Галогены щелочных металлов

Водород, литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций отличаются особенно высокой химической активностью, обусловленной легкостью отдачи своего валентного электрона. Они являются энергичными восстановителями других металлов из их соединений. Стандартный электродный потенциал щелочных металлов наиболее отрицателен, ионизационный потенциал и электроотрицательность низкие, минимальные — у франция. Металлы IA подгруппы энергично реагируют с водой, воздухом и другими веществами. Рубидий, цезий и франций самовоспламеняются на воздухе, другие щелочные металлы — при небольшом нагревании. Все они имеют низкие значения температур плавления и кипения, твердости и прочности (наибольшие у лития), пластичны, легко поддаются холодной прокатке и выдавливанию однако волочение их невозможно. В эту подгруппу включен и водород (хотя многие ученые считают его аналогом фтора и он включен в VHB подгруппу), поскольку водород, как н галогены, образует гидриды с некоторыми металлами и отличается от щелочных металлов более высоким потенциалом ионизации. [c.65]

В последние годы исследования концентрировались вокруг электрохимических источников, электродами в которых являются щелочные металлы и галогены (табл. 5.3). [c.91]

При наличии небольших, дефектов в оболочках и при работе установки в стационарном режиме последствия таких повреждений не очень серьезны. Среди выходящих в контур изотопов обычно преобладают газообразные продукты деления,- галогены и щелочные металлы.,Их отложения на поверхностях контура незначительны и легко удаляются, однако вклад в системы очистки и удаления радиоактивных отходов очень заметен. Долгоживущие изотопы, склонные к сорбции на поверхностях (см. гл. 9), имеют малую скорость выхода. Это связано, в частности, и с тем благоприятным обстоятельством, что их газообразные и щелочноземельные предшественники имеют малый период полураспада. Эти соображения применимы и к кипящим реакторам. На них основная проблема заключается в удалении газообразных продуктов деления, поскольку, как отмечалось в гл. 4, иод в достаточной степени удерживается в реакторе. [c.148]

Ионная связь. Если к атомам галогенов Р, С1, Вг и др. присоединить, а от атомов щелочных металлов К, На и др. отнять по одному электрону, то внешние оболочки этих атомов станут замкнутыми. Следует считать, что галогены легко соединяются со щелочными металлами, образуя стабильные химические соединения, так как в этом случае как атомы галогенов, так и атомы [c.23]

Когезионная энергия твердого тела представляет собой энергию, которая необходима для разделения тела на составные части, т. е. его энергию связи ). Подобная энергия, конечно, зависит от того, что именно мы считаем составными частями. Обычно полагают, что это отдельные атомы тех химических элементов, из которых образовано твердое тело, но иногда применяются и другие определения. Например, когезионную энергию твердого азота удобно определить как энергию, необходимую для разделения тела не на отдельные атомы, а на совокупность молекул азота. Зная энергию связи отдельной молекулы азота, легко перейти от одного определения к другому. Аналогично в щелочно-галоидных кристаллах нас будет интересовать энергия, необходимая для разделения твердого тела не на атомы, а на отдельные ионы. Эти две энергии связаны соотношением, в которое входят первый ионизационный потенциала атома щелочного металла и электронное сродство атома галогена. [c.26]

Галогены Инертные газы Щелочные металлы [c.168]

Если расположить элементы в ряд по электроотрицательности, то этот ряд начнется с наименее электроотрицательных элементов, то есть наиболее склонных к образованию положительных ионов (щелочные металлы, для которых / и малы). На другом конце этого ряда будут наиболее электроотрицательные элементы, то есть наиболее легко образующие отрицательно заряженные ионы (галогены, для которых / и велики). [c.58]

В щелочных галогенидах избыток металла можно ввести путем, аддитивного окрашивания или электролиза. При аддитивном окрашивании кристалл нагревают в парах металла. Электролитическое окрашивание производят за счет ионов, движущихся в поле - 100 В/см при температуре примерно несколько сот градусов Цельсия. В этом случае анионы галогена, нейтрализуясь на положительном электроде, удаляются в виде газа. [c.19]

