Математика | ||||
Фтор и его соединения Т1-Дж.Саймонс Москва 1953 493стр. ПРЕДИСЛовие За последние годы в области химии фтор тический и экспериментальный материал. Ра& тесно связано с возрастающим применением фт мышленности, например в производстве стойки смазочных масел, светоустойчивых красителей, i безвредных хладоносителей, мощных диэлектрике! торов, полупродуктов органического синтеза и друг щих особо ценными свойствами. Предлагаемый вниманию читателя перевод первог и его соединения», изданного в США под редакцией IIL по химии фтора профессора Пенсильванского содержит критический обзор научно-исследовательских работ и щк,„> ленной (преимущественно американской) практики в области фтора иг» 1950 г. включительно. В сборнике в той или иной мере нанГли отражение почти все основные вопросы химии фтора. Единообразие подбора, систематизации и трактовки материала, изложенного в отдельных статьях, придают сборнику характер монографии. В шестнадцати статьях книги освещены следующие вопросы: получение, свойства и применение неорганических фторидов (статьи 1—2), фтор-содержащих кислот элементов 4, 5 и 6-ой групп периодической системы (статья 3), галоидофторидов (статья 4), трифторида бора (статья 5), фтористого водорода (статьи 6—7); получение (статья 8) и физические свойства фтора (статья 9); теоретические вопросы в области химии фтора (статья 10); методы фторирования органических веществ (статьи И—12); получение, свойства и применение фторуглеродов (статьи 13—15); применение соединений фтора в технологии стекла и керамики (статья 16). В статьях сборника содержится много ценного и нового фактического материала (в особенности табличного характера), а также ряд важных обобщений, имеющих значение для понимания химии фтора; истолкованы особенности физических и химических свойств неорганических и органических фторидов и показаны перспективы дальнейшего развития химии фтора. Дана исчерпывающая библиография американских работ. | ||||
Книга имеет существенные недостатки. Трактовка вопросов теории в статье 10 носит незаконченный характер. Кроме того, в этой же статье обсуждение вопроса о строении алкилфторидов и о связях в них дано ПРЕДИСЛОВИЕ За последние годы в области химии фтора накопился обширный теоретический и экспериментальный материал. Развитие этой большой области тесно связано' с возрастающим применением фтора и его соединений в промышленности, например в производстве стойких пластмасс, нестареющих смазочных масел, светоустойчивых красителей, новых инсектофунгисидов, безвредных хладоносителсй, мощных диэлектриков, эффективных катализаторов, полупродуктов органического синтеза и других материалов, обладающих особо ценными свойствами. Предлагаемый вниманию читателя перевод первого тома сборника «Фтор и его соединения», изданного в США под редакцией известного специалиста по химии фтора профессора Пенсильванского колледжа Дж. Саймонса, содержит критический обзор научно-исследовательских работ и промышленной (преимущественно американской) практики в области фтора но 1950 г. включительно. В сборнике в той или иной мере нашли отражение почти все основные вопросы химии фтора. Единообразие подбора, систематизации и трактовки материала, изложенного в отдельных статьях, придают сборнику характер монографии. В шестнадцати статьях книги освещены следующие водросы: получение, свойства ^„применение неорганических фторидов (статьи 1—2), фтор-содержащих кислот элементов 4, 5 и 6-ой групп периодической системы (статья 3), галоидофторидов (статья 4), трифторида бора (статья 5), фтористого водорода (статьи 6—7); получение (статья 8) и физические свойства фтора (статья 9); теоретические вопросы в области химии фтора (статья 10); методы фторирования органических веществ (статьи 11—12); получение, свойства и применение фторуглеродов (статьи 13—15); применение соединений фтора в технологии стекла и керамики (статья 16). В статьях сборника содержится много ценного и нового фактического материала (в особенности табличного характера), а также ряд важных обобщений, имеющих значение для понимания химии фтора; истолкованы особенности физических и химических свойств неорганических и органических фторидов и показаны перспективы дальнейшего развития химии фтора. Дана исчерпывающая библиография американских работ. Книга имеет существенные недостатки. Трактовка вопросов теории в статье 10 носит незаконченный характер. Кроме того, в этой же статье обсуждение вопроса о строении алкилфторидов и о связях в них дано СОДЕРЖАНИЕ Предисловие................................ 3 1. НЕЛЕТУЧИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ФТОГИДЫ X. Дж. Эмилеус Вяедение............*........................ 5 История химии фтора.......................... 