Cтраница 3
Скорость окисления зависит от природы окисляемого вещества и от темп-ры, а также от условий смешения. Пек-рые вещества ( окись азота, гемоглобин крови, пирогаллол в щелочном р-ре, соединения одновалентной меди и др.) ужо при комнатной темп-ре с большой скоростью соединяются с К. [31]
Таким образом, по мнению Хурда и Рохона, роль меди как катализатора реакции хлористого метила с кремнием заключается в переносе атомов хлора и метил ьных радикалов на кремний. Кроме того, медь увеличивает длительность существования свободных органических радикалов. Промежуточными продуктами реакции авторы считают соединения одновалентной меди - однохлористую медь и метилмедь. [32]
В соединениях медь бывает положительно одно - и двухвалентна. В соединении с кислородом она дает закись меди С и. Закись меди представляет собой кристаллическое вещество красного цвета, окись меди - порошок черного цвета. Соединения одновалентной меди неустойчивы и мало распространены. Большее значение имеют соединения двухвалентной меди. Окиси меди соответствует гидрат окиси меди, который образуется не при взаимодействии окиси меди с водой, а действием щелочей на соли меди. [33]
Для развития активной реакции кислорода с большинством простых и сложных веществ нужно нагревание - чтобы преодолеть потенциальный барьер, препятствующий химическому процессу. Энергетическая добавка ( энергия активации) в разных реакциях нужна разная. С фосфором кислород активно реагирует при нагревании последнего до 60, с серой - до 250, с водородом - больше 300, с углеродом ( в виде графита) - при 700 - 800 С. Правда, есть вещества, например окись азота, соединения одновалентной меди и, к счастью, гемоглобин крови, способные реагировать с кислородом и при комнатной температуре. С помощью катализаторов, снижающих энергию активации, могут идти без подогрева и другие процессы, в частности соединение кислорода с водородом. [34]
Если проследить за изменением основных валентностей катионов 3d - элементов, то вновь вырисовывается любопытная закономерность. У скандия такая валентность равна 3 - J -, у титана 4 - J -; соединения двухвалентного и трехвалентного ванадия, куда элемент входит в виде катионов V2 и V3, примерно одинаково устойчивы; аналогичную картину наблюдаем и у хрома. Соли двухвалентного марганца ( Мп2) устойчивы. Далее основная валентность катионов изменяется следующим образом: 3 у железа, 2 у кобальта и никеля, 2 - f - у меди, причем довольно устойчивы и соединения одновалентной меди. Наконец, цинк фактически только двухвалентен. Иными словами, в ряду Зй-элементов основная валентность катионов имеет тенденцию к повышению у элементов после кальция ( предшествующего декаде), затем понижается перед марганцем, снова повышается после марганца и опять понижается перед цинком. У редкоземельных элементов изменение валентностей примерно такое же. [35]
Так, все элементы подгруппы меди, как правило, положительно одновалентны и не образуют отрицательно валентных ионов, как и щелочные металлы. Но по структуре второго снаружи электронного слоя атомы элементов подгруппы меди отличаются от атомов щелочных металлов. В то время, как у последних указанный слой содержит 8 электронов ( см. таблицу в предыдущем параграфе), атомы меди, серебра и золота на предпоследнем слое содержат 18 электронов, причем этот слой еще не вполне стабилизирован и способен к отдаче электронов. Так, соединения двухвалентной меди более характерны и чаще образуются, чем соединения одновалентной меди. Так как атом меди на внешнем слое содержит один электрон, то положительно двухвалентный ион Си может образоваться только путем отдачи одного электрона из второго снаружи слоя. Соединения трехвалентного золота также более характерны и чаще образуются, чем соединения одновалентного золота. Атом золота на внешнем слое тоже содержит один электрон. Следовательно, положительно трехвалентный ион Аи 1 1 1 может образоваться путем добавочного выделения двух электронов из ближайшего внутреннего 18-электронного слоя. [36]
