Кальций — хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU Кислород

Биогенные элементы

Почти каждый химический элемент отыгрывает значительную роль в существовании всего живого на Земле, но только 20 из них являются главными.

Эти элементы делятся на:

  • 6 основных биогенных элементов (представлены почти во всем живом на Земле и часто в довольно больших количествах);
  • 5 незначительных биогенных элементов (найдены во многих живых существах в относительно небольших количествах);
  • микроэлементы (основные вещества, необходимые в малых количествах для поддержания биохимических реакций, от которых зависит жизнь).

Биогенные элементыСреди биогенных веществ различают:

Основные биогенные элементы, или органогены, – это группа углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Незначительные биогенные вещества представлены натрием, калием, магнием, кальцием, хлором.

Влияние серы, кальция, алюминия на пластические свойства металла

ского расширения сплава в закристаллизованном состоянии и позволяют ему выдержать большие температурные перепады.

Таким образом, кристаллизация отливки из стеклообразного состояния не всегда приводит к повышению эксплуатационных свойств, что видно из результатов экспериментов. Такая термообработка существенно повлияла только на износостойкость, остальные свойства остались на том же уровне. Поэтому кристаллизация «снизу» целесообразна при получении износостойких отливок. В других более выгодно провести кристаллизацию в форме.

Список литературы

1. Чернов В.П., Карпов В.М. Основы получения отливок из оксидных расплавов: монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. 262 с.

2. Абразивная износостойкость литых сталей и чугунов / В.М. Колокольцев, В.В. Бахметьев, К.Н. Вдовин и др. М.: Наука, 1997. 148 с.

3. Новые неметаллические материалы для износостойких деталей / В.М. Колокольцев, В.П. Чернов, В.А. Куц, А.П. Коток // Прогрессивные технологии в машиностроении: материалы ме-ждунар. науч.-техн. конф. Одесса, 2000. С. 46 — 47.

УДК 669.046.54

К.Н. Вдовин, Н.А. Феоктистов

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

ВЛИЯНИЕ СЕРЫ, КАЛЬЦИЯ, АЛЮМИНИЯ НА ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА

В настоящее время в ОАО «ММК» производится свыше одного миллиона тонн стали ежегодно. Результатом таких объёмов производства является большое количество отходов, получаемых в процессе сталеварения. Одним из типов отходов является шлак,

© Вдовин К.Н., Феоктистов Н.А., 2022

который транспортируется от плавильных агрегатов к отвалам при помощи шлаковых чаш.

Стойкость шлаковых чаш имеет практический интерес для электросталеплавильного, кислородно-конвертерного и доменного цехов ОАО «ММК». Наибольшей стойкостью обладают чаши, для которых характерны повышенные значения ударной вязкости и предела текучести металла, из которого они изготавливаются [1].

На ударную вязкость и предел текучести оказывают влияние такие факторы, как содержание серы в готовом металле, наличие неметаллических включений, их дисперсность и количество, присутствие легирующих элементов в металле и др.

Сера оказывает отрицательное влияние на данные свойства. Негативное влияние серы проявляется в том, что она практически не растворяется в у^е. При этом образуется FeS, входящий в эвтектику у FeS. Эвтектика в процессе кристаллизации стали располагается по границам зёрен и при наличии напряжений способствует межзёренному разрушению, а также снижению ударной вязкости и предела текучести.

Для определения влияния серы на механические свойства был проведён анализ 100 плавок стали 25Л, из которой заливались чаши. Из этого массива были выбраны наиболее близкие по химическому составу плавки. Во всех случаях содержание углерода по расплавлению было 0,95±0,06, серы 0,022±0,002, кремния 0,07±0,04, марганца 0,26±0,07. Содержание других элементов по расплавлению и в ковше было приблизительно на одном уровне. Далее была рассчитана величина изменения серы в процессе плавки (ДS, %) и построена зависимость влияния степени десуль-фурации на предел текучести и ударную вязкость (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость предела текучести от степени десульфурации

Из представленной зависимости видно, что увеличение степени удаления серы из металла способствует повышению механических свойств. Аналогичная зависимость характерна для ударной вязкости.

Одним из способов десульфурации жидкого металла является обработка его материалами с высоким сродством к сере (Мп, Са). Общеизвестно, что марганец активно взаимодействует с серой, но из-за высокого значения энергии Гиббса при температурах сталеварения образование MnS происходит в заметной степени лишь в процессе затвердевания стали. В начальный момент обработки металла кальцийсодержащими материалами возможны две реакции: между кальцием и кислородом, а также между кальцием и серой. В интервале температур 1500-17000С значение энергии Гиббса СаО в несколько раз меньше, чем у СаS [2]. Поэтому кальций в первую очередь расходуется на связывание кислорода, а лишь затем серы.

Таким образом, для более глубокой десульфурации стали кальцийсодержащими материалами необходимо изначально связать кислород, растворённый в металле. Часто для раскисления стали используется алюминий. Следовательно, степень десульфурации и соответственно величина пластических свойств зависит от алюминия, содержащегося в металле. По мнению Ю.А. Шульте [2], оптимальное значение пластичности стали соответствует содержанию в ней общего алюминия 0,03-0,06%, что хорошо сочетается с зависимостями, представленными на рис. 2, 3.

и 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08

к2 0,6842 Содержание А1, %

Рис. 2. Зависимость предела текучести от содержания остаточного алюминия в металле

Рис. 3. Зависимость ударной вязкости от содержания остаточного алюминия в металле

При содержании в жидком металле остаточного алюминия не менее 0,03% наблюдается равновесная концентрация кислорода менее 0,001%. Следовательно, при наиболее оптимальной концентрации алюминия, с точки зрения раскисления металла, будет наблюдаться более высокая степень десульфурации стали каль-цийсодержащими материалами.

Падение ударной вязкости и предала текучести при содержании алюминия менее 0,03% связано с присутствием плёнок сульфидных эвтектик, располагающихся по границам зёрен. В этом случае обработка сплава кальцийсодержащими материалами малоэффективна, так как значительная часть кальция расходуется на раскисление.