5 Попытки получения фтора с помощью химических реакций....... 6 Распространенность фтористых соединений................... 7 Фтор в природе............................. 7 Фтор в природных водах......................... 8 Фтор в растительных и животных тканях................ 8 Ионные соединения фтора........................... 9 Общие методы получения нелетучих фторидов................. 9 Реакции с элементарным фтором..................... 9 Реакции с безводным фтористым водородом............... 10 Реакции в водных растворах..........,............. 11 Реакции в твердой фазе и с расплавленными солям и........... 11 Прочие методы.............................. 13 Некоторые физические свойства ионных фторидов............... 13 Электрохимия ионных фторидов........................ 15 Кристаллохимия ионных фторидов....................... 16 Простые фториды............................. 17 Кислые фториды............................. 21 Комплексные фториды и оксифториды . . . .'.............. 22 Фториды щелочных металлов и аммония.................... 27> Фторид лития.............................. 25 Фторид натрия.............................. 26 Фторид калия.............................. 27 Фториды рубидия п исзня........................ 28 Фторид аммония............................. 28 Фториды меди, серебра и золота........................ 2!) Фториды меди............................... 2!) Фториды серебра....................'......... 30 Фториды золота............................. 32 Фториды бериллия и магния.......................... 32 Фторид бериллия............................. 32 Фторид магния.............................. 33 Фториды кальция, стронция и бария...................... 34 Фториды цинка, кадмия и ртути........................ 35 Фторид цинка .............................. 35 Фторид кадмия.............................. 36 Фторид ртути............................. 36 Фторид алюминия............................... 37 Фториды галлия, индия и таллия........................ 38 ' Фторид галлия.............................. 39 Фториды индия.......**....................... 39 Фториды таллия............................. 39 Фториды редкоземельных элементов...................... 40 Фториды титана, циркония, гафния и тория.................. 42 Фториды титана............................. 42 Фториды циркония и гафния ....................... 43 Фторид тория.............................. 44 'Фториды германия, олова и свинца....................... 45 Фториды германия............................ 45 Фториды олова ...*.......................... 46 Фториды свинца............................. 46 Фториды ланадия, ниобия, тантала и протактиния............... 47 Фториды и оксифториды ванадия.................... 48 Фториды ниобия, тантала и протактиния................. 48 Фториды мышьяка, сурьмы и висмута..................... 49 Фториды сурьмы............................. 49 Фториды висмута............................. 50 Фториды хрома, молибдена, вольфрама и урана................ 51 Фториды хрома............................. 51 Фториды молибдена и вольфрама..................... 52 Фториды урана.............................. 53 Фториды трансурановых элементов....................... 55 Фториды марганца, технеция и рения..................... 55 Фториды железа, кобальта и никеля...................... 58 Фториды железа.............................. 58 Фториды кобальта............................ 60 Фторид никеля.............................. 61 •Фториды платиновых металлов......................... 62 Литература.............................. 65 2. ЛЕТУЧИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ФТОРИДЫ А. В. Барг •_ Введение.................................... 69 Общая характеристика и способы получения............... 69 Летучесть................................ 69 Электронное строение .......................... 70 Методы получения............................ 72 Фториды кислорода и азота.......................... 73 Дифторид кислорода......................... 73 Монофторид кислорода 02F2..................... 75 Нитратофторид и перхлоратофторид................. 76 Трифторид азота №'3........•................ 76 Другие фториды азота........................ 78 Фторамины.............................. 79 Оксифториды азота.......................... 79 Фториды серы, селена и теллура........................ 80 Гексафториды............................ 80 Соединение S2t''1o............................. 82 Низшие фториды серы........................ 83 Оксифториды серы.......................... 84 Низшие фториды селена и теллура.................. 85 Фториды фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута................ 86 Пентафторид фосфора ......................... 