Ионизация примесей, потенциал ионизации которых существенно ниже, чем у N0 (таких, как металлы, особенно из группы щелочных и щелочноземельных), может коренным образом повлиять на распределение концентрации электронов в следе. Однако примеси с потенциалом ионизации, равным или превышаю щим первый потенциал ионизации N0, который составляет 9,25 эв (например, большинство неметаллических элементов и органических соединений, или элементов с высоким электронным сродством, как галогены), не изменяют распределения концентрации электронов. [c.138]

Состав газовой среды также может существенно влиять на жаростойкость и жаропрочность сплавов Наличие в сре де агрессивных компонентов (например, соединений, содержащих серу ванадий галогены щелочные металлы) вызывает образование легкоплавких или летучих соединений, разрушает защитные окис ные пленки, способствует развитию ло кальных видов газовой коррозии Кроме того, во многих случаях газовая сре да воздействует на сплав не в ста ционарных условиях а динамически т е на поверхность стали действуют скоро стные газовые потоки скорость которых может составлять сотни и тысячи метров в секунду Такие условия работы характерны, например для лопаток газовых турбии деталей обшивки скоростных самолетов и ракет Под влиянием скоростных газовых потоков усиливаются как процессы ползучести (рис 175), так и процесс коррозионно эрозионного разрушения поверхности что связа но с усилением избирательности газовой коррозии эрозионным разру шеинем окисных пленок деформацией и дополнительным разогревом тонких поверхностных слоев при трении среды о поверхность вибра ционными нагрузками переменной частоты и другими эффектами Вследствие этого снижается эксплуатационная стойкость де талей [c.294]

Диэлектрики (изоляторы) полимеры, кремнийорганические смолы, лаки (смолистые, бумажные), эластомеры (натуральный каучук), бумага, текстиль, асбест, стекло керамика (фарфор, стеатит), параэлектрики (чистые окислы разных металлов), слюда, галогены щелочных металлов (КаС1, КС1). [c.22]

Среди диэлектриков, используемых в электронных компонентах, видное место занимают ионные неполярные твердые диэлектрики и в особенности ионные кристаллы, такие, как галогены щелочных металлов (например, Na l, Nal, Li l, LiBr,. ..). Ионные неполярные диэлектрики в общем случае содержат более одного вида атомов, но не имеют постоянных диполей и проявляют как ионную, так и электронную поляризуемость. Что касается их структуры, то для нее характерно регулярное трехмерное чередование положительных и отрицательных ионов поэтому кристалл в целом не имеет дипольного момента. Однако во внешнем электрическом поле решетка из положительных ионов смещается относительно решетки из отрицательных ионов, что приводит к ионной поляризации. Кроме того, оба типа ионов проявляют электронную поляризацию, так что полная плотность поляризации представляется в виде суммы поляризаций от этих двух вкладов [c.29]

Двухатомные решетки. Рассмотрим теперь случай двухатомных решеток, т. е. случай таких кристаллов, как, например, галогены щелочных металлов Na l, Nal, K l и KI. Упрощенный вариант модели получается следующим образом. Поляризуемость отрицательного иона галогенов щелочных металлов обычно на один порядок больше поляризуемости положительного иона. Поэтому последней вполне естественно пренебречь по сравнению с первой. Далее, наряду с взаимодействием сердцевины с ее оболочкой, учитывается короткодействующее взаимодействие только с двумя ближайшими соседями, после этого рассматривается длинноволновое приближение. Пусть а = 1 и [c.462]

Галилеевская инвариантность 162 Галилея приближение 203 Галлия арсенид 260 Галогены щелочных металлов 29 Гамильтона принцип 460 Гаусса закон 24, 174 Гауссова система единиц 76 Гейзенберга модель 45 Германий 260 [c.549]