При концентрации алюминия в металле свыше 0,05%, что часто наблюдается в производственных условиях, практически единственной равновесной фазой является корунд (А12Оз) [3]. Частицы корунда имеют остроугольную форму и являются концентраторами напряжений, что приводит к снижению механических свойств. Кроме того, при такой концентрации алюминия наблюдается образование плёночных нитридов алюминия по границам зёрен [4].

Устранение отрицательного влияния корунда возможно при помощи его модифицирования кальцием, что будет играть ключевую роль в воздействии на механические свойства. Протекание процесса модифицирования возможно по двум вариантам. В случае повышенного содержания серы в металле (>0,020) модифицирование включений корунда затруднено из-за обволакивания алю-

минатных включений слоем CaS. За счёт ввода кальция достигается образование глобулярных включений. Наличие таких включений мене губительно по сравнению с остроугольными, и, несмотря на их присутствие в готовом металле, происходит повышение механических свойств [4].

Также возможен вариант образования жидких включений СаО^!^ и частичное удаление их из жидкой стали в шлак. Наиболее широкий температурный интервал существования жидких алюминатных включений обеспечивается при их составе, близком к ^СаО^А^^ Согласно диаграмме состояния Са0-Al203 [3] это соединение имеет минимальную температуру плавления (Тпл= 1455 0С). Следует отметить, что для образования жидких включений, при содержании алюминия в металле 0,03-0,07, концентрация серы должна быть в равновесии с ^СаО^А!^ при определённом остаточном содержании Са в металле.

Согласно данным, предоставленных источником [3], который, в свою очередь, ссылается на разработанную в IRSID модель равновесия в системе Fe-Ca-Al-O-S, для образования жидких включений необходимо остаточное содержание кальция 0,001% при содержании серы в стали порядка 0,015-0,020%. Следуя данным полученной модели, при содержании алюминия в стали в интервале 0,03-0,05, отношение остаточного кальция к алюминию будет в пределах 0,02-0,03.

Анализируя химический состав сталей, из которых заливались чаши, было найдено отношение остаточного кальция в металле к алюминию и построена зависимость влияния этого отношения на предел текучести и ударную вязкость стали (рис. 4, 5).

Рис. 4. Влияние отношения кальция к алюминию на предел текучести стали 25Л

О 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

R2 0 7932 Отношение С а/AI

Рис. 5. Влияние отношения кальция к алюминию на ударную вязкость стали 25Л

Из представленных зависимостей видно, что точка экстремума ударной вязкости и предела текучести находится при отношении остаточного кальция к алюминию в пределах 0,02-0,03, что хорошо согласуется с данными источника [3]. Содержание серы во всех плавках было в интервале 0,015-0,020%. Вероятнее всего, что при таком соотношении происходит образование жидких алюминатов кальция, которые более интенсивно, по сравнению с глобулярными включениями, переходят в шлак.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что состав включений, равновесный с жидкой сталью при различных температурах, а также остаточное содержание кальция при определённом содержании алюминия и серы в металле имеют значительное влияние на механические свойства металла. Следовательно, уточнение закономерностей, определяющих процесс десульфура-ции и раскисления стали, а также глубину модифицирования включений, представляет практический интерес для разработки и совершенствования технологических рекомендаций, регламентирующих режим ввода кальция.

Список литературы

1. Вдовин К.Н., Феоктистов Н.А. Стойкость шлаковых чаш в условиях ОАО «ММК» //Литейное производство сегодня и завтра: тр. 8-й Всерос. науч.-практ. конф. СПб. Политех. ун-т, 2022. 416 с.

2. Голубцов В.А., Лунёв В.В. Модифицирование стали для отливок и слитков. Челябинск; Запорожье: ЗНТУ, 2009. 356 с.

3. Моделирование современных процессов внепечной обработки и непрерывной разливки стали / Исаев О.Б., Чичкарёв Е.А., Кислица В.В. и др. М.: ЗАО «Металлургиздат», 2008. 376 с.

4. Козлов Л.Я., Колокольцев В.М., Вдовин К.Н. Производство стальных отливок. М.: МИСиС, 2005. 352 с.

УДК 621.746.46 Е.А. Чернышов

ГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им.Р.Е.Алексеева» А.А. Евлампиев, А.В. Королев

ГОУ ВПО «Чувашский государственный университет»

УНИФИКАЦИЯ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ПРИБЫЛЕЙ

В реальном многономенклатурном литейном производстве при изготовлении среднего литья для организации гарантированного питания сложной отливки могут применяться одновременно почти все типы и размеры прибылей. При этом на каждую отливку обычно разрабатывают прибыли с индивидуальными размерами и конфигурацией. Это усложняет работу модельного цеха, удорожает модельную оснастку, снижает эффективность работы конструкторов и технологов, а также мешает четкой организации модельного и литейного производств.

Ранее было сделано несколько попыток применения при производстве стальных отливок унифицированных прибылей, но снижение затрат было достигнуто в основном за счёт экономии материалов при изготовлении модельной оснастки [1-3]. В современных условиях можно получить дополнительный эффект за счёт экономии металла на прибыли (без снижения ее питающей способности), а также сокращения сроков подготовки производства и снижения затрат на финишные операции. Этого можно добиться, используя для повышения эффективности работы прибылей теплоизолирующие и зкзотермические смеси в виде оболочек и вкладышей.

© Чернышов Е.А., Евлампиев А.А., Королев А.В., 2022

Кальций (ca)

КальцийКальций (1,5 %) является наиболее распространенным нутриентом в человеческом теле – почти все запасы этого вещества концентрируются в тканях зубов и костей. Именно кальций отвечает за сокращение мышц и регуляцию белков. Но тело будет «съедать» этот элемент из костей (что опасно развитием остеопороза), если ощутит его дефицит в дневном рационе.

Необходим растениям для формирования клеточных мембран. Животные и люди нуждаются в этом макроэлементе для поддержания здорового состояния костей и зубов. Кроме того, кальций играет роль «модератора» процессов в цитоплазме клеток. В природе представлен в составе многих пород (мел, известняк).

В организме человека кальций:

Ионы кальция – важные внутриклеточные мессенджеры, влияющие на выработку инсулина и пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.

Всасывание Ca зависит от содержания в организме фосфора. Обмен кальция и фосфатов регулируется гормонально. Паратгормон (гормон паращитовидных желез) высвобождает Ca из костей в кровь, а кальцитонин (гормон щитовидной железы) способствует отложению элемента в костях, чем уменьшает его концентрацию в крови.