87 Трифторид фосфора...................'....... 88 Оксифториды и тиофториды фосфора................. 89 Фторхлорнитриды фосфора........_.............. 91 Пентафторид мышьяка..........". '............. 91 Трифторид мышьяка......................... 92 Пентафторид сурьмы......................... 93 Трифторид сурьмы.......................... 95 Пентафторид висмута........................ 96 Фториды кремния и германия......................... 96 Тетрафторид кремния ........................ 96 Фторхлоросилоксан ......................... 97 Трнфторосилан............................ 98 Дифторосилан . •.......................... 98 Фторосилап ............................. 98 Алкил- и арилфториды кремния ................... 98 Метилдифторосилан......................... 99 Тетрафторид германия ........................ 99 Летучие фториды металлов переходных групп................. 100 Переходные элементы пятой группы................... 100 Пентафторид ванадия VF5...................... 100 Пентафториды ниобия и тантала................... 100 Сг Переходные элементы шестой группы.................. 101 Полифториды хрома......................... 101 Гексафториды молибдена и вольфрама................ 101 Оксифторнды молибдена и вольфрама................ 102: Гексафторпд урана......•................... 102 Переходные элементы седьмой группы.................. 103 Фториды рения ............................ ЮН Переходные элементы восьмой группы.........•........ 104 Фториды осмия............................ 104 Пентафторид рутения ......................... 105 Фториды иридия........................... 105 Литература.............................. Ю& 3. ХИМИЯ ФТОРКИСЛОТ, СОДЕРЖАЩИХ ЭЛЕМЕНТЫ ЧЕТВЕРТОЙ, ПЯТОЙ II ШЕСТОЙ ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В. Лапге Введение.................................... HI1 Фторкпслоты, содержащие элементы четвертой группы............. 112: Кремнсфтористоводородная кислота ................. 112 Фторосиликаты............................ 117" Алкилфторосиликаты......................... 122 Фториислоты, содержащие элементы пятой группы.............. 122 Фторфосфористые кислоты......................... 123 Фторфосфорныс кислоты и их производные................ 123' Введение............................... 123. Монофторфосфорная кислота и ее производные.............. 124 Монофторфосфорная кислота..................... 124 Соли монофторфосфорной кислоты .................. 12S Средние эфиры монофторфосфорной кислоты............. 130' Моноэфиры фторфосфорной кислоты ................. 136 Моиоамидомонофторфосфорная кислота •............... 138 Монофторфосфорные кислоты..................... 138 Днфторфосфорная кислота и ее производные............... 13!) Дифторфосфорная кислота...................... 13!) Соли дифторфосфорной кислоты................... 140i Эфиры................................ 141 Тподифторфосфорная кислота....................... 141 Соли................................. 141 Эфиры.............,.................. 141 Гексафторфосфорная кислота и ее производные.............. 142 Гексафторфосфорная кислота ..................... 142 Соли гексафторфосфорной кислоты.................. 143 Фторкпслоты, содержащие элементы тестой группы.............. 145 Фторсульфоновая кислота и ее производные............... 145 Фторсульфоновая кислота...................... 146 Соли фторсульфонопой кислоты.....:............. 148; Сравнение свойств фторсульфонатов, перхлоратов и фтороборатон . . 152. Биологические свойства иона фторсульфоната............ J53- Эфиры фторсульфоновой кислоты................... 153. Органические сульфонилфториды................... 154 Органические производные фторангидрида сульфамиыоиой кислоты . . 155-Приготовление других соединений при помощи фторсульфоновой кислоты ................................ 156 Литература.............................. 158. 4. ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ <1 ТОРА Г. С. Бус, Д. Т. Пинкстон Введение.................................... 163: Получеши................................... 16,3, Пентафторид иода JF5.......................... 164 Гептафторид Jr'7............................. 164 Монофторид брома BrF .......................... 164 Трифторид брома BrF3.......................... 164 Пентафторид брома............................ 164 Монофторид хлора С1К.......................... 165> Трифторид хлора CAt'-.......................... 165. Физические свойства.............................. 165 Химические свойства ............................. 167 Реакции с металлами............•....'.......• • • 168 Реакции с неметаллами......................... 