г. в «Сообщениях немецкого химического общ ества» бы ла н ап еч атан а статья Ф. П анета и К. П етерса «П ревращ ение водорода в гелий». Эта статья бы ла не только о гелии и водороде, но и о палладии. Т ер­ моядерную реакцию, основу основ звездной энергетики, П анет и П етерс п ы тали сь провести с помощью п алладиевого катализатора.

Они хотели попробовать получить гелий из водорода, «если при­ вести его в к онтакт с подходящ им катализатором », и — «заранее остановились на палладии».

К ак мы теперь знаем, это явно бы ла п опы тка с негодными сред­ ствами. Знали это и некоторы е современники П анета и П етерса, наприм ер Резерф орд. Но авторам исследования показалось, что они достигли цели. «Образование гели я происходит на поверхно­ сти п алл ад и я при ком натной тем пературе»,— п исали они.

Надо ли говорить, что воспроизвести этот опы т никому не у да­ лось, и воспоминание о нем сохранилось в «копилке курьезов».

КА РБИ Д П АЛЛАДИЯ. Это соединение хим икам очень долго не удавалось синтезировать. В прям ое взаим одействие с углеродом палладий не вступ ает ни при к аки х условиях, приш лось восполь­ зоваться обходным маневром. В искровом р азр я д е из п аллад ие­ вого порош ка и продуктов распада органических вещ еств (бензол, толуол и др.) был получен монокарбид п ал л ад и я РйС. П оскольку палладий — тяж ел ы й металл, доля углерода в этом соединении оказал ась небольш ой — меньш е 5%. П редполож или, что в реак­ цию вступил не весь палладий. Р ентгеноструктурны й ан ализ под­ твердил это предполож ение: продукт реакци и состоял из сплава п алл ад и я с карбидом п алладия. П ервы ми это труднодоступное соединение получили и исследовали химики Московского государст­ венного университета.

ЕСТЕСТВЕННАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ И ПРИМ ЕНЕНИЕ ЕЕ К УКАЗАНИЮ СВОЙСТВ НЕОТКРЫ ТЫ Х ЭЛЕМЕНТОВ * Д. И. Менделеев Разница в величине атомных весов соседних элементов пред­ ставляет последовательную изменяем ость, в которой можно просле­ дить периодичность;

это дает возмож ность теоретически исправить атомные веса тех элементов, которые определены с малою точностью в н астоящ ее время. Эти и некоторы е другие выводы, основанны е на предлагаем ой здесь системе элементов, составят предмет других моих сообщ ений, а теперь я ж елаю, для дальнейш его уясн ен и я дела, вы сказать некоторы е заклю чени я относительно свойств, к ак химических, так и ф изических, тех элементов, которых недостает еще в системе и которые еще по откры ты, но которых откры тие весьма вероятно. Я думаю, что мы не имели до сих пор никакой возмож ности п редвидеть отсутствие тех или других элементов по­ тому именно, что не имели никакой строгой дл я них системы, а тем более не имели поводов п редсказы вать свойства таких эле­ ментов. С оставлявш иеся системы ограничивались одним приведе­ нием в некоторы й порядок известны х или откры ты х элементов.


С указан ием периодической и атомологпческой зависимости меж ду весом атома и свойствами всех элементов о казы вается возможным не только у к азат ь на отсутствие некоторы х из них, но даж е опре­ делить и даж е с большею уверенностью и полож ительностью свой­ ства этих, ещ е ныие неизвестны х, элементов;

можно у к азать их атомный вес, плотность в свободном состоянии или в форме сое­ динения, кислотность или основность степеней окислепия, способ­ ность к раскислению и образованию двойны х солей, обозначить при этом свойства м еталлоорганических и хлористы х соединений данного элем ента, даж е есть возмож ность описать и свойства не­ которы х соединений этих неизвестны х элементов с гораздо боль­ ш ими подробностями. Реш аю сь сделать это ради того, чтобы хотя * П ечатается с сокращ ениями. П ервая п убликцпя — 1871 г.

в «Ж урнале русского физико-химического общества».