Лекция 8. кислород, препараты перекиси водорода, серы, кальция, магния, цинка : farmf | литература для фармацевтов

1. Кислород. В промышленности кислород получают фракционной разгонкой предварительно сжиженного воздуха. Вначале испаряется азот (т. кипения -195,67°C), а затем кислород (т.кипения  -183°C).

Другой промышленный способ заключается в электролизе воды. При этом одновременно получают кислород и водород. Электролизу подвергают водные растворы гидроксида натрия (16-18%-ные) или гидроксида калия (25-29%-ые) при 60-70 °C. Процесс проводят в электролитических ваннах, используя в качестве катода и анода специально обработанное мягкое железо:

КатодАнод
  = 2К2ОН – 2е = 2ОН
2К 2Н2О =  2КОН Н22ОН = Н2О 0,5О2

Прежде, чем использовать кислород в медицинской практике, его подвергают очистке, пропуская через раствор щелочи, а затем через воду. Сухой кислород может вызвать раздражение слизистой оболочки дыхательных путей и легких.

Кислород – газообразный препарат. Он включен в ГФ IХ издания (табл.1).

Таблица 1. Свойства кислорода

Препарат

Химическая формула

Описание

Oxygenium – кислород

О2

Бесцветный газ без запаха и вкуса, в 1,106 раз тяжелее воздуха. В жидком и твердом виде  имеет бледно-синюю окраску

Кислород растворим приблизительно в 43 объемах воды и в 3,6 объемах спирта. О энергично поддерживает горение, поэтому подлинность устанавливают по вспышке и яркому горению тлеющей лучинки, внесенной в сосуд с кислородом. Для отличия кислорода от другого газообразного препарата – азота закиси (диазота оксид) смешивают равные объемы кислорода и оксида азота. Смесь газов окрашивается в оранжево-красный цвет вследствие образования диоксида азота:

2NO О2 = 2 NO2

Закись азота подобной реакции не дает.

В процессе промышленного производства кислород может загрязняться примесями других токсических газов. Поэтому тщательно проверяют его чистоту. Во всех испытаниях на чистоту примесь других газов устанавливают, пропуская определенное количество кислорода ( со скоростью 4 л/час) через 100 мл раствора реактива.

Кислород должен быть нейтральным. Наличие в нем газообразных примесей кислот и оснований устанавливают колориметрическим методом по изменению окраски раствора индикатора – метилового красного.

Примесь оксида углерода обнаруживают. Пропуская кислород через аммиачный раствор нитрата серебра. Потемнение раствора свидетельствует о восстановлении серебра оксидом углерода:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Наличие примесей диоксида углерода устанавливают по образованию опалесценции при пропускании кислорода через раствор гидроксида бария:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Отсутствие примесей озона и других окисляющих веществ устанавливают, пропуская кислород через раствор йодида калия, к которому добавлен раствор крахмала и капля ледяной уксусной кислоты. Раствор должен оставаться бесцветным. Появление синей окраски свидетельствует о наличии примеси озона:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Все способы количественного определения кислорода основаны на взаимодействии с легко окисляющимися веществами. ГФ IХ рекомендует для этого медь. Кислород в приборе Гемпеля (ГФ 1Х, с.350) пропускают через поглотительный раствор, содержащий смесь растворов хлорида аммония и аммиака. Туда же добавляют обрезки медной спиральной проволоки диаметром около 0.8 мм. Медь окисляется кислородом, а образующийся оксид меди (II) сразу же реагирует с компонентами, входящими в состав поглотительного раствора:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Содержание кислорода должно быть не менее 98,5% (1,5% составляет примесь азота и инертных газов).

В аптеках кислород хранят в баллонах объемом 27-100 л, вмещающих 4-15 м3 газа под давлением 10-15 МПа (100-150 атм). Баллоны, содержащие кислород, окрашены в синий цвет. Резьбу редуктора нельзя смазывать маслом. Смазкой служит только тальк. Кислород выпускают из аптек в специальных подушках, снабженных воронкообразным мундштуком для вдыхания. Кислород применяют при заболеваниях. Сопровождающихся кислородной недостаточностью. Назначают для вдыхания смесь 40-60% кислорода с воздухом. Используют также карбоген – смесь 95% кислорода и 5 % диоксида углерода.

2.Вода. Вода используется в фармации в качестве растворителя и требования к ее качеству достаточно высокие. В настоящее время в медицинской практике и фармации нормировано две формы воды: вода очищенная (ФС 42-2619-97) и вода для инъекций (ФС 42-2620-97). Ранее вода подразделялась на воду дистиллированную и воду для инъекций (ГФ Х). Способы получения воды для инъекций весьма различные, фармакопейная статья на воду очищенную регламентирует методы очистки: дистилляция, ионный обмен, обратный осмос, комбинацию этих способов или иные методы. Требования к качяеству воды отражены в таблице 2.

Показатель

Вода очищенная ФС 42-2619-97

Вода для инъекций ФС 42-2620-97

Описание

Бесцветная проз-рачная жидкость без запаха и вкуса

Бесцветная прозрачная жидкость без запаха и вкуса

рН (р-р КСl)

5,0-7,0

5,0-7,0

Микробиол. чистота

Не более 100 микроорганизмов в 1 мл

Стерильная

Пирогенность

Не регламентируется

Апирогенна

Срок хранения

Не ограничен

Не более 24 часов

При испытании доброкачественности воды ее подвергают проверке на рН, сухой остаток 9 не более 0,001%), восстанавли-вающие вещества. Восстанавливающие вещества проверяют добавлением перманганата калия в присутствии серной кислоты – должна сохраняться розовая окраска раствора. Диоксид углерода контролируют прибавлением известковой воды. Нитраты и нитриты проверяют с пробой дифениламина. В присутствии нитратов и нитритов дифенил амин окисляется по схеме:

2Ph-NH-Ph→Ph-NH-Ph-Ph-NH-Ph→ в сернокислой среде образуется голубое окрашивание, вызванное появлением хромофора:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Примесь аммиака устанавливают с помощью реактива Несслера (щелочной раствор тетрайодомеркурата (II) калия):

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Окраска не должна превышать эталон, содержащий 0.002 мг иона аммония в 1 мл.

