Физические свойства

Обыкновенная сурьма — Физические свойства

Обыкновенная сурьма — серебристо-белый с сильным блеском металл. В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Sb понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме.. В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Sb понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме.

24

Физические свойства

Барий – серебристо-белый ковкий металл. При резком ударе раскалывается. При обычном давлении существует в двух аллотропных модификациях: до 375°С устойчив α-Ва с кубической объемноцентрированной решеткой (а = 0,501 нм), выше 375°С устойчив β-Ba; стандартная теплота перехода между модицикациями составляет 0,86 кДж/моль. При 19°С и 5530 МПа образуется гексагональная модификация. Температура плавления 727°С,температура кипения 1637°С; плотность 3,780 г/см3; тройная точка: температура 710°С, давление 1,185 Па; уравнения температурной зависимости давления пара над твердым и жидким барием соответственно: lgP(мм.рт.ст.) = 9,405 – 9496/T – 0,787*10−3T – 0,364*lgT (в интервале от 298 до 983 К), lgP(мм.рт.ст.) = 20,408 – 8304/T – 4,036*lgT(в интервале от 983 до 1959К); критическая температура 2497°С; изобарная теплоемкость 28,1 Дж/(моль*К); cтандартная теплота плавления 7,12 кДж/моль, стандартная теплота испарения 150,9 кДж/моль (1910К); стандартная энтропия 62,5 Дж/(моль*К); температурный коэффицент линейного расширения (17-21)*10−6К−1 (в интервале 273-573К); электрическое сопротивление 6*10−8 Ом*м (273К),температурный коэффицент электрического сопротивления 3,6*10−3К−1. Барий парамагнитен, магнитная восприимчивость 0,15*9. Работа выхода электрона 2,49 эВ.Стандартный электродный потенциал Ва2+/Ва = -2,906 В.Твердость по минерало-гической шкале 1,25, по шкале Мооса 2, по Бринеллю 42 МПа; коэффицент сжимаемости 10,4*1011Па−1; σраст 12,8-0,98 МПа (в интервале 293-873 К).

Химические свойства бария

Барий относится к щелочноземельным металлам и по химические свойствам сходен с кальцием и стронцием, превосходя их по активности. Барий реагирует с большинством других элементов, образуя соединения, в которых он, как правило, 2-валентен (на внешней электронной оболочке атома Бария 2 электрона, ее конфигурация 6s2). На воздухе Барий быстро окисляется, образуя на поверхности пленку из оксида (а также пероксида и нитрида Ba3N2). При нагревании легко воспламеняется и горит желто-зеленым пламенем. Энергично разлагает воду, образуя гидрооксид бария: Ва + 2Н2О = Ва(ОН)2 + Н2. Из-захимические активности Барий хранят под слоем керосина. Оксид ВаО – бесцветные кристаллы; на воздухе легко переходит в карбонат ВаСО3, с водой энергично взаимодействует, образуя Ва(ОН)2. Нагреванием ВаО на воздухе при 500 °С получают пероксид ВаО2, разлагающуюся при 700°С на ВаО и О2. Нагреванием пероксида с кислородом под высоким давлением получен высший пероксид ВаО4 – вещество желтого цвета, разлагающееся при 50-60°С. С галогенами и серой Барий соединяется, образуя галогениды (например, ВаCl2) и сульфид BaS, с водородом – гидрид ВаН2, бурно разлагающийся водой и кислотами. Из обычно применяемых солей Бария хорошо растворимы хлорид бария ВаCl2 и другие галогениды, нитрат Ba(NO3)2, сульфид BaS, хлорат Ва(ClО3)2, трудно растворимы – сульфат бария BaSO4, карбонат бария ВаСО3 и хромат ВаСrО4.

Барий – химически активный щелочноземельный металл. Интенсивно окисляется на воздухе, образуя пленку, содержащую оксид бария ВаО и нитрид бария Ba3N2 (температура плавления около 1000°С). При незначительном нагревании на воздухе воспламеняется. Энергично реагирует с водой, давая гидроксид Ва(ОН)2. С разбавленными кислотами образует соли. Большинство солей бария с анионами слабых кислот и кислот средней силы малорастворимы, исключение – BaS, Ba(CN)2, Ba(SCN)2, Ba(OOCCH3)2. С галогенами Барий образует галогениды, с водородом при нагревании – гидрид ВаН2, с NH3 при нагревании – ВаН2 и Ba3N2, с углеродом и азотом – цианид Ba(CN)2. С жидким аммиаком дает темно-синий раствор, из которого можно выделить аммиакат [Ba(NH3)6], имеющий золотистый блеск и легко разлагающийся с отщеплением NH3. В присутствии платинового катализатора аммиакат разлагается с образованием амида бария:

[Ba(NH3)6] → Ba(NH2)2 + 4NH3 + Н2

Барий восстанавливает оксиды, галогениды и сульфиды многих металлов до соответствующего металла. Для бария характерно образование интерметаллидов, например в системе Ва-Аl обнаружены BaAl, BaAl2, BaAl4.

25