со временем, когда будет открыто одпо из этих предсказы ваемы х мною тел, иметь возмож ность окончательно увериться самому и уверить других химиков в справедливости тех предположений, которые л еж ат в основании предлагаемой мною системы. Лично для м еня эти п редполож ения окончательно подкрепились с тех пор, как для индия оправдались те предполож ения, которые осно­ ваны были на периодической законности, л еж ащ ей в основании этого исследования.

В ряду наиболее обы кновенны х элементов яснее всего пораж ает недостаток большого числа аналогов бора и алю м иния, т. е. элем ен­ тов, относящ ихся к III группе, а нмеппо, несомненно, что недостает элемента из этой группы, следую щего тотчас за алю минием и дол­ ж енствую щ его н аходиться в четном, а именно, во втором ряду вслед за калием и кальцием. Т ак как атомный вес этих последних близок к 40 и так к ак затем в этом ряду следует элемент из IV группы, титан — Т1 =50, то атомный вес этого недостаю щего элемента долж ен бы ть близок к 44. Т ак к ак этот элем ент п ринадле­ ж ит к четному ряду, то он долж ен п редставлять более основные свойства, чем низш ие элементы III группы, т. е. чем бор и алю ми­ ний, т. е. его окись К 20 3 долж на бы ть основанием более энергиче­ ским, чему доказательством служ ит у ж е и то, что и окись титана ТЮ2 обладает свойствами весьма слабой кислоты и даж е представ­ л яет уж е многие п р и зн ак и ясны х оснований. Но основные свойства окиси этого м еталла долж ны быть еще слабы, подобно тому, как слабы основные свойства окиси титана;

сравнительно ж е с глино­ земом эта окись долж на представлять более р езки й основной ха­ рактер, а поэтому, вероятно, она не будет образовы вать прочного, водою не разлагаем ого, соединения со щ елочами, а с кислотами будет образовы вать постоянны е соли;

во всяком случае, амм иак ее растворять, конечно, не будет, но м ож ет быть, гидрат и будет растворим слабо в едком кали, хотя это последнее и п р едставляет­ ся еще сомнительным потому именно, что этот элем епт относится к четному ряду и к группе элементов, окиси которых содерж ат небольшое количество кислорода. Элемент этот предлагаю пред­ варительно н азвать экабором, производя это п азван и е от того, что он следует за бором, к а к первы й элемепт четны х групп, слог «эка»

производится от санскритского слова, означаю щ его один, Е Ь = 45. (...


Этот металл будет не летуч, потому что и все м еталлы в четных р ядах во всех групп ах (кроме 1) не летучи;

следовательно, оп едва ли м ож ет быть откры т обычным путем спектрального анализа.

Воду, во всяком случае, он не будет р азл агать при обыкновенной тем пературе, а при некотором повы ш ении тем пературы разлож ит, подобпо тому к ак это производят многие в этом краю помещ енны е металлы, образуя основной окисел. Он будет, конечно, растворяться в кислотах. Х лористое соединение его ЕЬС13 (м ож ет бы ть ЕЪ2С13) долж но п редставлять вещ ество летучее, но своеобразное, так как отвечает основному окислу. Вода будет па него действовать подобно тому, как она действуе! и на хлористы е соединения кальци я и магния, т. е. хлористы й экабор образует тело гигроскопическое и с водою могущ ее вы делять хлороводород, но не обладаю щ ее хлоран гидридным характером....) Судя по известны м ныне данпым, для элементов, сопровож даю ­ щих церий, ни один из них пе подходит к тому месту, которое п рин адлеж ит экабору, так что этот металл, наверное, не из числа спутников церия, известны х ныне. Этого н ельзя ск азать об осталь­ ных элементах III группы четных рядов, потому что их эквивален­ ты подходят отчасти к тем, каким и дрлж ны обладать следую щ ие неизвестны е члены этой группы. В этой группе недостает из третье­ го ряда элемента, следую щ его за цинком, а потому долж енствую щ е­ го обладать атомным весом, близким к 68.

