Черная сурьма
Cтраница 1
Черная сурьма образуется при резком охлаждении пара. Эта модификация аморфна, очень реакционноспособна, при нагревании переходит в металлическую сурьму. [1]
Черная сурьма имеет удельный вес 5 3, обладает высокой упругостью паров и при нагревании в трубке, дает сурьмянистое зеркало. [2]
Черную сурьму получают окислением сурьмянистого водорода при - 90, быстрой конденсацией паров сурьмы в вакууме, нагреванием белой сурьмы выше - 50 или при действии света на желтую сурьму. Эта черная аморфная модификация имеет плотность 5 3 г / см3 и легко переходит при нагревании в серую форму. [3]
На воздухе черная сурьма окисляется и загорается при обыкновенной температуре. [4]
Опыты по исследованию холодной эмиссии предварительно хемосор-бированных активных частиц с разупорядоченных поверхностей проводились нами на примере аморфной черной сурьмы, нанесенной в виде тонкого слоя на внутреннюю поверхность реакционного сосуда ( рис. 1), на который затем были хемосорбированы атомы водорода, полученные в этом же сосуде путем пиролиза молекулярного водорода, не хемосорбирующегося, как известно, на сурьме. После откачки молекулярного водорода при комнатной температуре были обнаружены потоки Н - атомов с поверхности сурьмы, о которых мы могли судить по сигналам увеличения электропроводности пленки ZnO / V. Заметим, что серая кристаллическая сурьма, как показали опыты, не способна к эмиссии Н - атомов, что и следовало ожидать. [5]
Мономерами элементов пятой группы периодической системы - фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута - служат четырехатомные тетраэдрические молекулы Э4; стабильность молекул уменьшается при увеличении атомного веса элемента. Продуктами полимеризации являются черная сурьма, черный мышьяк и красный фосфор. При нагреве эти малоупорядоченные полимеры кристаллизуются и переходят в наиболее упорядоченные и устойчивые кристаллические полимеры слоистой структуры. [6]
Известны также желтая сурьма, образующаяся из сурьмянистого водорода SbH3 при - 90 С, и черная. Последняя получается при быстром охлаждении паров сурьмы; при нагревании до 400 С черная сурьма переходит в обыкновенную. [7]
Внешне сурьма похожа на металл, но хрупка и хуже проводит тепло и электричество, чем обычные металлы. Сурьма, как и мышьяк, известна в нескольких аллотропических видоизменениях. Кроме обычной сурьмы, известны еще желтая и черная сурьма. [8]
Полимеры и мономеры сурьмы, фосфора и мышьяка похожи друг на друга. Это вещество еще менее стойко, чем белый фосфор и желтый мышьяк. Оно образуется при - 90 при окислении стибя-на SbH4 озонированным кислородом. При более высокой температуре желтая сурьма полимеризуется в черную ( плотность 5 3); последняя получается также при быстрой конденсации паров сурьмы. Черная сурьма - полимерный аналог красного фосфора; она легко переходит в кристаллический серый полимер, подобный черному фосфору и серому мышьяку. Полимер не изменяется на воздухе цри обычной температуре, однако при нагреве, подобно мышьяку и висмуту, он сгорает с образованием окисла. [9]
Теплота плавления сурьмы равна 4 8 ккал / г-атом, а теплота испарения 12 ккал / г-атом. В отношении аллотропии она похожа на мышьяк. Ее желтая форма может быть получена окислением SbH3 озонированным кислородом при - 90 С. Она всегда содержит значительную ( порядка 10 атомных %) примесь химически связанного водорода. Повышение температуры сопровождается отщеплением SbHj и переходом в черную сурьму ( с плотностью 5 3 г / см3, которую можно получить и быстрой конденсацией паров Sb. Черная форма уже при слабом нагревании переходит в обычную серую. При электролизе сильно охлажденных концентрированных растворов SbCb на катоде осаждается похожая на графит аморфная масса ( плотность 5 8 г / сж8), содержащая в своем составе значительные количества хлора. Трение вызывает ее экзотермический распад, сопровождающийся выделением белого дыма. Под давлением около 85 тыс. ат обычная сурьма переходит в какую-то иную аллотропическую форму. [10]
