आविष्कार यूरेनियम ऑक्साइड को भंग करने के तरीकों से संबंधित है और विशेष रूप से समृद्ध यूरेनियम प्राप्त करने के लिए ईंधन चक्र सामग्री प्राप्त करने की तकनीक में उपयोग किया जा सकता है। विधि के अनुसार, यूरेनियम ऑक्साइड पाउडर को पानी की परत के नीचे पानी की परत की ऊंचाई और यूरेनियम ऑक्साइड परत की ऊंचाई कम से कम 1.3 के अनुपात में रखा जाता है। नाइट्रिक एसिड की आपूर्ति यूरेनियम ऑक्साइड की परत के नीचे (0.30-0.36) t HNO 3 प्रति 1 टन यूरेनियम प्रति घंटे की दर से की जाती है। प्रभाव: आविष्कार ने विलायक रिएक्टर से निकलने वाली गैसों की मात्रा को कम करना और वातावरण में डिस्चार्ज होने से पहले साफ करना संभव बना दिया, जबकि उनमें नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की मात्रा को कम किया। 1 जिला f-ly, 1 टैब।

आविष्कार यूरेनियम ऑक्साइड को भंग करने के तरीकों से संबंधित है और विशेष रूप से समृद्ध यूरेनियम प्राप्त करने के लिए ईंधन चक्र सामग्री प्राप्त करने की तकनीक में उपयोग किया जा सकता है। यूरेनियम के संवर्धन के लिए फीडस्टॉक के रूप में, प्राकृतिक कच्चे माल से प्राप्त तकनीकी नाइट्रस ऑक्साइड - ऑक्साइड यू 3 ओ 8 (2 यूओ एस + यूओ 2) के रूप में इसके ऑक्साइड का उपयोग किया जा सकता है। उसी समय, फ्लोरीनेशन के संचालन से पहले, यूरेनियम को अयस्क सांद्रता में मौजूद अशुद्धियों के साथ शुद्ध किया जाना चाहिए, जिसमें अशुद्धियां शामिल हैं जो वाष्पशील फ्लोराइड (मोलिब्डेनम, सिलिकॉन, लोहा, वैनेडियम, आदि) बनाती हैं। इसके अलावा, प्राकृतिक अयस्कों को नाइट्रस ऑक्साइड - यूरेनियम ऑक्साइड (स्केल, अंडरशॉट अंक, ग्रेफाइट, कोयला, आदि) में संसाधित करने की प्रक्रिया में यूरेनियम में आने वाली अशुद्धियों को दूर करना भी आवश्यक है। यूरेनियम को अशुद्धियों से शुद्ध करने के लिए, ट्रिब्यूटाइल फॉस्फेट का उपयोग करके यूरेनियम नाइट्रिक एसिड के घोल के शुद्धिकरण के लिए निष्कर्षण तकनीक का उपयोग किया जा सकता है। निष्कर्षण से पहले यूरेनियम ऑक्साइड को भंग कर दिया जाना चाहिए। केंद्रित नाइट्रिक और केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड (यूरेनियम और इसके यौगिकों के मिश्रण में यूरेनियम ऑक्साइड को भंग करने की एक ज्ञात विधि। यूएसएसआर ओएसटी 95175-90, पी। 5) का उद्योग मानक। हालांकि, उपकरण के बड़े क्षरण के कारण, इस पद्धति का उपयोग केवल प्रयोगशाला पैमाने पर किया जाता है। नाइट्रिक एसिड में यूरेनियम ऑक्साइड को घोलने की एक ज्ञात विधि (VM Vdovenko। आधुनिक रेडियोकैमिस्ट्री। - एम।, 1969, पी। 257) (प्रोटोटाइप)। विधि निम्नलिखित प्रतिक्रिया के अनुसार की जाती है: 2U 3 O 8 +14HNO 3 =6UO 2 (NO) 3)2+7H 2 O+NO+NO 2। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, ऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड बनते हैं, जिनका हानिकारक प्रभाव होता है वातावरणऔर एक व्यक्ति। इस संबंध में, नाइट्रोजन ऑक्साइड से अपशिष्ट गैसों को साफ करने की आवश्यकता है। नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) एक भूरे रंग की गैस है, नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) एक रंगहीन गैस है। नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में NO 2 में ऑक्सीकृत हो जाता है। उपचारित किए जाने वाले गैस डिस्चार्ज में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड मुख्य घटक है। यदि 80% से अधिक यूरेनियम ऑक्साइड युक्त फ़ीड को भंग कर दिया जाता है, तो लगभग 30% यूरेनियम ऑक्साइड युक्त यूरेनियम ऑक्साइड के विघटन की तुलना में फ़ीड की प्रति यूनिट नाइट्रोजन ऑक्साइड का निर्माण बढ़ जाता है। ऐसे कच्चे माल के विघटन की प्रक्रिया नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की एक महत्वपूर्ण रिहाई की विशेषता है। ऑक्साइड कच्चे माल में, यूरेनियम (IV) की सामग्री 30% है: ऑक्साइड कच्चे माल में, यूरेनियम (IV) की सामग्री 80% है: प्रतिक्रिया प्रणाली को हिलाते समय, जिसका उपयोग सिस्टम में बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार के लिए किया जाता है, प्रतिक्रिया मिश्रण से नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई विशेष रूप से तेजी से होती है। आविष्कार का उद्देश्य सॉल्वेंट रिएक्टर से निकलने वाली गैसों (नाइट्रोजन ऑक्साइड) की मात्रा