168 Реакции с неорганическими соединениями................ 169 Реакции с органическими соединениями................. 169 Литература............................. 171 5. ТРИФТОРНД ВОРА Г. С. Бус, Д. Р. Мартин Исторический обзор и методы получения................... 173 История методов получения......• •......•........ 173 Применяемые к настоящее время методы получения 131-'я......... 173 Получение из галогенидов бора................... 173 Получение из фтороборатов...................... 174 Промышленное получение........................ 174 Очистка................................. 175 Свойства трифторида бора........................... 175 Физические свойства........................... 175 Твердое состояние ....................... ... 175 Жидкое состояние.........................• . 176 Газообразное состояние ....................... 176 Свойства трифторида бора как акцептора электронов........... 178 Условия координации....................... 178 Координационные соединения трифторида бора ............ 179 Химические свойства.......................... 184 Реакции с неорганическими веществами............... 184 Реакции с органическими веществами................ 185 Каталитические свойства трифторида бора................ 186 Теоретические вопросы ..................... 186 Типы реакций, катализируемых трнфторндо.м бора.......... 188 Методы определения трифторида бора..................... 188 Литература.............................. 189 6. ФТОРПСТЫЦ ВОДОРОД Цж. X, Саилюпс Введение.................................... 192 Исторический обзор .............................. 192 Терминология.............................. 193 Получение................................... 193 Физические свойства.............................. 194 Кристаллическое состояние....................... 194 Жидкое состояние............................ 195 Газообразное состояние......................... 196 Другие свойства.......................... ..... 198 Растворимость неорганических веществ в жидком фтористом водороде..... 199 Растворимость органических веществ в жидком фтористом водороде...... 203 Электропроводность растворов в жидком фтористом водороде.......... 205 Эбуллиоскопия................................. 210 Молекулярные соединения фтористого водорода................ 211 Химические свойства.............................. 212 Фтористоводородная кислота (водный раствор фтористого водорода)...... 215 Литература ............................. 220 7. ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД КАК КАТАЛИЗАТОР Дз>с. X. Саймоне • История вопроса................................ 223 Свойства фтористого водорода ......................... 224 Методика применения фтористого водорода в качестве катализатора...... 225 Меры предосторожности........•................... 228 Типы реакции................................. 229 < Алкплированпе.............................. 230 Реакции ароматических соединений с олефпнамн........... 230 * Реакции ароматических соединений с галоидалкиламп........ 231 Реакции ароматических соединений со спиртами........... 232 •* V Реакции ароматических соединений с простыми эфирами....... 233 Реакции ароматических соединений со сложными эфирами...... 234 Реакции ароматических соединений с сульфидами и меркаптанами . . 234 Реакции ароматических соединений с углеводородами........ 234 Алифатические соединения...................... 235 Ацилирование..............••............... 236 Циклизация............................... 237 Молекулярные перегруппировки.................... 238 Полимеризация............................. 239 Образование простых и сложных эфиров................. 240 Присоединение окиси углерода...........•.......... ^0 Сульфирование ............................. 241 Нитрование............................... 241 Окисление..........................'•..... 241 Промоторы................................ 242 Механизм каталитического действия фтористого водорода ........... 243 Преимущества и недостатки фтористого водорода как катализатора...... 247 Заключение................................... 248 Литература............................. 248 8. ПОЛУЧЕНИЕ ФТОРА ' Д. X. Кэди Введение.........................-....-.... 251 Основные вопросы и технические проблемы.................. 252 Электролит................................ 252 Зависимость силы тока от напряжения................. 255 Коэффициент использования силы тока и мощности........... 256 Эксплуатация электродов ........................ 256 Коррозия металлических частей..................... 259 Взрывы................................. 259 Электрическая изоляция ......................... 260 Конструкция электролизера....................... 