Вода очищенная и для инъекций не должна содержать хлориды (по нитрату серебра), сульфаты (по барию хлориду), ионы кальция, тяжелых металлов.

Условия хранения. Используют свежеприготовленной или хранят в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, не изменяющих свойства воды и защищающих ее от инородных частиц и микробиологических загрязнений. Воду для инъекций хранят при температуре от 5 до 10 ºC или от 80 до 95ºC не более суток. Исключение составляет лекарственная форма – вода для инъекций в ампулах. Срок хранения этой воды более 2 лет.

3.Препараты перекиси водорода. По физическим свойствам различают жидкие (3%-ный раствор) и твердые (магния перекись, гидроперит) препараты перекиси водорода. В таблице 3 приведены основные свойства препаратов перекиси водорода:

Препарат

Химическая формула

Описание

Содержание перекиси

Soluto hydrogenii peroxydi diluta –раствор перекиси водорода

Н2О2

Бесцветная прозрачная жидкость без запаха, кислой реакции

3% Н2О2

Magnesii peroxydum-магния перекись

МgО2. МgО

Белый легкий порошок, практически нерастворимый в воде

25% МgО2

Hydroperitum-гидроперит

С(NH2)2О * Н2О2

Твердое вещество белого цвета, растворимое в воде

33-35% Н2О2

Гидроперит легко разрушается с образованием перекиси водорода при растворении в воде. Магния перекись выделяет перекись водорода при действии минеральных кислот:

MgO2 2HCl → MgCl2 Н2О2

Перенкись водорода впервые получена Тенаром в 1818 году при действии серной кислотой на перекись бария. В настоящее время перекись водорода получают электрохимическим окислением 40-68% растворов серной кислоты при 5-8ºC. Продуктом электролиза является надсерная кислота:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

При последующем нагревании раствора в вакууме она разлагается на серную и перекись водорода. Таким путем получают разбавленные растворы перекиси водорода. В вакууме она концентрируется до 30-60% растворов. 96% перекись водорода используют в жидкостных реактивных двигателях в качестве привода насосов окислителя и горючего.

Гидроперит получают взаимодействием перекиси водорода и мочевины в растворе при пониженной температуре. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат. Из гидроперита изготавливают таблетки по 1,5 г и 0,75 г.

В химическом отношении перекись водорода представляет собой слабую кислоту. Водные растворы ее имеют слабокислую реакцию, константа диссоциации 1,39.10-12. поэтому пероксиды металлов можно рассматривать как соли перекиси водорода.

Перекись водорода проявляет как окислительные так и восстановительные свойства. Она устойчива в чистом состоянии и в водных растворах ( при обычной температуре). Однако присутствие солей тяжелых металлов, диоксида марганца, следов щелочей, окислителей и восстановителей резко ускоряют процесс разложения и могут вызвать взрыв при высокой концентрации растворов:

2 Н2О2 → 2Н2О О2 ↑ 188,55 кДж

разложению перекиси водорода способствуют и ферменты – каталаза, перкосидаза, содержащиеся в крови, слюне и других биологических жидкостях. Однако существуют и ряд ингибиторов этой реакции: фосфорная, щавелевая, барбитуровая и мочевая кислота, мочевина, барбитал, ацетанилид. Ингибиторы используют для предотвращения разложения не только концентрированных, но и разбавленных растворов перекиси водорода. Так, ГФ Х рекомендует при приготовлении 35 раствора перекиси водорода прибавлять 0.05% ацетанилида в качестве ингибитора. В гидроперите ингибитором служит мочевина.

Для установления подлинности препаратов перекиси водорода используют реакцию образования окрашенных в синий цвет перекисных соединений (смеси надхромовых кислот и пероксида хрома), растворимых в эфире. К раствору перекиси водорода, подкисленному серной кислотой, прибавляют диэтиловый эфир и несколько капель раствора дихромата калия. После взбалтывания и отстаивания эфирный слой окрашивается в синий цвет:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Наряду с надхромовыми кислотами в результате реакции образуется и пероксид хрома:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Для количественной оценки твердых и жидких препаратов перекиси водорода используют либо восстановительные, либо окислительные свойства перекиси водорода.

Количественное определение перекиси водорода по ГФ Х выполняют перманганатометрическим методом в кислой среде:

2KMnO4 5H2O2 3H2SO4 →2MnSO4 K2SO4 8H2O 5O

Препарат должен содержать 2,7-3,3% перекиси водорода. Количественное содержание можно установить, используя окислительные свойства перекиси водорода, йодометрическим методом:

2KI H2O2 H2SO4 →I2 K2SO4 2H2O

I2 2Na2S2O3 → 2NaI Na2S4O6

Количественное определение магния перекиси проводят перманганатометрическим методом. Определение количества перекиси водорода в таблетках гидроперита – иодометрически.

Хранят 3% раствор перекиси водорода в склянках с притертыми пробками в прохладном, защищенном от света месте.

Раствор перекиси водорода применяют в качестве антисептического средства, дезодорирующего и дезпигментирующего средства.

2.Сера и ее соединения.

Сера один из старейших элементов, применяемых в медицине. Сера широко распространена в природе. Она встречается в свободном состоянии и в составе различных минералов. Сера является необходимым элементом в организме человека. Она содержится в эпидермисе, мышцах, поджелудочной железе. Она входит в состав некоторых аминокислот и пептидов. Сера способствует отложению гликогена в печени  и снижает содержание сахара в крови.

Способы получения серы весьма разнообразны. Чаще всего ее получают выплавкой из природных самородных источников. В воде сера не растворяется, но хорошо растворяется в сероуглероде и жирных маслах при нагревании. При нагревании сера становится химически активной, легко реагирует почти со всеми металлами, галогенами. При нагревании сера плавится и сгорает на воздухе голубым пламенем, образуя диоксид серы:

S О2 → SО2

Легко растворяется в щелочах с образованием сульфида:

4S 6KOH → 2K2S K2S2O3 3H2О

Из препаратов серы в медицине используются:

Sulfur depuratum –сера очищенная. Свойства. Мелкодисперсный порошок лимонно-желтого цвета, который при кипячении со спиртовым раствором щелочи полностью растворяется:

12S 6NаОН→ 2Nа2S5 Na2S2O3 3H2O

Sulfur praecipitatum – сера осажденная (ГФ Х).