को कम करना और उनमें नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की मात्रा को कम करते हुए वातावरण में डिस्चार्ज होने से पहले साफ करना है। समस्या को इस तथ्य से हल किया जाता है कि नाइट्रिक एसिड के साथ उनकी बातचीत सहित यूरेनियम ऑक्साइड को भंग करने की विधि में, यूरेनियम ऑक्साइड के पाउडर को पानी की परत के नीचे पानी की परत की ऊंचाई और ऊंचाई की ऊंचाई के अनुपात के साथ रखा जाता है। कम से कम 1.3 की यूरेनियम ऑक्साइड परत, और नाइट्रिक एसिड यूरेनियम ऑक्साइड की परत के नीचे (0.3-0.36) टी एचएनओ 3 प्रति 1 टन यूरेनियम प्रति घंटे की प्रवाह दर के साथ खिलाया जाता है। प्रतिक्रिया मिश्रण को जलीय परत के 10-20% के बराबर पानी से सिंचित किया जाता है। उदाहरण। यूरेनियम ऑक्साइड पाउडर को पानी की एक परत के नीचे रखा जाता है। एसिड के घोल को ऑक्साइड की परत के नीचे खिलाया जाता है। यूरेनियम ऑक्साइड की परत के नीचे एसिड घोल की आपूर्ति एक पाइप के माध्यम से विलायक रिएक्टर के नीचे की ओर की जाती है। प्रयोगों की चार श्रृंखला आयोजित करें। पहली श्रृंखला में, पानी की परत की ऊंचाई और यूरेनियम ऑक्साइड परत की ऊंचाई के अनुपात को बदल दिया जाता है। प्रयोगों की दूसरी श्रृंखला में, एचएनओ 3 की प्रवाह दर प्रति इकाई समय में बदल जाती है। प्रयोगों की तीसरी श्रृंखला में, इसमें संपीड़ित हवा की आपूर्ति करके प्रतिक्रिया मिश्रण को उभारा जाता है। प्रयोगों की चौथी श्रृंखला में, विलायक रिएक्टर में पानी की धुंध बनाने के लिए पानी की परत की सतह पर पानी का छिड़काव किया जाता है। प्रथम श्रेणी के प्रयोग 6 में यूरेनियम ऑक्साइड की परत के ऊपर जल की कोई परत नहीं है। प्रतिक्रिया मिश्रण को गर्म किए बिना प्रयोग किए जाते हैं। प्रयोगों के परिणाम तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। जब पानी के नीचे यूरेनियम ऑक्साइड की एक परत के नीचे नाइट्रिक एसिड की आपूर्ति की जाती है, तो यूरेनियम ऑक्साइड का विघटन पूरे आयतन में समान रूप से होता है। यूरेनियम ऑक्साइड के विघटन के दौरान बनने वाले नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, पानी की एक परत से गुजरते हुए, नाइट्रिक एसिड बनाने के लिए उत्तरार्द्ध के साथ बातचीत करते हैं, जो बदले में, यूरेनियम ऑक्साइड के साथ बातचीत करते हैं; विलायक रिएक्टर को आपूर्ति की गई नाइट्रिक एसिड (अनुभव के लिए कुल) की खपत कम हो जाती है। जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, विलायक रिएक्टर छोड़ने वाली गैसों की मात्रा में कमी, उनमें नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की सामग्री में कमी के साथ, तब होता है जब यूरेनियम ऑक्साइड की ऊंचाई के लिए पानी की परत की ऊंचाई का अनुपात होता है। परत 1.3 से कम नहीं है और प्रति यूनिट समय नाइट्रिक एसिड की प्रवाह दर 0.30- 0.36 टी एचएनओ 3 / टी यू प्रति घंटा है (प्रथम श्रृंखला के प्रयोग 3-5, दूसरी श्रृंखला के 1, 2)। पानी के साथ पानी की परत के ऊपर की जगह की सिंचाई नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के अतिरिक्त फँसाने और झाग के दमन में योगदान करती है (चौथी श्रृंखला के प्रयोग 1, 2)। विघटन प्रक्रिया के दौरान यूरेनियम ऑक्साइड के ऊपर एक जलीय परत की अनुपस्थिति (पहली श्रृंखला का प्रयोग 6) या इसकी अपर्याप्त ऊंचाई (पानी की परत की ऊंचाई का यूरेनियम ऑक्साइड परत की ऊंचाई का अनुपात 1, 3 से कम है) , पहली श्रृंखला के प्रयोग 1, 2) से विलायक रिएक्टर से गैस की रिहाई में वृद्धि होती है, इस मामले में, गैस में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड में निहित भूरा रंग होता है। प्रति यूनिट समय में नाइट्रिक एसिड की खपत में वृद्धि (0.36 टी एचएनओ 3 / टी यू प्रति घंटे से अधिक) भी मजबूत गैस विकास की ओर ले जाती है, गैस में ब्राउन नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है (दूसरी श्रृंखला के प्रयोग 3, 4) ) हवा के साथ प्रतिक्रिया मिश्रण को हिलाने से नाइट्रिक एसिड की कुल खपत बढ़ जाती है और मजबूत गैस विकास होता है (तीसरी श्रृंखला के प्रयोग 1, 2)। 1.30-1.36 के बराबर पाउडर परत की ऊंचाई के लिए पानी की परत की ऊंचाई का अनुपात, ईंधन चक्र सामग्री की तकनीक में बाद के संचालन के लिए एकाग्रता में उपयुक्त समाधान प्राप्त करने के दृष्टिकोण से इष्टतम है - निष्कर्षण .

