Результаты расчетов по программе
Периодическая система / Методы синтеза ScF3, HfF4 и SnF2 / Исследование свойств SnF2 / Результаты расчетов по программе
Страница 1

Si+2SnF2=SiF4+2Sn

Тгор=1811К

Т=300К

Из приведенных данных видно, что SnF2 действительно может выступать окислителем и использоваться при синтезе, например, дифторидов бериллия и марганца, трифторидов алюминия и хрома, тетрафторидов титана, циркония и гафия, и даже пентафторидов ванадия и ниобия.

Наибольшее значение, по-видимому, представляет синтез тетрафторида титана и пентафторидов, поскольку эти вещества обычно получают лишь по реакциям с элементным фтором. Вероятно, что к этому перечню можно добавить и пентафторид тантала, а также некоторые твердые трифториды и тетрафториды, поскольку SnF2 реагирует в жидком состоянии, и при определении характеристик реакции необходимо учитывать энтальпию плавления (оценивается величиной около 38 кДж/моль).

По окислительной способности в ряду других дифторидов металлов SnF2 занимает место между CrF2 и ZnF2.

CaF2 ‹SrF2 ‹BaF2 ‹MgF2 ‹BeF2 ‹MnF2 ‹TiF2 ‹CrF2 ‹SnF2 ‹ZnF2 ‹CdF2 ‹PbF2 ‹CoF2 ‹FeF2 ‹CuF2 ‹HgF2

Однако низкие температуры плавления SnF2 и Sn выделяют дифторид из этого ряда по скорости фторирования металлов и удобству рызделения получаемых продуктов.

По отношению к оксидам металлов SnF2 проявляет меньшую реакционную способность: при 298 К энергия Гиббса всех рассмотренных реакций типа

MOк+SnF2к=MF2к+SnOк

Или

M2Onк+nSnF2к=2MFnк+nSnOк

Положительна и превышает 60 кДж/моль SnF2.

По-видимому, более вероятны реакции образования оксифторидов, например

Nb2O5к+2SnF2к=2NbO2Fк+Sn2OF2к

Однако для расчета их термодинамических характеристик нет исходных данных и, кроме того, они не представляют интереса для проведения синтезов.

Из-за отсутствия надежной величины энергии Гиббса образования SnCl2 пока невозможно оценить и вероятность обменного взаимодействия SnF2 с галогенидами металлов, хотя в ряде случаев (взаимодействие SnF2 c CCl4 до SnCl2 и газообразного CClF3) реакции, как показали расчеты, должны быть экзотермичными. Можно предполагать, что вероятен по крайней мере частичный обмен фтора на хлор, содержащийся в хлорорганических соединениях.

Экспериментальная часть

Эксперименты проводили с использованием SnF2 , синтез которого описан выше, а также грнулированного Al, дендритных образцов Si, полученных в заводских условиях восстановлением SiHCl3, гранулированного Pb, стружки и гранудированного Тi, иодидного Zr, фольги Nb и мелкокускового Ta из электролитических конденсаторов.

Смеси металлов со SnF2 общей массой 1-10 г помещали в ампулу из фторопласта-4 обемом 75 см3, ампулу закрывали завинчивающейся крышкой и выдерживали в течение 1.0-1.75 ч при температуре 230-2500С. После охлаждения содержимое ампулы взмучивали водой, собирали, высушивали и взвешивали образовавшееся металлическое олово. Олово обычно выделялось в виде одной-двух застывших капель, которые легко отделялись от остальных продуктов. Результаты представлены в табл.

Выход олова в реакциях окисления некоторых металлов и кремния

Исходное вещество

Молярное отношение к SnF2

Температура, 0C

Длительность, ч

Предпола-гаемые продукты

Выход Sn, %

Al

1.00:2.63

250

1.00

AlF3+Sn

2.56

1.00:1.65

250

1.00

AlF3+Sn

1.65

Si

1.00:2.00

250

1.00

SiF4+Sn

78.12

1.00:1.24

250

1.00

SiF4+Sn

47.75

Pb

Ti

1.00:13.50

230

1.00

TiF4+Sn

67.50

1.00:4.04

230

1.00

TiF4+Sn

27.87

Zr

1.00:4.00

240

1.50

ZrF4+Sn

91.21

1.00:2.10

240

1.50

ZrF4+Sn

69.95

1.00:6.00

240

1.50

ZrF4+Sn

92.47

V

1.00:1.55

240

1.50

VF3+Sn

11.46

1.00:2.68

240

1.50

VF3+Sn

38.67

Nb

1.00:10.00

240

1.50

NbF5+Sn

78.29

1.00:6.42

240

1.50

NbF5+Sn

50.89

Ta

1.00:4.30

240

1.00

TaF5+Sn

-

1.00:1.46

240

1.00

TaF5+Sn

9.20

Cr

1.00:5.50

230

1.75

CrF3+Sn

18.00

1.00:2.05

230

1.75

CrF3+Sn

9.37

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Химический анализ катионов
Основой любого химического исследования является совокупность различных химических наук, каждая из которых нуждается в результатах химического анализа, поскольку химический состав – основа ...

Синтез и свойства амилнитрита
Амилнитрит C5H11NO2 (изоамиловый эфир азотистой кислоты). Молекулярная масса (в а. е. м.): 117,15. Температура кипения (в °C): 104. Прозрачная желтоватая, легкоподвижная, весьма летучая жид ...

Абсорбция углекислого газа водой
Исходные данные для расчета абсорбционной установки: Шифр по Иоффе – 4; Тип насадки – ситчатые тарелки; Поглощаемое вещество – диоксид углерода (СО2); Количество газовой с ...