260 Промышленное получение фтора........................ 262 Очистка фтора................................. 264 Комнримирование, транспортировка и хранение фтора............. 265 Литература............................. 266 9. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРА Д. X. Кэди, Л. Л. Варджер Литература............................. 270 10. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ФТОРА Г. Глоклер Атом фтора.................................. 271 Молекула фтора................................ 275 Трифторид хлора................................ 279 Мономер фтористого водорода......................... 280 Ион фтористого водорода (Ht-'2)~........................ 284 Полимеризация фтористого водорода...................... 286 Структура димера ............................... 290 Длина связи углерод-фтор........................... 292 Энергии связи углерод-фтор .......................... 293 Энергии активации............................... 300 Характер связи................................ 301 Резонанс с ионным состоянием в метилгалогенидах.............. 302 Энергии резонанса тетрагалоидных производных углерода........... 302 Дипольные моменты.............................. 305 • Структурные проблемы............................ 306 Инфракрасные спектры поглощения и спектры комбинационного рассеяния . . 307 Термодинамические свойства'.......................... 309 Литература .................................. 310 11. ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕМЕНТАРНОГО ФТОРА НА ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Л. А. Бигелоу Введение.................................... 314 Теоретические вопросы............................. 316 Аппаратура.................................. 317 Фторирование в паровой фазе...................... 317 Фторирование в жидкой фазе...................... 318 Фторирование в твердой фазе....................... 318 Прямое фторирование............................. 319 Фторирование углерода........................ 319 Фторирование углеводородов..................... 319 Фторирование галоидных соединений ................... 323 Фторирование кислородных соединений.................. 328 Фторирование кислот........................ 328 Фторирование кетонов........................ 329 Фторирование спиртов....................... . 330 Фторирование азотсодержащих соединений................ 330 Литература.............................. 334 12. ФТЭРУГЛЕРОДЫ И ИХ ПОЛУЧЕНИЕ Дж. X. Саймоне Введение................................... 336 Номенклатура фторуглеродов ......................... 338 История вопроса................................ 340 Каталитическая реакция между фтором п углеродом............. 341 Современное состояние вопроса ..................... 342 Опытная установка для изучения каталитической реакции между фтором и углеродом................................. 343 Введение................................. 343 Методика................................. 343 Продукты..................,............. 344 Электрохимический метод ........................... 347 Введение................................. 347 Аппаратура и методика работы...................... 348 Типы электролизеров........................... 349 Методика работы............................. 350 Фторирование в жидкой фазе......................... 352 Литература.............................. 353 13. ФТОРУГ.ТГЕРОДЫ. ИХ СВОЙСТВА II ПРОИЗВОДСТВО ВО ВРЕМЯ ВОЙНЫ Т. Дж. Брик Введение...........•........................ 355 Метод каталитического фторирования...............с..... 35о Мсталлофторидный метод.......................... 358 Химические свойства фторуглеродов...................... 361 Термическая устойчивость........-................ 362 Реакции с металлами, окисями и неорганическими солями........ 363 Реакции с окислителями......................... 364 Реакции с восстановителями....................... 364 Реакции с галоидами...................,....... 364 Реакции с кислотами и щелочами.................... 365 Реакции в электрической дуге...................... 365 Физиологическое действие..............:......... 365 Физические свойства фторуглеродов...................... 365 Температура кипения .......................... 366 Температура плавления ......................... 366 Плотность жидких фторуглеродов.................... 367 Поверхностное натяжение........................ 368 Вязкость................................. 308 Коэффициент преломления........................ 370 Диэлектрическая постоянная....................... 370 Потенциал пробоя............................ 371 Спектры фторуглеродов......................... 372 Растворимость.............................. 375 Цена: 600руб. |
||||