Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция5 щелочные ме.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
355.42 Кб
Скачать
  1. Взаимодействие с простыми веществами

Бериллий сгорает на воздухе при температуре около 900°С, магний – при 650°С, щелочно-земельные металлы – около 500°С, в результате образуются оксиды и нитриды:

2Mg + O2 = 2MgO,

3Ca + N2 = Ca3N2.

Все металлы при нагревании реагируют с галогенами, серой и фосфором:

Be + Cl2 = BeCl2,

Mg + S = MgS,

3Ca + 2P = Ca3P2.

Бериллий с водородом не взаимодействует, магний реагирует лишь при повышенном давлении, щелочно-земельные металлы при нагревании образуют ионные гидриды:

Sr + H2 = SrH2.

При нагревании металлы реагируют с углеродом:

2Be + C = Be2C

M + 2C = MC2 (M – Mg, Ca, Sr, Ba)

  1. Взаимодействие с водой

Бериллий с водой не взаимодействует; магний реагирует с водой и водяным паром; кальций, стронций, барий энергично взаимодействуют с водой при комнатной температуре:

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2;

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2.

  1. Взаимодействие с кислотами

Все металлы реагируют с кислотами:

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2;

4Ca + 10HNO3 (конц.) = 4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O.

  1. Взаимодействие со щелочами

Магний и щелочно-земельные металлы не реагируют со щелочами, бериллий довольно легко в них растворяется:

Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2.

  1. Восстановление металлов из оксидов и солей

Менее активные металлы и некоторые неметаллы могут быть получены восстановлением магнием и щелочно-земельными металлами:

2Mg + ZrO2 = Zr + 2MgO;

2Ca + SiO2 = Si + 2CaO.

3.6. Способы получения бериллия, магния и щелочно-земельных металлов

Бериллий получают электролизом расплава хлорида бериллия с добавками хлорида натрия при 300°С или магнийтермическим восстановлением галогенидов бериллия:

BeCl2 Be + Cl2;

BeCl2 + Mg = Be + MgCl2.

Соли  получают в результате переработки минерала берилла.

  1. Сернокислый метод

Берилл обрабатывают концентрированной серной кислотой при 300°С, затем спек обрабатывают водой:

Be3Al2[Si6O18] + 6H2SO4 = 3BeSO4 + Al2(SO4)3 + 6SiO2 + 6H2O.

  1. Щелочной метод

Берилл спекают с содой или поташем:

Be3Al2[Si6O18] + 10K2CO3 = 3K2BeO2 + 2KAlO2 + 6K2SiO3 + 10CO2;

образовавшиеся алюминаты и бериллаты выщелачивают водой.

  1. Фторидный метод

При 750°С спекают с гексафторосиликатом натрия:

Be3Al2[Si6O18] + 6Na2SiF6 = 3Na2[BeF4] + 2Na3[AlF6] + 3SiF4 + 9SiO2;

фторидный комплекс бериллия хорошо растворим в воде.

  1. Хлоридный метод

При 1000°С берилл нагревают в атмосфере газообразного хлора в присутствии угля:

Be3Al2[Si6O18] + 18С + 18Cl2 = 3BeCl2 + 2AlCl3 + 6SiCl4 + 18CO;

затем разделяют хлориды бериллия и алюминия.

Магний получают электролизом расплавленного карналлита или хлорида магния с добавками хлорида натрия при 720–750°С:

MgCl2 Mg + Cl2

или восстановлением прокаленного доломита в электропечах при 1200–1300°С:

2(CaO · MgO) + Si = 2Mg + Ca2SiO4.

Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция с добавками фторида кальция:

CaCl2 Ca + Cl2

или алюмотермическим восстановлением оксида:

4CaO + 2Al = 3Ca + CaAl2O4.

Стронций получают электролизом расплавленного хлорида стронция с добавками хлорида калия при 800°С:

SrCl2 Sr + Cl2

или металлотермическим восстановлением оксида, в качестве восстановителя используются алюминий, кремний и ферросилиций:

4SrO + 2Al = 3Sr + SrAl2O4.

Барий в основном получают методом алюмотермии:

4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl2O4.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]