Получают путем размалывания очищенной серы на коллоидной мельнице или осаждением кислотой из тиосульфата натрия. Свойства. Аморфный порошок бледно-желтого цвета, нерастворимый в воде, растворимый в смеси едкого натра и спирта, а также жирных маслах, при нагревании на водяной бане.

Подлинность. 1. Сера горит синим пламенем, при этом распространяется запах диоксида серы.

2.Серу растворяют в горячем пиридине, добавляют раствор NаНСО3 и кипятят, появляется голубое или зеленое окрашивание.

Чистота. Сера осажденная не должна содержать примеси ионов С1, SО42-, Аs3 в количествах, превышающих соответствующие эталоны.

Количественное определение. Метод алкалиметрический по избытку щелочи. Индикатор метиловый оранжевый. Навеску серы растворяют в избытке титрованного спиртового раствора КОН:
12S 6KOH → 2K2S5 K2S2O3 3H2О

спирт отгоняют, оставшийся раствор разбавляют водой, нагревают и в горячий раствор добавляют пергидроль небольшими порциями, которая окисляет полисульфид и тиосульфат до сульфата:
K2S5 8KOH 16 H2O2→ 5K2SO4 20 H2О
K2S2O3 2KOH 4 H2O2→ 2K2SO4 5 H2О
S 2KOH 3 H2О2 → K2SO4 4 H2О

Избыток щелочи оттитровывают титрованным раствором НС1: КОН НС1 → КС1 H2О
F=1/2

Применение. Сера осажденная применяется наружно в виде мазей (5-10-20%) и присыпок при лечении кожных заболеваний.
Хранение. В хорошо укупоренной таре в сухом месте.

Natrii thiosulfas – натрия тиосульфат. Na2S2O3 5 H2О.
Свойства. Бесцветные прозрачные кристаллы солоновато-горького вкуса. При 50ºC кристаллы начинают плавиться в свое кристаллизационной воде. Натрия тиосульфат хорошо растворяется в воде, нерастворим в спирте.

Подлинность
На катионы натрия:
1.Окрашивание пламени в желтый цвет;
2.Реакция образования осадка с цинкуранилацетатом.
3.Реакция с пикриновой кислотой (образование осадка пикрата натрия).

Реакции на тиосульфат-анион:

1.При добавлении к раствору тиосульфата натрия соляной кислоты наблюдается помутнение раствора вследствие выделения серы:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

2.При добавлении к раствору тиосульфата натрия избытка раствора азотнокислого серебра образуется белый осадок тиосульфата серебра, который быстро разлагается, осадок при этом желтеет, затем буреет и, наконец, становится черным (образуется сульфид серебра):

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

3.При добавлении хлорного железа (III) – фиолетовое, быстроисчезающее окрашивание:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

4.С раствором йода обесцвечивание. Тиосульфат натрия окисляется до тетратионата натрия.

Требования к чистоте препарата. Не допускается наличие примесей мышьяка, селена, карбонатов, сульфатов, сульфидов, ионов кальция.

Количественное определение. Йодометрический метод. Способ прямого титрования. В качестве индикатора используется крахмал.

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Применение в виде инъекционных растворов для лечения аллергических заболеваний. Артритах, невралгиях. Противоядие при отравлении галогенами, цианидами и синильной кислотой (внутрь). Наружно для лечения кожных заболеваний.

Хранение. Тиосульфат натрия содержит кристаллизационную воду, которая легко выветривается, поэтому его следует хранить в прохладном месте в хорошо закупоренных склянках их темного стекла.

Соединения лития

Litii carbonas – лития карбонат Li2CO3.

Получение. Карбонат лития получают из различных минералов: СПОДУМЕНА – LiAl(Si2O6); циннвальдита и других. Литий выделяется электролизом расплава минерала, а карбонат лития получают сернокислотной вытяжкой из минерала с последующей очисткой от алюминия и сопутствующих элементов и обработкой карбонатом натрия. Очистку можно также производить перекристаллизацией из воды.

Свойства – белый, мелкий порошок, трудно растворим в воде, нерастворим в безводном спирте. Водные растворы имеют щелочную реакцию за счет гидролиза.

Подлинность.
1.Окрашивает пламя спиртовки в карминно-красный цвет.
2.С двузамещенным фосфатом натрия при рН 10 дает белый желеобразный осадок фосфата лития

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

3.С цинкуранилацетатом в уксусной кислоте дает желто-зеленый осадок, отличающийся по кристаллам от натриевой соли:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

4.Образует красное окрашивание с раствором хинозола:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Количественное определение. Метод ацидиметрический. Способ по избытку. К навеске препарата добавляют заведомый избыток титрованного раствора соляной кислоты и после полного растворения навески оттитровывают избыток соляной кислоты едким натром:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Применение. Используется в психиатрической практике для подавления психомоторного возбуждения. Ионы лития влияют на транспорт ионов натрия в нервных и мышечных тканях.

Соединения натрия

Натрия гидрокарбонат – Natrii hydrocarbonas.

Получают гидрокарбонат натрия пропусканием углекислого газа через раствор углекислого натрия (кальцинированной соды). Подлинность препарата устанавливается по реакциям на ионы натрия и анионы карбоната – по выделению углекислого газа при добавлении соляной кислоты.

Фармакопейная статья регламентирует количество тяжелых металлов, сульфатов, железа, аммиака, мышьяка.

Количественное содержание определяется титрованием кислотой в присутствии индикатора метилового оранжевого.

Применяется внутрь в виде порошка при изжоге, в качестве компонентов других лекарственных веществ (например, входит в состав таблеток сахарина).

Группа щелочно-земельных металлов.

BaSO4; Barii sulfas pro roentgeno. Сульфат бария для рентгеноскопии. В медицинской практике применяют еще один препарат адсобар, используемый в качестве антидота.