Этот элемент мы назовем акаалю м инием Е1 = 68, потому что он следует тотчас за алю минием в третьей группе. В отличие от эка­ бора, он долж ен обладать способностью д авать металлоорганическое соединение и, зан и м ая полож ение, среднее меж ду алюминием и индием, он долж ен иметь свойства, близкие к этим двум элемен­ там;

квасцы, конечно, он образует. Его водная окись будет рас­ творяться в едком кали, соли его будут постояннее, чем соли алю ­ миния;

так и хлористы й экаалю миний долж ен обладать большим постоянством, чем сам А1С13.... Свойства этого м еталла во всех отнош ениях долж ны п редставлять переход от свойств алю миния к свойствам индия, и очень вероятно, что этот м еталл будет обла­ дать больш ей летучестью, чем алю миний, а потому можно надеять­ ся, что он будет откры т спектральны м исследованием, подобно тому, как откры ты следую щ ие за ним нпдий и таллий, хотя он бу­ дет, конечно, менее летуч, чем оба эти элем ента, а потому и нельзя ж дать для него столь резких спектральны х явлений, каки е привели к открытию этих последних.

Но мне каж ется, наиболее интересным из несомненно недостаю ­ щих металлов будет тот, который п р и н адлеж ит к IV группе анало­ гов углерода, именно к третьему ряду. Это будет металл, следую ­ щ ий тотчас за кремнием, и потому назовем его экасилицием. Экаси лиций долж ен обладать атомным весом около Ез = 72, потому что за ним следует в этом ряду мы ш ьяк. По свойствам своим экаси лиций долж ен обладать качествами, средними меж ду кремнием и оловом, точно так, как и экаалю миний долж ен обладать свойст­ вами, средними м еж ду алюминием и индием....) Это будет во вся­ ком случае п лавкий м еталл, способный в сильном ж ар у улетучи­ ваться и окисляться, с трудом разлагаю щ ий водяны е пары, не дей­ ствую щ ий почти па кислоты, т. е. не вы деляю щ ий из них водорода и образую щ ий очень мало постоянны е соли. Щ елочи, конечно, бу­ дут оказы вать на него действие, подобно тому, которое оказы ваю т они на цинк и м ы ш ьяк. (...) Мне к аж ется наиболее вероятны м найти экасилпций в соеди­ нениях ти тан а и циркония, хотя обработка м инералов, содерж ащ их эти элементы, п редставляет по нсрезкости окисленны х форм титана и циркония много важ н ы х практических затруднений.

(...) П рилож ение н ачал а периодичности к оты сканию неоткры тых элементов и к определению их свойств, по моему мнению, составля­ ет наиболее резкую ф орму для суж ден ия о п рактической прим е­ нимости к научной разработке химических данны х тех выводов, которые основаны на естественной системе элементов и на сово­ купности сведений, которы е мы имеем об и звестны х уж е элемен­ тах. Не ув лек аясь представляю щ им ися с первого р а за достоинства­ ми подобной системы, долж но будет, однако, п р и зн ать окончательно ее справедливость по крайней мере тогда, когда выведенны е па основании ее свойства неоткры ты х еще элементов оправдаю тся действительны м их откры тием, потому что нуж но ж е сознаться, что до сих пор хим ия не обладала средством п р едугады вать сущ ество­ вание новых просты х тел, и если их откры вали, то только путем непосредственного наблю дения. Думаю, что прим енение предлож ен­ ной системы элементов к сличению как их самих, так и соедине­ ний, образуемы х ими, п р едставляет уж е в настоящ ее время такие выгоды, каки х не д авал а ни одна из точек зрения, до сих пор при­ меняемы х в химии. Но д л я окончательной убедительности в спра­ ведливости заклю чений, основанны х на прим енении этой системы, необходимы ещ е и некоторы е новые подкрепления, в особенности более точные исследования атомных весов некоторы х элементов и определение ф изически х свойств некоторы х их соединений.

