2.Термическое разложение йодидов металлов.

Метод применяют для очистки очень тугоплавких металлов, образующих летучие соединения с йодом, таких, как цирконий, титан, хром и др. Очищаемый металл помещают в тигель и добавляют йод. При нагревании происходит взаимодействие металла с йодом. При этом образуется летучий йодид металла (например, TiJ4↑). Под действием высокой температуры он разлагается по уравнению TiJ4↑ → Ti + 2J2.

В реакции выделяется чистый металл, а йод улавливается и снова возвращается в процесс.

Данный метод позволяет селективно выделять отдельные металлы из их смесей, получать металлы достаточно высокой степени чистоты.

3.Зонная плавка. Метод позволяет получать металлы очень высокой степени чистоты.

Слиток металла в виде стержня, помещенного в тигель, передвигают с малой скоростью (5-10 мм/ч) через электропечь. При этом расплавляется очень небольшой участок слитка, находящийся в зоне нагрева в данный момент. По мере передвижения тигля со слитком расплавленная зона перемещается от одного конца слитка к другому.

Процесс очистки основан на том, что растворимость примесей в жидкой фазе значительно выше, чем в твердой. При медленном перемещении слитка, а следовательно, зоны расплава вдоль слитка, примеси извлекаются расплавленной зоной и перемещаются в конец слитка.

При многократном повторении описанного процесса получают металл высокой степени чистоты. Примеси, собравшиеся в одном конце слитка, отрезают и подвергают дальнейшей очистке.

41. Общие химические свойства металлов.

Все металлы - восстановители, восстановительная способность различная.

Ряд активности металлов:

Li,K,Ba,Na,La,Mg,Lu,Be,Sc,Ti,Hf,Al,Zr,V,Mn,Cr,Zn,Fe,Cd,Co,Mi,Mo,Sn,W,Pb

H Ge,Sb,Bi,Cu,Re,Ag,Pd,Hg,Pt,Au.

Все металлы можно разделить на группы:

1.активные металлы стоят в ряду активности перед Cd;

2.средней активности – находятся в ряду от Cd до Н;

3.малоактивные металлы стоят в ряду активности после Н.

Свойства металлов:

1.Взаимодействие с водой

.

Восстановитель: Me - ne‾ = Me+n,

Окислитель: 2H+ + 2e‾ = H2,

Реакция протекает при обычных условиях. Это металлы от начала ряда активности до Mg:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

С горячей водой реагируют металлы стоящие в ряду от Mg до Cd:

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2↑

Температура реакции t = 100 °С

Температура реакции t = 700 °С

Некоторые из металлов, расположенные между Mg и Cd, например, Zn, Al покрыты защитными окисными плёнками (ZnO, Al2O3) и не растворяются в воде, т.е. металл не активен (пассивен). Явление называется пассивацией металла.

2. Взаимодействие с водными растворами щелочей.

С растворами щелочей взаимодействуют металлы склонные к образованию анионных комплексов: это амфотерные металлы - Zn, Al, Be, Ga, Sn, Pb. Механизм протекания реакции:

Zn +2 H2O = Zn(OH)2↓ + H2↑ Zn(OH)2↓ +2 NaOH = Na2[Zn+2(OH)4]‾2.

3.Взаимодействие с растворами кислот.

Разбавленные кислоты являются окислителями за счёт водорода:

Me + HCl = MeCl +1/2H2↑

Восстановитель - Ме

Окислитель – H+

Условие протекания реакции- < .

Поэтому все металлы, кроме свинца, стоящие до водорода, взаимодействуют с разбавленными кислотами. Свинец не взаимодействует из-за пассивации, потому, что в начале реакции образуется трудно растворимая в воде соль свинца, покрывающая поверхность металла и защищающая от взаимодействия. Эффект пассивации из-за образования защитной пленки на поверхности, приводящий к замедлению реакции, наблюдается у некоторых других металлов.

Pb +2 HCl = PbCl2 + H2↑