Получение препарата. Препарат получают из растворимой соли бария – хлорида. Из растворов хлорида сульфат бария осаждают, например, сульфатом натрия. Хлористый барий получают из различных минералов: барита – природного сульфата бария; витерита – природного карбоната бария. Для достижения высокой степени дисперсности препарата необходимо брать для реакции горячие растворы, повышению дисперсности достигается также добавлением защитных коллоидов (слизистый отвар льняного семени и др.). процесс необходимо вести при нейтральном значении рН, т.к. при высоком значении рН резко замедляется образование осадка и образуется крупнодисперсный осадок. Получаемый осадок тщательно промывают до отрицательной реакции на ионы бария и хлора. Оба препарата примерно одинаковы по физико-химическим свойствам. Препараты практически нерастворимы в общеупотребительных растворителях, кислотах и щелочах.

Поскольку препараты практически нерастворимы в воде для анализа подлинности их необходимо перевести в растворимое состояние. Для этого сульфат бария кипятят с раствором карбоната натрия, осадок отфильтровывают, а фильтрат проверяют на наличие сульфат ионов с хлоридом бария.

BaSO4 Na2CO3 = BaCO3 Na2SO4

Поскольку сульфаты бария применяются внутрь в больших количествах, а все растворимые соли бария очень токсичны, ФС предъявляют высокие требования к чистоте и отсутствию ионов бария и карбоната бария. Для обнаружения ионов бария из вещества делаются несколько вытяжек раствором уксусной кислоты, упаренный остаток растворяют в воде и добавляют серную кислоту. Раствор должен оставаться прозрачным. Поскольку произведение растворимости сульфата бария очень мало, то это означает практическое отсутствие ионов бария.

Фармакопейной статьей регламентируется также содержание сульфидов, их наличие также определяется вытяжкой соляной кислотой. Препарат подвергается контролю на содержание тяжелых металлов, сульфатов, хлоридов, железа, мышьяка.

Важным показателем является степень дисперсности препарата. Этот показатель определяется методом седиментации, т.е. по скорости оседания суспензии после ее гомогенизацию.

Количественное определение. Количественное определение вследствие нерастворимости осадка проводится классическим гравиметрическим  методом: препарат кипятят с соляной кислотой, промывают водой, отфильтровывают, озоляют и прокаливают.

Для препарата Адсобар дополнительно определяется адсорбционная активность.

Хранение. В хорошо закупоренных банках.

Производные магния, кальция, цинка.

В медицинских целях используются следующие соли и соединения этих металлов:

MgO – Magnesii oxidum
MgSO4.7H2O –Magnesii sulfas
3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O –Magnesii subcarbonas
CaCl2.6H2O – Calcii chloridum
CaSO4.1/2H2O – Calcii sulfas
ZnO – Zinci oxidum
ZnSO4.7H2O –Zinci sulfas

Свойства. Все эти вещества субстанции белого цвета; окислы металлов и сульфат кальция – легкие аморфные вещества, остальные кристаллические.

Определение подлинности:
1.Внешний вид, растворимость в воде, кислотах и щелочах.
2.Химические реакции:

Ионы магния Мg2

Для обнаружения иона магния рекомендуется общая реакция образования нерастворимого в воде, но растворимого в уксусной кислоте белого кристаллического осадка фосфата магния-аммония. Осадок выпадает при добавлении к раствору соли магния гидрофосфата натрия и аммиака:

MgCl2 Na2НPO4 NH4OH = NH4MgPO4 2NaCl H2O

К реакционной смеси необходимо прибавлять раствор хлорида аммония во избежание образования в щелочной среде аморфного осадка гидроксида магния. Однако большой избыток хлорида аммония может препятствовать осаждению фосфата магния аммония.

Ионы магния также дают в аммиачной среде характерный желто-зеленый осадок с хинозолом.

Ионы кальция Са 2

Определение подлинности.

1.Окрашивание пламени в кирпично-красный цвет.
2.По образованию белого осадка при добавлении в раствор кальциевых солей  оксалата аммония. Осадок растворим в разведенных минеральных кислотах, поэтому реакцию необходимо вести в нейтральной среде или в присутствии уксусной кислоты:

Са(СН3СОО)2 НООССООН = (СОО)2Са 2СН3СООNН4

Ионы цинка Zn2

Перед испытанием на подлинность цинка оксид растворяют в серной кислоте. Наличие цинка устанавливают по образованию белого осадка сульфида цинка, нерастворимого в уксусной кислоте и легко растворимого в разведенной соляной кислоте. Поэтому реакцию нужно выполнять в нейтральной среде:

ZnSO4 Na2S = ZnS Na2SO4

Растворы солей цинка образуют белый гелеобразный осадок при взаимодействии с гексационоферратом (II) калия:

ZnSO4 K4[Fe(CN)6] → K2Zn[Fe(CN)6] ↓ K2SO4

Количественное определение.

Количественное определение всех трех ионов производится комплексонометричским методом. Сущность определения заключается в том, что индикатор (кислотный хром темно-синий – для кальция; кислотный хромовый черный специальный – для магния и цинка) в присутствии аммиачного буферного раствора образует с ионами комплексное соединение (розовое окрашивание – для кальция; красно-фиолетовое – для магния и цинка):

Кислотный хром темно-синий

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Кислотный хромовый черный специальный

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

При титровании трилоном Б вначале связываются находящиеся в растворе ионы металлов:

Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Затем трилон Б связывает ион металла, содержащийся в  менее прочном его комплексе с индикатором. Поэтому в эквивалентной точке раствор приобретает окраску свободного индикатора (в первом случае сине-фиолетовую, во втором – синюю). Равновесие реакций комплексообразования зависит от рН раствора, поэтому для обеспечения полноты протекания аналитической реакции необходимо поддерживать постоянное и определенное значение рН раствора.

 Требования к индикаторам.

1.Комплекс индикатора с ионом металла должен быть достаточно устойчивым Кдисс. Больше 10-4.
2.Индикатор должен образовывать с ионами металлов комплекс в 10 раз менее стойкий, чем с трилоном Б.
3.Концентрация индикатора в растворе должна быть достаточно малой (индикатор должен связывать менее 0,01 ионов металлов).
4.Изменение окраски должно быть четким, контрастным и быстрым.

Ионы кальция и магния могут определяться гравиметрическим методом. Метод основан на получении устойчивых форм осадков в процессе отделения и высушивания.

Хлористый кальций определяют количественно по оксиду кальция, образующемуся при разложении осадка оксалата кальция:

СаСl2 (NН4)2С2О4 → СаС2О4 →СаСО3→СаО

MgSO4 Na2HPO4 →MgNH4PO4t    Mg2P2O7

Оксиды магния и цинка количественно определяются по избытку соляной кислоты, в которой растворяют оксиды.