Теплота плавления сурьмы равна 4 8 ккал / г-атом, а теплота испарения 12 ккал / г-атом. В отношении аллотропии она похожа на мышьяк. Ее желтая форма может быть получена окислением 5ЬНз озонированным кислородом при - 90 С. Она всегда содержит значительную ( порядка 10 атомных %) примесь химически связанного водорода. Повышение температуры сопровождается отщеплением ЗЬНз и переходом в черную сурьму ( с плотностью 5 3 г / см3 ], которую можно получить и быстрой конденсацией паров Sb. Черная форма уже при слабом нагревании переходит в обычную серую. При электролизе сильно охлажденных концентрированных растворов SbCls на катоде осаждается похожая на графит аморфная масса ( плотность 5 8 г / см1), содержащая в своем составе значительные количества хлора. Трение вызывает ее экзотермический распад, сопровождающийся выделением белого дыма. Под давлением около 85 тыс. ат обычная сурьма переходит в какую-то иную аллотропическую форму. [11]
 |
Изменение относительной электропроводности висмута с температурой.| Типичные случаи кривых плавления. [12] |
Теплота плавления сурьмы равна 4 8 ккал / г-атом, а теплота испарения 30 ккал / г-атом. С увеличением давления температура плавления снижается до 567 С при 57 кбар, что соответствует тройной точке для Sb I, Sb II и жидкости. В отношении аллотропии под обычным давлением сурьма похожа на мышьяк. Ее желтая форма может быть получена окислением SbH3 озонированным кислородом при - 90 С. Она всегда содержит значительную ( порядка 10 атомных %) примесь химически связанного водорода. Повышение температуры сопровождается отщеплением SbH3 и переходом в черную сурьму ( с плотностью 5 3 г / см3), которую можно получить и быстрой конденсацией паров Sb. Черная форма уже при слабом нагревании переходит в обычную серую. При электролизе сильно охлажденных концентрированных растворов 5ЬС13 на катоде осаждается похожая на графит аморфная масса ( плотность 5 8 г / см5), содержащая в своем составе значительные количества хлора. Трение вызывает ее экзотермический распад, сопровождающийся выделением белого дыма. Под давлением около 85 тыс. ат обычная сурьма переходит в какую-то иную аллотропическую форму. [13]
Для мышьяка и сурьмы кроме а-формы известны и другие полиморфные модификации. Так, при конденсации пара мышьяка на охлаждаемой жидким азотом поверхности образуются желтые, мягкие, как воск, кристаллы кубической сингонии, подобные белому фосфору. Превращение желтого мышьяка в стабильную а-ромбоэдрическую форму обычно протекает через стадию образования так называемого черного мышьяка, также похожего на аналогичную модификацию фосфора. При 290 С черный мышьяк превращается в обычный серый металлический мышьяк. Аналогичные превращения наблюдаются и у сурьмы. Эта модификация чрезвычайно нестабильна и уже при 50 С превращается в обычную серую металлическую сурьму. Черную сурьму получают конденсацией пара сурьмы на охлаждаемых подложках. Как и черный мышьяк, она обладает полупроводниковыми свойствами ( ДЕ0 12 эВ), но сохраняет их лишь до О С. Для висмута полиморфные модификации неизвестны. [14]
В твердом состоянии она встречается в нескольких модификациях. Обычная серая или металлическая сурьма кристаллографически относится к гексагонально-ромбоэдрической системе ( см. строение на стр. Пропуская кислород в жидкий сурьмянистый водород при - 90, Шток получил желтую сурьму, соответствующую желтой модификации мышьяка и белой модификации фосфора. Желтая сурьма значительно менее устойчива, чем желтый мышьяк. При температуре выше - 80 она быстро чернеет - даже в темноте. На солнечном свету почернение наступает гораздо скорее и при еще более низкой температуре. Получающаяся при этом черная сурьма представляет собой, по данным Штока, третью модификацию сурьмы. [15]
Страницы: 1 2