Перед инертными газами располагаются галогены (элементы VII группы периодической системы со значением первого ионизационного потенциала от 10 до 18 эВ) —F, С1, Вг, J, у которых не хватает одного электрона для образования устойчивых электронных оболочек ближайших к ним атомов инертных газов, поэтому они легко присоединяют к себе электрон, образуя соответствующие отрицательные ионы — анионы F , С1 , Вг- J-. Энергию Э, освобождаюш,уюся при присоединении электрона к нейтральному невозбужденному атому с образованием аниона, называют энергией сродства атома к электрону. Наибольшим сродством к электрону обладают атомы галоидов F — 3,4 эВ, С1 — 3,6 эВ, Вг — 3,4 эВ, J — 3,1 эВ. С понятиями потенциала ионизации и энергии сродства к электрону тесно связана ионная валентность, определяемая как число электронов, которое может терять или приобретать атом. Щелочные металлы положительно одновалентны, поскольку они содержат на один электрон больше, чем атомы соответствующих ближайших инертных элементов, например ионная валентность атома Na равна -f 1. Атомы галоидов отрицательно одновалентны, у них не хватает одного электрона для образования устойчивой оболочки ближайших атомов инертных газов. Так, для атома С1 ионная валентность равна —1. Аналогично атомы II группы, теряя два электрона, могут также образовывать ионы с электронной структурой ближайших атомов инертных газов Be +, Mg-+, Са2+, Sf2+, и, следовательно, эти атомы обладают положительной валентностью, равной +2 атомы III группы, теряя три электрона, могут образовывать ионы с валентностью +3 и т. д. [c.57]

Добавление одного электрона к замкнутой оболочке благородного газа приводит к образованию электронной конфигурации щелочного ме-тлла (литий, натрий, калий и т.д.). К этой группе в периодической системе элементов принадлежит и атом водорода, у которого электронная конфигурация состоит из одного электрона. Щелочные металлы легко теряют этот дополнительный электрон и превращаются в отрицательные однократно заряженные ионы Li , Na , К и т. д. Удаление одного электрона из замкнутой оболочки благородного газа приводит к образованию электронной конфигурации галогенов (фтор, хлор, бром, иод и т.д.). Галогены стремятся присоединить себе электрон и превратиться в однократно заряженный положительный ион F С Вг+, 1 . ... [c.303]

Электролиты на основе водйых растворов, используемые в большинстве невосстанавли-ваемых электрохимических элементов, бурно реагируют со щелочными металлами, но слабо растворяют галогены. Поэтому необходимо подобрать не содержащее воду вещество, обладающее малым сопротивлением при перемещении ионов материала электродов, но с высоким — электронов. Рассмотрены две такие возможности. [c.91]

Структура молекул Ф. позволяет рассматривать их как трёхмерный аналог ароматич. соединений. В хим. процессах Ф. проявляют себя как слабые окислители. Они легко присоединяют водород, галогены, свободные радикалы, щелочные металлы и их оксиды. Особый интерес представляет полученное металлсодержащее соединение so OsOi) L2 (где L—трет-бутилперндин), обладающее ферромагн, свойствами, а также создание аналогичных соединений с др. металлами платиновой группы. Присоединение к Ф. металлсодержащего органич. радикала уменьшает сродство молекулы Ф. к электрону, что изменяет её электрич. свойства и открывает возможность создания нового класса органических полупроводников с параметрами, изменяющимися в широком диапазоне. [c.380]

Литий легко реагирует при повышенных температурах с га.погенами. образуя соответствующие галогениды. Сродство лития к галогенам выявляется теплотами образования его галогенидов. Из всех фторидов щелочных металлов фторид лнтия имеет самую большую теплоту образования. Эта аномалия исчезает с увеличением размера иона галогена. Так, теплоты образования бромидов и иодидов щелочных металлов возрастают с увеличением атомного веса щелочного металла, т. е. они отражают усиление металлических свойств от лития к цезию. [c.360]

