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

Получение сорбционных материалов с биогенными элементами
...

Создание безотходной технологии в производстве кальцинированной соды
В настоящее время трудно себе представить какую-нибудь отрасль какой-либо страны, где бы не применялась сода или продукты из неё. Крупнейшими потребителями соды являются такие отрасли, как ...

Химические способы нанесения металлических покрытий
Металлические слои можно получать на очень большом числе самых разнообразных материалов, таких, как стекло, кварц, фарфор, слюда, целлулоид, а также текстиль. Насколько многочисленны примен ...