Применение.

Оксид магния как антацидное средство. Это вещество широко используют, особенно за границей с целью создания таблеток антацидного действия.

Сульфат магния внутривенно или внутримышечно при гипертонии для снижения давления, для обезболивания родов. Внутрь как слабительное средство.

Хлористый кальций в виде раствора внутрь и внутривенно при аллергических заболеваниях, как кровоостанавливающее средство.

Сульфат кальция как фиксирующее средство (гипс).

Окись цинка – антисептическое средство в присыпках, мазях.

Основной карбонат магния в таблетках как вспомогательное вещество.

Хранение. В закрытых стеклянных банках или иной упаковке согласно ФС.

Роль макроэлементов для человека

МакроэлементПольза для организмаПоследствия дефицитаИсточники
КалийСоставная часть внутриклеточной жидкости, корректирует баланс щелочи и кислот, способствует синтезированию гликогена и протеинов, влияет на функции мышц.Артрит, болезни мышц, параличи, нарушение передачи нервных импульсов, аритмия.Дрожжи, сушеные фрукты, картофель, бобы.
КальцийУкрепляет кости, зубы, способствует упругости мышц, регулирует свертываемость крови.Остеопороз, судороги, ухудшение состояния волос и ногтей, кровоточивость десен.Отруби, орехи, разные сорта капусты.
МагнийВлияет на углеводный обмен, снижает уровень холестерина, придает тонус организму.Нервозность, онемение конечностей, скачки давления, боли в спине, шее, голове.Злаки, фасоль, темно-зеленые овощи, орехи, чернослив, бананы.
НатрийКонтролирует кислотно-щелочной состав, поднимает тонус.Дисгармония кислот и щелочи в организме.Оливки, кукуруза, зелень.
СераСпособствует выработке энергии и коллагена, регулирует свертываемость крови.Тахикардия, гипертония, запоры, боли в суставах, ухудшение состояния волос.Лук, капуста, бобы, яблоки, крыжовник.
ФосфорУчаствует в формировании клеток, гормонов, регулирует обменные процессы и работу мозговых клеток.Усталость, рассеянность, остеопороз, рахит, спазмы в мышцах.Дары моря, бобы, капуста, арахис.
ХлорВлияет на производство соляной кислоты в желудке, участвует в обмене жидкостей.Снижение кислотности желудка, гастрит.Ржаной хлеб, капуста, зелень, бананы.

Все живое на Земле, от самого большого млекопитающего до наименьшего насекомого, занимает разные ниши в экосистеме планеты. Но, тем не менее, практически все организмы химически созданы из одних и тех же «ингредиентов»: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора, серы и других элементов из таблицы Менделеева.

Способ получения

1. В результате электролиза жидкого хлорида кальция образуются кальций и хлор :

CaCl2 = Ca↓ Cl2↑

2. Хлорид кальциявзаимодействует с алюминием при 600 — 700º С образуя кальций и хлорид алюминия:

3CaCl2 2Al = 3Ca 2AlCl3

3.В результате разложения гидрида кальция при температуре выше 1000º С образуется кальций и водород:

CaH2 = Ca H2

4.Оксидкальция взаимодействует с алюминием при 1200º С и образует кальций и алюминат кальция:

 4CaO 2Al = 3Ca Ca(AlO2)2

Способы получения аммиака

В лаборатории аммиак получают при взаимодействии солей аммония с щелочами. Поскольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.

Например, аммиак можно получить нагреванием смеси хлорида аммония и гидроксида кальция. При нагревании смеси происходит образование соли, аммиака и воды:

2NH4Cl      Са(OH)2   →  CaCl2   2NH3     2Н2O

Тщательно растирают ступкой смесь соли и основания и нагревают смесь. Выделяющийся газ собирают в пробирку (аммиак — легкий газ и пробирку нужно перевернуть вверх дном). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака.

Видеоопытполучения аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция можно посмотреть здесь.

Еще один лабораторныйспособ получения аммиака – гидролиз нитридов.

Например, гидролиз нитрида кальция:

Ca3N2       6H2O  →  ЗСа(OH)2        2NH3

В промышленности аммиак получают с помощью процесса Габера: прямым синтезом из водорода и азота.

N2      3Н2    ⇄    2NH3

Процесс проводят при температуре 500-550оС и в присутствии катализатора.  Для синтеза аммиака применяют давления 15-30 МПа. В качестве катализатора используют губчатое железо с добавками оксидов алюминия, калия, кальция, кремния. Для полного использования исходных веществ применяют метод циркуляции непрореагировавших реагентов: не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращают в реактор.

Более подробно про технологию производства аммиака можно прочитать здесь.

Способы получения сероводорода

1. В лаборатории сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.

Например, при действии соляной кислоты на сульфид железа (II):

FeS     2HCl   →   FeCl2     H2S↑

Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:

S    H2  →  H2S

Еще один лабораторный способ получения сероводорода – нагревание парафина с серой.

Видеоопытполучения и обнаружения сероводорода можно посмотреть здесь.

2. Также сероводород образуется при взаимодействии растворимых солей хрома (III) и алюминия с растворимыми  сульфидами. Сульфиды хрома (III) и алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: хлорид хрома (III) реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида хрома (III), сероводорода и хлорида натрия:

2CrCl3    3Na2S    6H2O  →   2Cr(OH)3    3H2S↑    6NaCl

Способы получения фосфина

В лаборатории фосфин получают водным или кислотным гидролизом фосфидов – бинарных соединений фосфора и металлов.

Например, фосфин образуется при водном гидролизе фосфида кальция:

Ca3P2       6H2O  →   3Са(ОН)2       2PH3

Или при кислотном гидролизе, например, фосфида магния в соляной кислоте:

Mg3P2         6HCl →   3MgCl2       2PH3↑

Еще один лабораторныйспособ получения фосфина – диспропорционирование фосфора в щелочах.

Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия с образованием гипофосфита калия и фосфина:

4P       3KOH      3H2O   →   3KH2PO2      PH3↑

Химические свойства

При нормальных условиях чистый кислород — очень активное вещество, сильный окислитель. В составе воздуха окислительные свойства кислорода не столь явно выражены.