СОДЕРЖ АНИЕ П редисловие II. В. Петряпов-С о к о л о в Закон М енделеева — закон природы В. Е. Ж в и р б л ис ВОДОРОД Д, Н. Финкелыитейн ГЕЛИЙ Г. Г. Д и о г е н о в, В. И. Штоляков ЛИТИЙ К. А. Капустинская Б ЕРИ Л Л И Й В. В. Станцо БОР В. В. Станцо УГЛЕРОД Е. Д. Т ер л е ц к и й АЗОТ Т. И. Молдавер КИСЛОРОД ИЗ А. А. Опаловский ФТОР Д. Н. Финкельштейн НЕОН А. М. Ск у н д и н НАТРИЙ С. 11. Венецкий, Я. Д. Розенцвейг МАГНИЙ И, Н. Фридляндер, В. В. Станцо АЛЮМИНИЙ В. В. Станцо КРЕМ НИЙ Г. Г. Диогенов ФОСФОР СЕРА В. М. Белостоцкий, М. Д. Голъдерман А. М. Ск у н д и н ХЛОР Д. Н. Финкельштейн АРГОН КАЛИЙ П. П. Иванов Б. И. Скирстымонская КАЛЬЦИЙ В. В. Станцо СКАНДИЙ ТИТАН С. II. Не н е ц к и й, Я. Д. Розенцвейг ВАНАДИЙ Б. II. Ка з а к о в, Е. В. Гр узи п о в ХРОМ А. А. Гу с о в с ки й МАРГАНЕЦ А. А. Г у совс кий Ж ЕЛЕЗО А. А. Г усовс кий КОБА ЛЬТ Б. И. Казаков Н И К ЕЛЬ А. Я. Ки п н и с М ЕДЬ В. В. Стапцо Ц ИН К Б. II. Казаков ГАЛЛИЙ Л. М. Сул имепко ГЕРМАНИЙ Т. И. Молдавер М Ы Ш ЬЯК В. М. Белостоцкий, М. Д. Голъдерман СЕЛЕН В. В. Стапцо БРОМ Б. Я. Розен КРИПТОН Д. Н. Финкелыитейн РУ БИ ДИ Й Ф. М. Перельман СТРОНЦИЙ 3. А. Старикова И ТТРИЙ Д. А. Мине е в Ц ИРКОНИЙ Т. С. Лобанова НИОБИЙ Т. С. Лобанова, Л. М. Элькинд М ОЛИБДЕН Б. И. Казаков ТЕХ Н ЕЦ ИЙ В. II. Ку з не ц о в РУТЕНИЙ Н. М. Си ницин, В. И. Штоляков РОДИЙ Б. Н. Пи нк о в, Л. К. Шу бо ч к и н ПАЛЛАДИЙ И. С. Разина П рилож ение Д. И. Менделеев Е стествен ная система элементов и прим енение ее к указан ию свойств неоткры ты х элементов Популярная библиотека химических элементов И здание 3-е К ни га первая ВОДОРОД - ПАЛЛАДИЙ У тверж дено к печати р едколлегией серии н аучн о -п о п ул ярн ы х и зд ан и й А кадемии н ау к СССР Редакторы и зд ател ьства Я. Б. Прокофьева, М. С. Бучаченко П ереплет и т и ту л ху до ж н и ка Я. И. Шевцова З аст ав к и худож ников Е. С. Скрынникова, И. П. Захаровой Х удож ествен н ы й р ед а к то р Я. А. Ф ильчагина Технический редактор В. В. Тарасова К орректоры Я. И. К а за р и н а, В. А. Щ варцер И Б № Сдано в на^ор 26.08.82.

П одписано к печати 02.02.83.

Т-05524. Ф орм ат 84х108‘/з.»

Бум ага к н и ж н о -ж у р н ал ь н ая Г ар н и ту р а обы кновенная Печать вы со к ая У ел. печ. л. 30,2. У ол. к р. отт. 30, Уч.-изд. л. 30,7. Т и р аж 50000 энв. Т ип. вак. Цена 2 р. 10 к.

И здательство «Н аука»

117864, ГСП-7, М осква, В-485, Профсою зная у л., 2-я ти п ограф и я и зд а тел ь ств а «Н аука»

121099, М осква, Г-99, Ш убинский пер.,

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.