Моноксид меди СиО встречается в природе в виде минерала тенорита или мелаконита черного цвета, Этот оксид начинает заметно разлагаться уже при 800р С, легко восстанавливается водородом и оксидом углерода; применяется в стекольной промышленности в качестве зеленого и голубого красителей, для получения рубинового стекла, как деполяризатор в элементах, как окислитель в органическом и газовом анализах. С, применяется для окрашивания стекла, эмалей, для борьбы с вредителями сельского хозяйства, для изготовления купроксных выпрямителей переменного тока. Хлорид меди СиС12 используют как протраву при крашении тканей, как катализатор, в медицине. Основной карбонат медигСиСО3 Си ( ОН) 2 - минерал малахит изумрудного цвета, используется в строительном деле как декоративный материал, в ювелирном деле. Голубой азурит 2СиСО3 Си ( ОН) 2 используется как краска, в пиротехнике. Из соединений одновалентной меди используют хлорид меди Си2С12 - в органическом синтезе и газовом анализе для определения СО. Сульфиды меди Cu2S и CuS используют в производстве меди пирометаллургическим способом. МЕДИ СПЛАВЫ - сплавы на основе меди, содержащие олово, цинк, алюминий, никель, железо, марганец, кремний, бериллий, хром, свинец, золото, серебро, фосфор и другие легирующие элементы. Добавки повышают прочность и твердость, стойкость против коррозии, улучшают антифрикционные свойства. [37]
Так, все элементы подгруппы меди, как правило, положительно одновалентны и не образуют отрицательно валентных ионов, как и щелочные металлы. Но по структуре второго снаружи электронного слоя атомы элементов подгруппы меди отличаются от атомов щелочных металлов. В то время - как у последних указанный слой содержит 8 электронов ( см. таблицу в § 2), атомы меди-серебра и золота на предпоследнем слое содержат 18 электронов, причем этот слой еще не вполне стабилизирован и способен к отдаче электронов. Так, соединения двухвалентной меди более характерны и чаще образуются, чем соединения одновалентной меди. Так как атом меди на внешнем слое содержит один электрон, то положительно двухвалентный ион Си может образоваться только путем отдачи одного электрона из второго снаружи слоя. Соединения трехвалентного золота также более характерны и чаще образуются, чем соединения одновалентного золота. Атом золота на внешнем слое тоже содержит один электрон. Следовательно, положительно трехвалентный ион Аи 1 14 может образоваться путем добавочного выделения двух электронов из ближайшего внутреннего 18-элек-тронного слоя. [38]
Исследование взаимодействия хлорбензола с аммиаком показало 48, что анилин может быть гладко получен из хлорбензола действием на последний концентрированных растворов аммиака в присутствии закиси меди. При применении на 1 моль хлорбензола 5 молей 30 - 34 % - ного раствора аммиака и 0 2 молей закиси меди реакция заканчивается за 2 - 3 часа при 200 - 230 и 70 ат. Выход анилина достигает 89 - 90 % от теории. Увеличение количества закиси меди и аммиака существенно не улучшает результатов реакции. Снижение количества МНз или концентрации его раствора ухудшает результаты реакции. Выход анилина увеличивается с понижением температуры ( но одновременно снижается скорость реакции) и с увеличением степени наполнения автоклава, так как реакция идет лишь в жидкой фазе. Вопреки патентным указаниям46, добавление дифениламина не дает увеличения выхода анилина и снижения выхода дифениламина. Также вопреки патентам 45 добавление металлической меди при проведении реакции в присутствии соединений одновалентной меди не приводит к увеличению скорости реакции. В присутствии соединений двухвалентной меди добавление металлической меди ускоряет реакцию, очевидно, вследствие восстановления их до соединений одновалентной меди. [39]
Исследование взаимодействия хлорбензола с аммиаком показало 48, что анилин может быть гладко получен из хлорбензола действием на последний концентрированных растворов аммиака в присутствии закиси меди. При применении на 1 моль хлорбензола 5 молей 30 - 34 % - ного раствора аммиака и 0 2 молей закиси меди реакция заканчивается за 2 - 3 часа при 200 - 230 и 70 ат. Выход анилина достигает 89 - 90 % от теории. Увеличение количества закиси меди и аммиака существенно не улучшает результатов реакции. Снижение количества МНз или концентрации его раствора ухудшает результаты реакции. Выход анилина увеличивается с понижением температуры ( но одновременно снижается скорость реакции) и с увеличением степени наполнения автоклава, так как реакция идет лишь в жидкой фазе. Вопреки патентным указаниям46, добавление дифениламина не дает увеличения выхода анилина и снижения выхода дифениламина. Также вопреки патентам 45 добавление металлической меди при проведении реакции в присутствии соединений одновалентной меди не приводит к увеличению скорости реакции. В присутствии соединений двухвалентной меди добавление металлической меди ускоряет реакцию, очевидно, вследствие восстановления их до соединений одновалентной меди. [40]