Гидрид - церие
Cтраница 3
Гидриды обладают различной термохимия, стойкостью. Гидрид церия при комнатной темп-ре реагирует с азотом, а при нагревании до 800 - 900 переходит в нитрид. На воздухе гидрид воспламеняется с образованием смеси окисла и нитрида. Для предотвращения подобного разрушения гидрида применяется его обработка осушенным углекислым газом. Рг и Nd при комнатной темп-ре инертны к водороду и только при 300 - 400 активно его абсорбируют. [31]
 |
Изменение структуры полуторных окислов Р. м. в зависимости от темп-ры и порядкового номера элемента. А - гексагональная, В - тригональная ( ромбич. или моноклинная, С - кубическая. [32] |
Гидриды обладают различной термохи-мич. Гидрид церия при комнатной темп-ре реагирует с азотом, а при нагревании до 800 - 900 переходит в нитрид. На воздухе гидрид воспламеняется с образованием смеси окисла и нитрида. Для предотвращения подобного разрушения гидрида применяется его обработка осушенным углекислым газом. Рг и Nd при комнатной темп-ре инертны к водороду и только при 300 - 400 активно его абсорбируют. [33]
По химическим свойствам гидриды РЗЭ существенно отличаются друг от друга. Гидрид церия самовоспламеняется на воздухе. Гидриды РЗЭ неустойчивы во влажном воздухе - превращаются в гидроокиси или карбонаты. [34]
 |
Изменение структуры полуторных окислов Р. м. в зависимости от темп-ры и порядкового номера элемента. А - гексагональная, В - тригональная ( ромбич. или моноклинная, С - кубическая.. [35] |
Гидриды обладают различной термохи-мич. Гидрид церия при комнатной темп-ре реагирует с азотом, а при нагревании до 800 - 900 переходит в нитрид. На воздухе гидрид воспламеняется с образованием смеси окисла и нитрида. Для предотвращения подобного разрушения гидрида применяется его обработка осушенным углекислым газом. Рг и Nd при комнатной темп-ре инертны к водороду и только при 300 - 400 активно его абсорбируют. [36]
Редкоземельные металлы взаимодействуют с водородом медленно при комнатной температуре, быстрее при более высокой температуре ( 250 - 300), иттрий-при 400 в вакууме. Образуются красно-коричневый гидрид церия, черный гидрид лантана, блестящие, аморфные, индиго-синие гидриды неодима и празеодима, хрупкий сине-серый гидрид иттрия YHj. [37]
До недавнего времени в литературе была известна лишь одна работа Росси [165] с кратким сообщением о кристаллической структуре гидрида церия. Согласно этой работе, гидрид церия имеет кубическую гранецентрированную решетку со стороной элементарного куба ао 5 61 А. Откачивание водорода при 530 приводит к появлению второй фазы с несколько меньшим периодом решетки. [38]
В вопросе выявления природы химической связи в гидридах переходных металлов решающее значение имеет анализ свойств водородных соединений элементов, находящихся в непосредственной близости с металлами, образующими со-леобразные гидриды. Особенный интерес приобретает изучение гидридов редкоземельных металлов и гидридов церия, в частности характеризующихся высокой абсорбцией водорода; они наиболее обстоятельно изучены к настоящему времени. О некоторой близости гидридов редкоземельных металлов к солеобразным гидридам свидетельствует уже их активная реакция с водой и характер изменения плотности: образование гидридов церия и лантана в противоположность ионным гидридам в общем сопровождается значительным уменьшением плотности ( табл. 13), но при переходе от дигидридов к тригидридам наблюдается небольшое повышение плотности. Гидриды европия и иттербия вообще образуются с увеличением плотности. Кроме того, Диалером [178] показано, например для церия, что уменьшение плотности этого металла при гидрировании, по сравнению с щелочными и щелочноземельными металлами, является скорее всего следствием малого изменения объема атома при ионизации. [39]
Прямое соединение азота с церием происходит при нагревании этих элементов до температуры 850, причем образование соединения CeN идет с излучением яркого света. Нитрид церия образуется также при нагревании окиси церия с магнием в атмосфере азота и ори пропускании очищенного азота над гидридом церия. Теплота образования этого соединения вычислена равной 78 2 ккал / моль. [40]
По данным работы В. И. Михеевой и М. Е. Кост [172], при температуре почти 1100 С не происходит полного разложения гидрида лантана. Это еще раз подтверждает, что селениды лантана взаимодействием металла с H2Se получить нельзя, даже если повысить температуру. Гидрид церия СеН2 плавится при 1373 С. Для того чтобы получить селенид, необходимо после разложения гидрида барботировать в расплав при температуре свыше 1200 С H2Se, что практически осуществить невозможно из-за чрезвычайной сложности аппаратурного оформления процесса. [41]
Гидрид церия устойчив в сухом воздухе, но быстро разлагается во влажном. При нагревании гидрида на воздухе образуется двуокись церия и нитрид церия. При пропускании над гидридом церия очищенного азота идет реакция: СеН3 N2 CeN NH3) в результате которой образуется нитрид церия. Повышение температуры реакции до 200 увеличивает ее скорость очень незначительно. [42]
Все лантаниды способны поглощать большое количество водорода, причем процесс этот протекает экзотермически. Предельным составом гидрида обычно является ЭНз, но практически он достигается не всегда. Гораздо лучше других изучен гидрид церия, на примере которого и удобно рассматривать данный класс соединений лантанидов. [43]
Гидриды с ионным типом связи энергично реагируют с водой и влагой воздуха, давая в растворе сильную щелочную реакцию. В мелкораздробленном состоянии при действии влаги все гидриды воспламеняются. Некоторые гидриды, такие как гидрид церия, воспламеняются во влажном воздухе даже в виде кусочков. Еще энергичнее они взаимодействуют с водными растворами кислот и большинством химических растворителей. С солями, имеющими аналогичные свойства, эти гидриды образуют системы с простой эвтектикой, с остальными солями, большинством газов, с органическими веществами, реагируют как очень сильные восстановители. Из-за большой реакционной способности ионных гидридов необходимо очень тщательно подходить к подбору материалов аппаратуры при их получении и исследовании. [44]
Винклер еще в 1891 г. [69] показал, что церий, получающийся при восстановлении окиси церия магнием в виде самовоспламеняющегося темно-бурого порошка, содержит много водорода, и даже предположил, что при этом образуется определенное соединение СеН2 ( 1 41 вес. Винклер полагал, что для реакции церия с водородом нужна высокая температура, достигаемая в процессе магниетермической реакции, и нахождение церия в свежевосстановленном состоянии. Но уже Матиньон [155] получил гидрид церия непосредственным гидрированием компактного металлического церия. [45]
Страницы: 1 2 3 4