दावा

1. नाइट्रिक एसिड के साथ उनकी बातचीत सहित यूरेनियम ऑक्साइड को भंग करने की एक विधि, जिसमें विशेषता है कि यूरेनियम ऑक्साइड का पाउडर पानी की परत के नीचे पानी की परत की ऊंचाई और यूरेनियम ऑक्साइड परत की ऊंचाई के अनुपात के साथ रखा जाता है। कम से कम 1.3 और नाइट्रिक एसिड यूरेनियम ऑक्साइड की परत के नीचे (0.300.36) t HNO 3 प्रति 1 टन यूरेनियम प्रति घंटे की प्रवाह दर के साथ खिलाया जाता है। 2. पी। 1 के अनुसार विधि, जिसमें विशेषता है कि प्रतिक्रिया मिश्रण को पानी से 10-20% जलीय परत के बराबर मात्रा में सिंचित किया जाता है।

आक्साइडबुलाया जटिल पदार्थ, जिनके अणुओं में ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीजन परमाणु - 2 और कुछ अन्य तत्व शामिल हैं।

किसी अन्य तत्व के साथ या परोक्ष रूप से ऑक्सीजन के सीधे संपर्क द्वारा प्राप्त किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, लवण, क्षार, एसिड के अपघटन द्वारा)। सामान्य परिस्थितियों में, ऑक्साइड एक ठोस, तरल और गैसीय अवस्था में होते हैं, इस प्रकार के यौगिक प्रकृति में बहुत सामान्य होते हैं। ऑक्साइड में पाए जाते हैं पृथ्वी की पपड़ी. जंग, रेत, पानी, कार्बन डाइआक्साइडऑक्साइड हैं।

वे नमक बनाने वाले और गैर-नमक बनाने वाले होते हैं।

नमक बनाने वाले ऑक्साइडऑक्साइड हैं, जिसके परिणामस्वरूप, रसायनिक प्रतिक्रियालवण बनाते हैं। ये धातुओं और गैर-धातुओं के ऑक्साइड हैं, जो पानी के साथ बातचीत करते समय, संबंधित एसिड बनाते हैं, और जब क्षार के साथ बातचीत करते हैं, तो संबंधित अम्लीय और सामान्य लवण होते हैं। उदाहरण के लिए,कॉपर ऑक्साइड (CuO) एक नमक बनाने वाला ऑक्साइड है, क्योंकि, उदाहरण के लिए, जब यह किसके साथ परस्पर क्रिया करता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड(HCl) नमक बनता है:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, अन्य लवण प्राप्त किए जा सकते हैं:

CuO + SO 3 → CuSO 4।

गैर-नमक बनाने वाले ऑक्साइडऑक्साइड कहलाते हैं जो लवण नहीं बनाते हैं। एक उदाहरण CO, N 2 O, NO है।

नमक बनाने वाले ऑक्साइड, बदले में, 3 प्रकार के होते हैं: मूल (शब्द . से) « आधार » ), अम्लीय और उभयचर।

मूल ऑक्साइडऐसे धातु ऑक्साइड कहलाते हैं, जो क्षारों के वर्ग से संबंधित हाइड्रॉक्साइड्स के अनुरूप होते हैं। मूल ऑक्साइड में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, आदि।

मूल आक्साइड के रासायनिक गुण

1. जल में घुलनशील क्षारक ऑक्साइड जल के साथ अभिक्रिया करके क्षार बनाते हैं:

ना 2 ओ + एच 2 ओ → 2NaOH।

2. एसिड ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करें, जिससे संबंधित लवण बनते हैं

ना 2 ओ + एसओ 3 → ना 2 एसओ 4।

3. अम्लों से अभिक्रिया करके लवण और जल बनाते हैं:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O।

4. उभयधर्मी ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें:

ली 2 ओ + अल 2 ओ 3 → 2LiAlO2 ।

यदि ऑक्साइड की संरचना में दूसरा तत्व एक गैर-धातु या धातु है जो उच्च संयोजकता प्रदर्शित करता है (आमतौर पर IV से VII तक प्रदर्शित होता है), तो ऐसे ऑक्साइड अम्लीय होंगे। एसिड ऑक्साइड (एसिड एनहाइड्राइड) ऐसे ऑक्साइड होते हैं जो एसिड के वर्ग से संबंधित हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप होते हैं। यह है, उदाहरण के लिए, सीओ 2, एसओ 3, पी 2 ओ 5, एन 2 ओ 3, सीएल 2 ओ 5, एमएन 2 ओ 7, आदि। एसिड ऑक्साइड पानी और क्षार में घुल जाते हैं, जिससे नमक और पानी बनता है।

एसिड ऑक्साइड के रासायनिक गुण

1. एसिड बनाने, पानी के साथ बातचीत करें:

एसओ 3 + एच 2 ओ → एच 2 एसओ 4।

लेकिन सभी अम्लीय ऑक्साइड सीधे पानी (SiO2 और अन्य) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।

2. नमक बनाने के लिए आधारित ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें:

सीओ 2 + सीएओ → सीएसीओ 3

3. क्षार के साथ परस्पर क्रिया करके लवण और जल बनाते हैं:

सीओ 2 + बा (ओएच) 2 → बाको 3 + एच 2 ओ।

भाग उभयधर्मी ऑक्साइडएक तत्व शामिल है जिसमें उभयचर गुण हैं। उभयधर्मिता को परिस्थितियों के आधार पर अम्लीय और मूल गुणों को प्रदर्शित करने के लिए यौगिकों की क्षमता के रूप में समझा जाता है।उदाहरण के लिए, जिंक ऑक्साइड ZnO एक क्षार और अम्ल (Zn(OH) 2 और H 2 ZnO 2) दोनों हो सकता है। उभयधर्मिता इस तथ्य में व्यक्त की जाती है कि, शर्तों के आधार पर उभयधर्मी आक्साइडया तो मूल या अम्लीय गुण प्रदर्शित करते हैं।

उभयधर्मी आक्साइड के रासायनिक गुण

1. अम्लों के साथ क्रिया करके लवण और जल बनाते हैं:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O।

2. ठोस क्षार (संलयन के दौरान) के साथ प्रतिक्रिया करें, प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप नमक - सोडियम जिंकेट और पानी:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O।

जब जिंक ऑक्साइड क्षार विलयन (वही NaOH) के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो एक अन्य प्रतिक्रिया होती है:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

समन्वय संख्या - एक विशेषता जो निकटतम कणों की संख्या निर्धारित करती है: अणु या क्रिस्टल में परमाणु या आयन। सभी के लिए उभयधर्मी धातुइसकी समन्वय संख्या द्वारा विशेषता। Be और Zn के लिए यह 4 है; के लिए और अल 4 या 6 है; के लिए और Cr यह 6 या (बहुत ही कम) 4 है;

एम्फोटेरिक ऑक्साइड आमतौर पर पानी में नहीं घुलते हैं और इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।

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बढ़ोतरी

ऑक्साइड की घुलनशीलता और

हाइड्रॉक्साइड

उपसमूह

घुलनशील, आयनिक ऑक्साइड में प्रवेश करते हैं रासायनिक बातचीतपानी के साथ, संबंधित हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं:

ना 2 ओ + एच 2 ओ → 2NaOH

सीएओ + एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2

बहुत ताकतवर

मूल ऑक्साइड आधार

क्षार और के हाइड्रॉक्साइड्स क्षारीय पृथ्वी धातुमजबूत आधार हैं और धातु के पिंजरों और हाइड्रॉक्साइड आयनों में पानी में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं:

NaOH ना + + ओह -

चूंकि OH - आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है, इन पदार्थों के घोलों में अत्यधिक क्षारीय वातावरण होता है (pH>>7); उन्हें क्षार कहते हैं।

दूसरा समूह अत्यधिक घुलनशीलपानी के आक्साइड और उनके संबंधित हाइड्रॉक्सी यौगिकों में - आणविक आक्साइड और एसिड के साथ सहसंयोजक प्रकार रासायनिक बन्ध . इनमें ठेठ गैर-धातुओं के यौगिक शामिल हैं उच्चतम डिग्रीऑक्सीकरण और ऑक्सीकरण अवस्था में कुछ डी-धातुएँ: +6, +7। घुलनशील आणविक ऑक्साइड (SO 3, N 2 O 5, Cl 2 O 7, Mn 2 O 7) पानी के साथ परस्पर क्रिया करके संबंधित अम्ल बनाते हैं:

एसओ 3 + एच 2 ओ एच 2 एसओ 4

सल्फर (VI) ऑक्साइड गंधक का तेजाब

मजबूत एसिड मजबूत एसिड

एन 2 ओ 5 + एच 2 ओ 2 एचएनओ 3

नाइट्रिक ऑक्साइड (वी) नाइट्रिक एसिड

एमएन 2 ओ 7 + एच 2 ओ 2 एचएमएनओ 4

मैंगनीज (VII) ऑक्साइड मैंगनीज एसिड

समाधान में मजबूत एसिड (एच 2 एसओ 4, एचएनओ 3, एचसीएलओ 4, एचसीएलओ 3, एचएमएनओ 4) पूरी तरह से एच + केशन और एसिड अवशेषों में अलग हो जाते हैं:

चरण 2: एच 2 पीओ 4 - एच + + एचपीओ 4 2-

के 2 \u003d (= 6.2 10 -8;

तीसरा चरण: एचपीओ 4 2- एच + + पीओ 4 3-

के 3 \u003d () / \u003d 4.4 10 -13,

जहां K 1, K 2, K 3 क्रमशः पहले, दूसरे और तीसरे चरण में ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड के पृथक्करण स्थिरांक हैं।

हदबंदी स्थिरांक (परिशिष्ट की तालिका 1) एसिड की ताकत की विशेषता है, अर्थात। किसी दिए गए तापमान पर दिए गए विलायक के माध्यम में आयनों में विघटित (पृथक) करने की इसकी क्षमता। पृथक्करण स्थिरांक जितना बड़ा होता है, उतना ही अधिक संतुलन आयनों के निर्माण की ओर स्थानांतरित होता है, एसिड उतना ही मजबूत होता है, अर्थात। पहले चरण में, फॉस्फोरिक एसिड का पृथक्करण दूसरे चरण की तुलना में बेहतर होता है, और तदनुसार, तीसरे चरण में।

सल्फर (IV), कार्बन (IV), नाइट्रोजन (III), आदि के मध्यम घुलनशील ऑक्साइड संगत बनाते हैं कमजोर अम्ल, आंशिक रूप से अलग करना।

सीओ 2 + एच 2 ओ एच 2 सीओ 3 एच + + एचसीओ 3 -

एसओ 2 + एच 2 ओ एच 2 एसओ 3 एच + + एचएसओ 3 -

एन 2 ओ 3 + एच 2 ओ 2 एचएनओ 2 एच + + नहीं 2 -

कमजोर-कमजोर

अम्ल अम्ल

निराकरण प्रतिक्रिया

उदासीनीकरण प्रतिक्रिया को निम्नलिखित योजना द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

एच 2 ओ

(क्षार या (अम्ल या अम्ल-

बेसिक ऑक्साइड) एनवाई ऑक्साइड)

5.3.1. मूल यौगिक गुण s-धातुओं के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड (Be के अपवाद के साथ), ऑक्सीकरण अवस्था में d-धातुएँ (+1, +2) (Zn के अपवाद के साथ), और कुछ p-धातुएँ (चित्र 3 देखें)।

										आठवीं
मैं एक	द्वितीय ए				IIIA	इवा	वीए	के जरिए	VIIA
ली	होना				बी	सी	एन	हे	एफ

विकर्ण समानता अली Zn जीई अघुलनशील: आमतौर पर बुनियादी उभयधर्मी ऑक्साइड कमजोर अम्लीय ऑक्साइड अम्ल बनाने के लिए घुलते हैं

चावल। 3. ऑक्साइड और उनके संबंधित हाइड्रॉक्सी यौगिकों के एसिड-बेस गुण

क्षारकीय यौगिकों का एक विशिष्ट गुण अम्ल, अम्लीय या उभयधर्मी आक्साइड के साथ क्रिया करके लवण बनाने की उनकी क्षमता है, उदाहरण के लिए:

KOH + HCl KCl + H2O

बा (ओएच) 2 + सीओ 2 बाको 3 + एच 2 ओ

2NaO + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O

प्रोटॉन की संख्या के आधार पर जो आधार से जुड़ सकते हैं, एकल एसिड बेस होते हैं (उदाहरण के लिए, LiOH, KOH, NH 4 OH), डायसिड बेस, आदि।

पॉलीएसिड क्षारों के लिए, उदासीनीकरण प्रतिक्रिया पहले बुनियादी और फिर मध्यवर्ती लवणों के निर्माण के साथ चरणों में आगे बढ़ सकती है।

मैं (ओएच) 2 मेओएचसीएल मेक्ल 2

हाइड्रॉक्साइड NaOH मूल NaOH माध्यम

धातु नमक नमक

उदाहरण के लिए:

चरण 1: Co(OH) 2 + HCl CoOHCl + H 2 O

हाइड्रोक्सोकोबाल्ट (द्वितीय)

(मूल नमक)

चरण 2: Co(OH)Cl + HCl CoCl 2 + H 2 O

कोबाल्ट (द्वितीय)

(मध्यम नमक)

5.3.2. अम्लीय यौगिकों के गुणऑक्सीकरण अवस्था (+5, +6, +7) में गैर-धातुओं के ऑक्साइड और एसिड, साथ ही डी-धातुओं को प्रदर्शित करते हैं (चित्र 3 देखें)।

एक विशिष्ट गुण लवण बनाने के लिए क्षार, मूल और उभयचर आक्साइड के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता है, उदाहरण के लिए:

2HNO 3 + Cu(OH) 2 → Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

2HCl + CaO → CaCl 2 + H 2 O

एच 2 एसओ 4 + जेडएनओ → जेडएनएसओ 4 + एच 2 ओ

CrO3 + 2NaOH → Na 2 CrO 4 + H 2 O

उनकी संरचना में ऑक्सीजन की उपस्थिति के अनुसार, अम्लों को विभाजित किया जाता है ऑक्सीजन युक्त(उदाहरण के लिए, एच 2 एसओ 4, एचएनओ 3) और ऑक्सीजन में कमी(एचबीआर, एच2एस)। एसिड अणु में निहित हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के अनुसार, जिन्हें धातु परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, मोनोबैसिक एसिड को प्रतिष्ठित किया जाता है (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल, नाइट्रस एसिड एचएनओ 2), डिबासिक (सल्फर एच 2 एसओ 3, कोयला एच 2 सीओ) 3), ट्राइबेसिक (ऑर्थोफॉस्फोरिक एच 3 पीओ 4) आदि।

पॉलीबेसिक एसिड शुरू में अम्लीय और फिर मध्यम लवण के गठन के साथ चरणबद्ध तरीके से निष्प्रभावी हो जाते हैं:

एच 2 एक्स NaHX ना 2 एक्स

पॉलीबेसिक एसिड माध्यम

अम्ल नमक नमक

उदाहरण के लिए, ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड एसिड और क्षार के मात्रात्मक अनुपात के आधार पर तीन प्रकार के लवण बना सकता है:

क) NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O;

1:1 डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट

बी) 2NaOH + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + 2H 2 O;

2:1 हाइड्रोजन फॉस्फेट

सी) 3NaOH + एच 3 पीओ 4 → ना 3 पीओ 4 + 3 एच 2 ओ।

3:1 ऑर्थोफॉस्फेट

5.3.3. उभयधर्मी ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड"एम्फोटेरिक विकर्ण" (अल, गा, एसएन, पीबी) के पास स्थित बी, पी-धातुओं के साथ-साथ ऑक्सीकरण राज्यों (+3, +4) और जेडएन (+2) में डी-धातुएं (चित्र 3 देखें) )

थोड़ा घुलने वाला, उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड्समूल और अम्लीय दोनों प्रकारों में अलग हो जाना:

2H + + 2– Zn (OH) 2 Zn 2+ + 2OH –

इसलिए, एम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड एसिड और बेस दोनों के साथ बातचीत कर सकते हैं। अधिक के साथ बातचीत करते समय मजबूत अम्लउभयधर्मी यौगिक क्षारों के गुणों को प्रदर्शित करते हैं।

ZnO + SO 3 → ZnSO 4 + H 2 O

अम्ल

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

मूल अम्ल

सम्बन्ध

मजबूत आधारों के साथ बातचीत करते समय, एम्फ़ोटेरिक यौगिक एसिड के गुणों को प्रदर्शित करते हैं, जिससे संबंधित लवण बनते हैं। नमक की संरचना प्रतिक्रिया की स्थिति पर निर्भर करती है। जब फ्यूज किया जाता है, तो सरल "निर्जलित" लवण बनते हैं।

2NaOH + Zn(OH) 2 → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

बेस एसिड सोडियम जिंकेट

मिश्रण

2NaOH + ZnO → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

पर जलीय समाधानक्षार जटिल लवण बनाते हैं:

2NaOH + Zn(OH) 2 → ना 2

(जलीय टेट्राहाइड्रॉक्सोज़िनकेट

अकार्बनिक यौगिकों के वर्गीकरण में किसी पदार्थ की संरचना की जटिलता निम्नलिखित क्रम में होती है: तत्व ® ऑक्साइड (मूल, अम्लीय, उभयचर) ® हाइड्रॉक्साइड (क्षार और अम्ल) ® लवण (मध्यम, अम्लीय, मूल)।

आक्साइड यौगिक दो तत्वों से बने होते हैं, जिनमें से एक ऑक्सीजन है।. रासायनिक प्रकृति से, ऑक्साइड तीन समूहों में विभाजित होते हैं:

मूल ऑक्साइड, Na 2 O, MgO, CaO, FeO, NiO, Fe 2 O 3 ,…;

एसिड ऑक्साइड, SO 2, SO 3, CO 2, Mn 2 O 7, P 2 O 5, ...;

एम्फोटेरिक ऑक्साइड, अल 2 ओ 3, जेडएनओ, बीओओ, एसएनओ, सीआर 2 ओ 3, पीबीओ

ठोस ऑक्साइडके 2 ओ, अल 2 ओ 3, पी 2 ओ 5, ...

तरल: SO 3, N 2 O 4,...

गैसीय: सीओ 2, संख्या 2, एसओ 2 ...

जल में उनकी विलेयता के अनुसार ऑक्साइडों को विभाजित किया जाता है:

पर घुलनशील(एसओ 2, सीओ 2, के 2 ओ, ना 2 ओ, आरबी 2 ओ, सीएओ)

तथा अघुलनशील :( CuO, FeO, NiO, SiO 2, Al 2 O 3, MoO 3, एम्फोटेरिक ऑक्साइड)

1.1.1 मूल ऑक्साइड

मुख्यबुलाया आक्साइडजो अम्ल के साथ क्रिया करके लवण और जल बनाता है. मुख्य ऑक्साइड में पोटेशियम ऑक्साइड K 2 O, कैल्शियम ऑक्साइड CaO, मैंगनीज (II) ऑक्साइड MnO, कॉपर (I) ऑक्साइड Cu 2 O, आदि शामिल हैं।

क्षारक ऑक्साइड अम्ल के साथ अभिक्रिया करके बनाते हैं

नमक और पानी; एमएनओ + 2एचसीएल Þ एमएनसीएल 2 + एच 2 ओ; Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O।

क्षारीय ऑक्साइड अम्लीय ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं

नमक निर्माण: CaO + CO 2 = CaCO 3; 3ना 2 ओ + पी 2 ओ 5 \u003d 2ना 3 पीओ 4।

2FeO + SiO 2 = Fe 2 SiO 4

क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के ऑक्साइड पानी के साथ परस्पर क्रिया करते हैं:

के 2 ओ + एच 2 ओ \u003d 2KOH; सीएओ + एच 2 ओ + सीए (ओएच) 2

कोई भी मूल ऑक्साइड को उन ऑक्साइड के रूप में परिभाषित कर सकता है जो आधारों के अनुरूप होते हैं। उदाहरण के लिए, मैंगनीज ऑक्साइड एमएनओ हाइड्रोक्साइड एमएन (ओएच) 2 से मेल खाता है। मुख्य ऑक्साइड ऑक्साइड हैं एस-, एफ-तथा डी-तत्वों में न्यूनतम डिग्रीकुछ के ऑक्सीकरण और ऑक्साइड पी-तत्व।

एसिड ऑक्साइड

एसिड ऑक्साइडकोई उन ऑक्साइडों का नाम दे सकता है जिनसे अम्ल मेल खाते हैं। तो, सल्फर ऑक्साइड (VI) SO 3 सल्फ्यूरिक एसिड H 2 SO 4 से मेल खाती है, उच्च ऑक्साइडमैंगनीज (VII) Mn 2 O 7 - मैंगनीज एसिड HMnO4।

(एक)। सामान्य सम्पतिसभी एसिड ऑक्साइड में नमक और पानी बनाने के लिए क्षारों के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता होती है:

CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O नमक सूत्र लिखने के लिए, आपको जानना आवश्यक है

कौन सा अम्ल इस ऑक्साइड से मेल खाता है

एन 2 ओ 5 + बा (ओएच) 2 = बा (एनओ 3) 2 + एच 2 ओ; SO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaSO 4 + H 2 O

[ एचएनओ3]

(बी)। एसिड ऑक्साइड लवण बनाने के लिए मूल ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं: CaO + CO 2 = CaCO 3; 3ना 2 ओ + पी 2 ओ 5 \u003d 2ना 3 पीओ 4।

(में)। पानी के संबंध में, एसिड ऑक्साइड अच्छी तरह से और खराब घुलनशील हो सकते हैं। घुलनशील ऑक्साइड में कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) CO 2, सल्फर ऑक्साइड आदि शामिल हैं। खराब घुलनशील अम्लीय ऑक्साइड में सिलिकॉन ऑक्साइड SiO 2, मोलिब्डेनम ऑक्साइड MoO3 आदि शामिल हैं। पानी में घुलने पर एसिड बनते हैं: CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3; एसओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4

इस तरह की एक कमजोर रासायनिक बातचीत, जिसे हम टाइप VI कहते हैं, को इस योजना द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

मैं"" एमहे एन= एम [मी""] मैं" + एन [ओ] मैं",

मुझे कहाँ"" एमहे एन- सिरेमिक या ग्लास ऑक्साइड; [मी""] मी" और [ओ] मी" धातु और ऑक्सीजन के ठोस विलयन हैं, जो धातु में क्रमशः वेल्ड किए जाने वाले सिरेमिक ऑक्साइड का निर्माण करते हैं।

इस प्रकार की परस्पर क्रिया को सिरेमिक या ग्लास ऑक्साइड के निर्माण की गिब्स ऊर्जा और वेल्ड किए जा रहे धातु के ऑक्साइड में बड़े अंतर पर महसूस किया जा सकता है।

इस प्रकार की बातचीत की संभावना का संकेत दिया जाता है, उदाहरण के लिए, मैट्रिक्स में छोटे कणों के विघटन के कारण फैलाव-मजबूत सामग्री में ऊंचे तापमान पर होने वाले सख्त चरणों (इंटरमेटेलिक यौगिक, ऑक्साइड, कार्बाइड, कार्बोनिट्राइड) के जमावट की घटना से। और बड़े लोगों की वृद्धि। मैट्रिक्स के साथ हार्डनर की इस तरह की बातचीत की संभावना और डिग्री मिश्रित सामग्री के गर्मी प्रतिरोध को निर्धारित करती है।

पहली बार, एक ही तापमान (1673 के) पर एक sintered सामग्री में अल 2 ओ 3 और निकल के बीच प्रकार VI प्रतिक्रिया के अनुसार ठोस समाधान के गठन में बातचीत की डिग्री के मात्रात्मक अनुमान ओ कुबाशेव्स्की द्वारा किए गए थे। ई.आई. Mozzhukhin, जिनके गणना परिणामों की मैट्रिक्स धातु के तापमान (0.6-0.8) पर उनके sintering के बाद Al 2 O 3 - Mo और Al 2 O 3 - Nb सिस्टम के रासायनिक विश्लेषण द्वारा संतोषजनक रूप से पुष्टि की गई थी।

टाइप VI प्रतिक्रिया को थर्मोडायनामिक गणनाओं के आधार के रूप में लिया जा सकता है जब निम्नलिखित शर्तें पूरी होती हैं: धातु में कम से कम ऑक्सीजन की एक छोटी घुलनशीलता की उपस्थिति और Me"" धातु में वेल्डेड किया जा रहा है; की स्टोइकोमेट्रिक संरचना में कोई बदलाव नहीं ऑक्साइड, कम ऑक्साइड में बदलने की प्रतिक्रिया में ऑक्साइड के भाग लेने की कोई संभावना नहीं है, धातु की घुलनशीलता की संभावना का अभाव Me "" m लगभग n में वेल्ड किया जा रहा है।

पहली शर्त की पूर्ति न होने के कारण इसके अर्थ के समीकरण को वंचित कर दिया जाता है: दूसरा - टाइप वी की प्रतिक्रिया की ओर जाता है; तीसरा - प्रकार VI की प्रतिक्रियाएं; चौथा - यह प्रतिक्रिया VI के समीकरण को एक और के साथ पूरक करने के लिए आवश्यक बनाता है, मेरे "इन एंड मी" " एम ओ एन उनके संयुक्त समाधान के ठोस समाधान के गठन को ध्यान में रखते हुए।

ऊपर माने गए प्रकार I, II, IV, V की प्रतिक्रियाओं के विपरीत, जिसके लिए थर्मोडायनामिक संतुलन की अवधारणा लागू नहीं होती है और प्रवाह की दिशा (बाएं से दाएं या दाएं से बाएं) पूरी तरह से संकेत द्वारा निर्धारित की जाती है।
, प्रकार VI प्रतिक्रिया बाएं से दाएं आगे बढ़ती है और इसके पाठ्यक्रम की पूर्णता संतुलन स्थिरांक द्वारा निर्धारित की जाती है, जो ऑक्सीजन की गतिविधियों के उत्पाद के बराबर है और धातु में "" मुझे वेल्डेड किया जा रहा है"। , उनका निर्धारण करने के लिए मूल्य, यानी वेल्डेड धातु के आधार पर ठोस समाधान में भंग तत्वों की संतुलन एकाग्रता। पाया गया मान और वेल्डेड सामग्री की बातचीत के संतुलन की डिग्री की विशेषता होगी।

कार्यप्रणाली विशेषताओं के विवरण के साथ ZnS-Me प्रणाली के उदाहरण का उपयोग करके एक प्रकार VI प्रतिक्रिया की थर्मोडायनामिक गणना कार्य में दी गई है। पहले सन्निकटन में इस गणना के परिणाम एक समान ZnO-Me प्रणाली पर भी लागू होते हैं, जो जिंक फेराइट्स की वेल्डेबिलिटी के विश्लेषण में विशेष रुचि रखता है।

गणना तांबे के साथ बातचीत की प्रतिक्रिया पर आधारित है:

ZnS ठोस \u003d Cu + [S] Cu (7.29)

गणना के परिणामों से पता चला है कि तांबे के साथ जिंक सल्फाइड की बातचीत थर्मोडायनामिक रूप से तांबे में 0.086 तक भंग करने के लिए संभव है। % सल्फर, जो इस तापमान (0.004 at.%) पर तांबे में सल्फर की घुलनशीलता सीमा से अधिक परिमाण का डेढ़ क्रम है, अर्थात। कम कॉपर सल्फाइड के साथ संतुलन में एक संतृप्त ठोस समाधान में अधिक से अधिक समाहित किया जा सकता है। यह इस प्रकार है कि तांबे के साथ ZnS की बातचीत के दौरान कॉपर सल्फाइड Сu 2 S की एक निश्चित मात्रा का निर्माण थर्मोडायनामिक रूप से संभव है।

इसलिए, ई.आई. की विधि के अनुसार तांबे के साथ बातचीत की थर्मोडायनामिक गणना। Mozzhukhin समीकरण (7.29) का उपयोग करके केवल एक गुणात्मक परिणाम देता है। यह तकनीक उन प्रणालियों पर लागू होती है जिनमें एक दुर्दम्य ऑक्साइड और मैट्रिक्स धातु ऑक्साइड के गठन की गिब्स ऊर्जा के बीच का अंतर लगभग 400 kJ/g ऑक्सीजन परमाणु होता है, जबकि विचाराधीन सल्फाइड प्रणालियों में, यह मान बहुत छोटा होता है।

मात्रात्मक परिणाम प्राप्त करने के लिए, इस पद्धति के आगे के विकास की रूपरेखा नीचे दी गई है।