Рассмотрим теперь наиболее интересный класс эксимерных лазеров, в которых атом инертного газа (например, Аг, Кг, Хе) в возбужденном состоянии соединяется с атомом галогена (например, F, С1), что приводит к образованию эксимерагалоге-нидов инертных газов. В качестве конкретных примеров укажем ArF (Я, = 193 нм), KrF (А, = 248 нм), ХеС1 (А, =309 нм) и ХеР (А, = 351 нм), которые генерируют все в УФ-диапазоне. То, почему галогениды инертных газов легко образуются в возбужденном состоянии, становится ясным, если учесть, что в возбужденном состоянии атомы инертных газов становятся химически сходными с атомами щелочных металлов, которые, как известно, легко вступают в реакцию с галогенами. Эта аналогия указывает также на то, что в возбужденном состоянии связь имеет ионный характер в процессе образования связи возбужденный электрон переходит от атома инертного газа к атому галогена, Поэтому подобное связанное состояние также называют состоянием с переносом заряда, Рассмотрим теперь подробнее КгР-лазер, так как он представляет собой один из наиболее важных лазеров данной категории. На рис, 6.26 приведена диаграмма потенциальной энергии молекулы KrF, Верхний лазерный уровень является состоянием с переносом заряда и ионной связью, которое при R = oo отвечает состоянию положительного иона Кг и состоянию 5 отрицательного иона F. Поэтому энергия при R = оо равна потенциалу ионизации атома криптона минус сродство атома фтора к электрону. При больших межъядерных расстояниях кривая энергии подчиняется закону Кулона. Таким образом, потенциал взаимодействия между двумя ионами простирается на гораздо большее расстояние (5— ЮЛ), чем в случае, когда преобладает ковалентное взаимодействие (ср., например, с рис, 6.24), Нижнее состояние имеет ковалентную связь и при R = oo отвечает состоянию 5 атома криптона и состоянию атома фтора. Таким образом, в основном состоянии атомные состояния инертного газа и галогена меняются местами. В результате взаимодействия соответствующих орбиталей верхнее и нижнее состояния при малых межъядерных расстояниях расщепляются на состояния 2 и П. Генерация происходит на переходе поскольку он имеет наибольшее [c.383]

Галогены способствуют процессу ионизации щелочных металлов, и их присутствие в пробном газе резко увеличивает ток анод-коллектор. К галогенам относятся элементы группы галоидов фтор, хлор, бром, иод. Обычно в качестве пробного газа используют галогеносодержащие вещества фреон (содержащий фтор), хяадон, хлористый метил и др. Такие вещества относительно дешевы, безвредны и широко применяются в промышленности и в быту (например, в бытовых холодильниках). [c.83]

Ко второй группе относятся насыщающие элементы, высшие галогениды которых характеризуются низкими температурами кипения и высокой склонностью к гидролизу на воздухе. К этой группе можно отнести такие металлы и неметаллы, как Т1, Ъх, Та, ЫЬ, Мо, Ш, 51, В. В настоящее время в качестве активаторов при насыщении этими элементами, как правило, применяют галогениды аммония (иногда в сочетании с галогенидами щелочных металлов). Применение только галогенидов аммония не в состоянии обеспечить максимального содержания галогенидов элементов рассматриваемой второй группы в реакционном объеме вследствие того, что взаимодействие галогенидов аммония с насыщающей смесью происходит в основном при температурах их разложения (300—500° С), т. е. когда образующиеся галогениды находятся полностью в газообразном состоянии. Это приводит к выносу галогенидов из объема вместе с КНз, Ы, и Нз, образующимися при разложении аммонийного активатора, а количество оставшихся в объеме галогенидов насыщающего элемента пропорционально содержанию галогена в аммонийном галогеннде. [c.95]

При пайке твердыми припоями используются флюсы на основе галоге-нидов (хлоридов, фторидов) щелочных металлов (Ы, Ма, К). [c.636]

Чистые М. с. Ъп, Нд, Сс1, 6е, 8п, РЬ, Аз, ЗЬ и В1 типа МеКп, где К — алкильная группа, — жидкости, перегоняющиеся без разложения (при обыкновенном давлении или в вакууме). М. с. щелочных металлов, а также Ве, Zn, С<1, А1 самовоспламеняются на воздухе (вследствие окисления) и легко разлагаются водой другие же, напр. НдКа, вполне устойчивы. В таблице приведены константы более важных М. с. Смешанные органич. соединения этих металлов типа МеКтХп, где X — атом галогена, а также чистые и смешанные [c.399]

При нагревании Au N разлагается на металлич, 3. и циан, к-рый ри быстром нагревании сгорает. Цианид трехвалентного 3. (окиси) Au( N)3 — мало устойчивое соединение ему соответствует также мало устойчивая комплексная соль KAu( N) . Комплексные золотоцианистые соли щелочных металлов присоединяют галогены, образуя смешанные комплексные соли типа [c.370]

Теория химических связей. Современная теория ионной связи (гетерополярной) базируется на представлениях Косселя. В основном они сводятся к утверждению, что атомы стремятся принять электронную конфигурацию атомов инертных газов. Атомы щелочных металлов легко отщепляют электроны, находящиеся вне заполненного-электронного слоя. Ко.личественно ато выражается в том, что для них энергия ионизации (т. е. энергия, необходимая для того, чтобы оторвать электрон от атома) сравнительно мала. У атомов галогенов недостает одного электрона для заполнения электронного слоя, поэтому присоединение к атому галогена электрона освобождает нек-рое количество энергии, называемое энергией электронного сродства Е. Для иллюстрации приведена табл. 2, где также помещено и распределение электронов по электронным слоям , Ь, М. .. и т. д. [c.136]

При высоких температурах на платину очень сильно действуют расплавлениые углекислые соли щелочных металлов, сульфиды и щелочи. Небезопасны также вещества, которые могут отдать платине галогены. В, 5 или Р. Особенно сильно платина реагирует с фосфором, который снижает ее точку плавления и делает ее хрупкой. Поэтому избегают применения фосфорных геттеров (см, 27) в присутствии платины. Кремний с платиной образует сплавы, углерод и его соединения (масла и жиры) действуют на накаленную платину только Б присутствии примесей (81, Р, 5, Аз, 5е). Окись магния также образует сплавы с платиной при высоких температурах. Поэтому избегают производить плавку платины [c.113]

При определении энергии сцепления во многих случаях за исходное состояние удобнее принимать состояние свободных ионов, а не атомов. Так, например, ниже мы будем пользоваться энергией, необходимой для сублимации хлористого натрия на свободные ионы Ка и С1 . Значения этой энергии можно получить из таблицы XII, добавляя к приведённым там величинам значения энергии, нужной для переноса валентных электронов от атомов металла к электроотрицательным атомам. В случае соединений типа МХ этот добавочный член получается увелич ением в соответствующее число раз разности между энергией ионизации атома металла и электронным сродством электроотрицательного атома. Первая из этих величин почти для всех металлов очень точио определена спектроскопическим путём. Однако вторая измерена только для галоидов ). Наиболее прямой метод определения электронного сродства, развитый Майером ), основывается на измерении равновесной плотности атомарных ионов в нагретом паре галоге-ниаа щелочного металла. Зная эту величину, можно определить теплоту реакции [c.60]

Рис. 3.1. Основные типы связей в кристаллах, а) Кристаллический аргон (ван-дер-ваальсова связь). Нейтральные атомы аргона образуют кристалл за счет слабых сил Ван-дер-Ваальса, действующих между ними и возникающих в результате флуктуаций в распределении заряда атомов, б) Хлористый натрий (ионная связь). Атомы щелочного металла 1 а отдали свои валентные электроны атомам галогена С1. Получившиеся при этом ионы образовали кристалл хлористого натрия за счет сил электростатического притяжения между положительными н отрицательными ионами, в) Натрий (металлическая связь). Валентные электроны атомов щелочного металла Ыа покидают свои атомы и образуют электронную жидкость , в которую погружены положительные ионы, г) Алмаз (ковалентная связь). Нейтральные атомы углерода образуют кристалл алмаза за счет перекрытия их электронных оболочек.

F-центры в кристаллах галогенидов щелочных металлов. F- - нтр представляет собой вакантный узел отрицательного иона, в котором связан один избыточный электрон (см. рис. 17.12) доказательство этого утверждения приводится здесь, а также в гл. 19. Волновая функция захваченного вакансией электрона размазана главным образом между шестью ионами металла, являюн имися ближайшими соседями вакантного узла решетки кристалла ч, .а захватывает (с малой амплитудой) также двенадцать ионов галогена, образующих оболочку вторых ближайших соседей (т. е. соседей, следующих за ближайшими). Это и последующие рассуждения относятся к кристаллам со структурой типа Na l. Если ф (г) — волновая функция валентного электрона в отдельном ионе щелочного металла, то в первом приближении (см. [10, 11]) [c.609]

Дырки также могут захватываться вакансиями и образовывать центры окраски. Дырочные центры несколько отличаются от электронных центров ион галогена, после того как дырка будет захвачена, имеет электронную конфигурацию р , а иои щелочного металла после захвата электрона — конфигурацию р з. Химически эти две конфигурации различны. Антиморфным [c.671]

Можно было бы предположить, что при нагревании щелочно-галоидного кристалла в присутствии газообразного галогена в подрешетке щелочного металла должны возникать вакансии, образующие связанные состояния с дырками. Однако такие антиподы /-центра и его родственников не были до сих пор обнаружены. Дырки могут образовывать связанные состояния с точечными дефектами, но еще не было отмечено случая, чтобы этими дефектами оказались вакансии на месте положительных ионов. Действительно, существование наиболее хорошо изученного дырочного центра, -центра, вообще не связано с вакансиями. Такой центр возникает в том случае, когда дырка связывает два соседних отрицательных иона (например, ионы хлора) в результате образуется система, спектр которой весьма напоминает спектр С12 (фиг. 30.8). Похожий дырочный центр , Я-центр, по-видимому, возникает, если междо-узельный ион хлора оказывается таким же образом связанным посредством дырки с (симметрично расположенными) ионами п решетке, т. е. однократно ионизованная молекула хлора занимает в решетке место одного отрицательного иона (фиг. 30.9). Спектры - и //-центров довольно похожи, что сильно мешало четкому их разделению. [c.242]

МОЖНО судить О характере дефекта. Так, изучение /-центров в кристаллах галогенидов щелочных металлов методом ЭПР показывает, что их электронная волновая функция является линейной комбинацией 5- и р-орбиталей электронов иона натрия при некотором перекрывании с волновой функцией иона галогена. Подобные исследования были проведены на простых полупроводниках при изучении различных дефектов, в частности кластеров, образующихся при взаимодействии дефектов (см. гл. 7). Было показано, что ЭПР —это уникальный метод идентификации структуры сложных дефектных центров. Например, при облучении кремния частицами с высокой энергией образуются дефекты, одним из которых, как показал анализ, спектров ЭПР, оказался атом примеси кислорода, расположенный рядом с вакансией. Метод ЭПР применяется для детального исследования электронной структуры центров, например парамагнитного иона Мп в инертной матрице А12О3, и позволяет объяснить некоторые важные оптические и магнитные свойства твердого тела. [c.84]

Электронное строение. Заряд ядра и число электронов, нейтрализующих его, играют основную роль в организации структуры кристаллической решетки и большинства свойств металла. Свойства всех элементов являются периодической функцией атомной массы, т. е. числа электронов. В таблице Д. И. Менделеева наиболее типичные металлы, сравнительно легко отдающие электрон, — щелочные — находятся слева в I группе, а наиболее типичные неметаллы, энергично присоединяющие электрон для достройки электронной оболочки, — галогены — находятся справа в VII группе. Металличность элементов возрастает при перемещении влево и вниз таблицы. Вблизи правого верхнего угла находятся полуметаллы мышьяк, селен, германий, сурьма, висмут. Исходя из этого, можно полагать, что все тяжелые элементы, начиная с франция, будут обладать металлическими свойствами и хорошей пластичностью. Важно не только число электронов в атоме, по и строение их оболочек — конфигурация, определяющая кристаллическую структуру и большинство свойств металлов. [c.193]

Когда солевой расплав содержит различные катионы, они все мо1гут выступать в качестве окислителей. Определяющими процесс коррозии И13 них будут те, которые обладают наибольшей окислительной способностью и присутствуют в достаточных количествах. На практике чаще всего приходится сталкиваться с разбавленными растворами (примесями) га-логенидов лоливалентных металлов bi расплавленных галоге-аидах щелочных и щелочноземельных металлов. В качестве более сильных окислителей выступают в этих средах катионы высших валентностей [50, 51, 192—199]. [c.179]

ИОННЫЕ КРИСТАЛЛЫ, кристаллы с ионным (электростатическим) хар-ром связи между атомами. И. к. могут состоять как из одноатомных, так и многоатомных ионов. Примеры И. к. первого типа — кристаллы галогенидов щелочных и щёлочноземельных металлов, образованные положительно заряж. понами металла и отрицательно заряж. ионами галогена (МаС1, СзС1, СаРз). Примеры И. к. второго типа — нитраты, сульфаты, фосфаты и др. соли металлов, где отрицат. ионы кислотных остатков состоят из неск. атомов. К И. к. относят также силикаты, в к-рых кремнекислородные радикалы 8104 образуют цепи, слои или трёхмерный каркас, внутри радикалов атомы связаны ковалентной связью (см. Межатомное взаимодействие). [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...