1. Кислород проявляет свойства окислителя(с большинством химических элементов) и свойства восстановителя(только с более электроотрицательным фтором). В качестве окислителя кислород реагирует и с металлами, и с неметаллами. Большинство реакций сгорания простых веществ в кислороде протекает очень бурно, иногда со взрывом.

1.1. Кислород реагирует с фтором с образованием фторидов кислорода:

O2   2F2  →  2OF2

С хлором и бромом кислород практически не реагирует, взаимодействует только в специфических очень жестких условиях.

1.2. Кислород реагирует с серой и кремниемс образованием оксидов:

S O2 → SO2

  Si O2 → SiO2

1.3.Фосфоргорит в кислороде с образованием оксидов:

При недостатке кислорода возможно образование оксида фосфора (III):

4P      3O2  →   2P2O3

Но чаще фосфор сгорает до оксида фосфора (V):

4P      5O2  →   2P2O5

1.4.С азотомкислород реагирует при действии электрического разряда, либо при очень высокой температуре (2000оС), образуя оксид азота (II):

    N2  O2→  2NO

1.5. В реакциях с щелочноземельными металлами, литием  и алюминием кислород  также проявляет свойства окислителя. При этом образуются оксиды:

2Ca       O2 → 2CaO

Однако при горении натрияв кислороде преимущественно образуется пероксид натрия:

    2Na O2→  Na2O2

А вот калий, рубидий и цезий при сгорании образуют смесь продуктов, преимущественно надпероксид:

    K O2→  KO2

Переходные металлы окисляются кислород обычно до устойчивых степеней окисления.

Цинк окисляется до оксида цинка (II):

2Zn O2→  2ZnO

Железо, в зависимости от количества кислорода, образуется либо оксид железа (II), либо оксид железа (III), либо железную окалину:

2Fe O2→  2FeO

4Fe 3O2→  2Fe2O3

3Fe 2O2→  Fe3O4

1.6. При нагревании с избытком кислорода графит горит, образуя оксид углерода (IV):

C     O2  →  CO2

 при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

2C     O2  →  2CO

Алмаз горит при высоких температурах:

Горение алмаза в жидком кислороде:

Графит также горит:

Графит также горит, например, в жидком кислороде:

Графитовые стержни под напряжением:

2. Кислород взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Кислород окисляет бинарные соединения металлов и неметаллов: сульфиды, фосфиды, карбиды, гидриды. При этом образуются оксиды:

4FeS 7O2→  2Fe2O3 4SO2

Al4C3 6O2→  2Al2O3 3CO2

Ca3P2 4O2→  3CaO P2O5

2.2. Кислород окисляет бинарные соединения неметаллов:

  • летучие водородные соединения (сероводород, аммиак, метан, силан гидриды. При этом также образуются оксиды: 

2H2S 3O2→  2H2O 2SO2

Аммиакгорит с образованием простого вещества, азота:

4NH3 3O2→  2N2 6H2O

Аммиакокисляется на катализаторе (например, губчатое железо) до оксида азота (II):

4NH3 5O2→  4NO 6H2O

  • прочие бинарные соединения неметаллов — как правило, соединения серы, углерода, фосфора (сероуглерод, сульфид фосфора и др.):

CS2 3O2→  CO2 2SO2

  • некоторые оксиды элементов в промежуточных степенях окисления (оксид углерода (II), оксид железа (II) и др.):

2CO O2→  2CO2

2.3. Кислород окисляет гидроксиды и соли металлов в промежуточных степенях окисления в водных растворах.

Например, кислород окисляет гидроксид железа (II):

4Fe(OH)2 O2 2H2O → 4Fe(OH)3

Кислород окисляет азотистую кислоту:

2HNO2 O2 → 2HNO3

2.4. Кислород окисляет большинство органических веществ. При этом возможно жесткое окисление (горение) до углекислого газа, угарного газа или углерода:

CH4 2O2→  CO2 2H2O

2CH4 3O2→  2CO 4H2O

CH4 O2→  C  2H2O

Также возможно каталитическое окисление многих органических веществ (алкенов, спиртов, альдегидов и др.)

2CH2=CH2 O2 → 2CH3-CH=O

Химические свойства силана

1.Силан — неустойчивое водородное соединение (самовоспламеняется на воздухе). При сгорании силана на воздухе образуется оксид кремния (IV) и вода:

SiН4 2О2 = SiO2 2Н2О

Видеоопытсгорания силана можно посмотреть здесь.

2. Силан разлагается водой с выделением водорода:

SiH4       2H2O   →  SiO2      4H2

3. Силан разлагается (окисляется) щелочами:

SiH4        2NaOH      H2O   →   Na2SiO3      4H2

4. Силан при нагревании разлагается:

SiH4 → Si 2H2

Химические свойства фосфина

1.В водном растворе фосфин проявляет очень слабые основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H ), он превращается в ион фосфония. Основные свойства фосфина гораздо слабее основных свойств аммиака. Проявляются при взаимодействии с безводными кислотами.

Например, фосфин реагирует с йодоводородной кислотой:

PH3      HI   →  PH4I

Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.

2.Фосфин PH3 – сильный восстановитель за счет фосфора в степени окисления -3. На воздухе самопроизвольно самовоспламеняется:

2PH3       4O2  →   P2O5      3H2O

PH3       2O2  →   H3PO4

3. Как сильный восстановитель, фосфин легко окисляется под действием окислителей.

Например, азотная кислота окисляет фосфин. При этом фосфор переходит в степень окисления 5 и образует фосфорную кислоту.

PH3        8HNO3  →   H3PO4       8NO2      4H2O

Серная кислота также окисляет фосфин:

PH3       3H2SO4      →    H3PO4        3SO2      3H2O

С фосфином также реагируют другие соединения фосфора, с более высокими степенями окисления фосфора.

Например, хлорид фосфора (III) окисляет фосфин:

2PH3       2PCl3    →   4P        6HCl 

Электронное строение кислорода

Электронная конфигурация  кислорода в основном состоянии:

😯 1s22s22p4     1s Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU  2s Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU  2s Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU 2p Кальций - хим. свойства и получение CHEMEGE.RU

Атом кислорода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 2 неподеленные электронные пары в основном энергетическом состоянии.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий