Взаимодействие с азотной кислотой.
Разбавленная азотная кислота. Привзаимодействии со щелочными и щелочно-земельными металлами, а также при взаимодействии с железом и оловом азотная кислота окисляется до NH4NO3.
4Mg + 10HNO3разб. → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
С тяжелыми металлами до – NO.
3Cu + 8HNO3разб. → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
С алюминием разбавленная азотная кислота взаимодействует только при нагревании.
Концентрированная азотная кислота. Привзаимодействии со щелочными и щелочно-земельными металлами (K, Na, Li, Ba, Ca, Mg, Sr, Rb, Cs) – N2O.
4Mg + 10HNO3конц. → 4Mg(NO3)2 + NO2↑ + 5H2O
С тяжелыми металлами до - NO2.
Cu + 4HNO3 конц.→ Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Не взаимодействует с Fe, Cr, Al, Au, Pt, Ta, Nb, Ir.
Сплавы.
Металлы обладают способностью образовывать друг с другом сплавы. Состав сплавов может изменяться в широких пределах без нарушения их однородности в твердом состоянии. Сплавы обычно выглядят как металлы и сохраняют свойства металлов.
Сплавы могут иметь разную природу. Различают сплавы внедрения и сплавы замещения. Образование тех или других обусловлено структурой металлов.
Сплавы внедрения. В плотнейшей упаковке сферических атомов (ионов) металлов остаются тетраэдрические и октаэдрические пустоты. Если при образовании сплавов атомы элементов занимают пустоты в структуре металла, то образуются сплавы внедрения. Малые по размерам атомы водорода могут внедряться в тетраэдрические пустоты, а более крупные атомы бора, углерода, азота – в октаэрические пустоты.
Сплавы внедрения сохраняют в значительной степени электропроводность и теплопроводность металлов, приобретают твердость. Бориды, карбиды, нитриды металлов, имеющие структуру внедрения, характеризуются высокими температурами плавления, высокой твердостью, химической инертностью.
При образовании сплавов замещения атомы одного металла замещают атомы другого металла в его позициях в структуре. Такое замещение становится возможным при соблюдении следующих условий:
1. Металлические радиусы атомов не должны различаться более чем на ±15%.
2. Оба металла должны иметь одинаковую структуру, свойственную им в индивидуальном состоянии.
3. Число валентных электронов и химические свойства металлов должны быть одинаковыми.
Например, для щелочных металлов образование сплавов замещения возможно для пары K – Rb (различие радиусов 9,3%), но не для пары Na – K (22%). Образование сплавов замещения возможно для пары Cu – Au (12,5%). Медь и золото – элементы одной и той же группы IВ и имеют одинаковую структуру (кубическая плотнейшая упаковка).
Сплавы металлов могут представлять собой сложные системы, иметь несколько областей твердых растворов разного состава, а также образовывать интерметаллические соединения. Основное отличие таких соединений от твердых растворов замещения – стехиометрический состав. Например, пара металлов CuZn образует интерметаллические соединения следующего состава: CuZn (45-50%), Cu 5Zn8 (60-65%), CuZn3 (82-88%).
Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 2054;