|
Получение гидридов металловГидриды щелочных и щелочноземельных металлов представляют собой солеподобные вещества. В чистом состоянии они белого цвета. Так, чистый гидрид лития белого цвета, но часто он бывает слегка окрашен в голубовато-серый цвет примесями, например примесью металлического лития.
Своеобразные гидриды типа твердых растворов получаются при непосредственном соединении некоторых металлов (например, палладия или тория) с водородом. Содержание водорода в них зависит от температуры и от давления водорода, применяемого при гидрировании; эти гидриды, следовательно, не имеют постоян-ного и строго определенного состава.
Наиболее определенными по составу являются гидриды щелочных и щелочноземельных металлов. Их получают путем непосредственного соединения элементов при нагревании. Способ этот в принципе очень прост, но для получения чистых продуктов нужно соблюдать ряд подчас трудно выполнимых условий.
Исходные металлы не должны, содержать окислов, так как последние водородом не восстанавливаются и остаются в гидриде в виде примесей к нему. Примеси каких либо металлов также загрязняют образующийся гидрид. Применяемый водород должен быть очень тщательно очищен, так как практически все примеси к водороду — кислород или пары воды — будут связаны расплавленным металлом и перейдут в гидрид. Если требуется получить совершенно чистые гидриды, водород следует после обычной очистки и осушки пропустить еще раз через расплавленный калий или натрий.
Металлы и получаемые гидриды не должны взаимодействовать с материалом прибора. Подыскать такой материал довольно трудно, так как щелочные и особенно щелочноземельные металлы очень активны; последние легко разрушают фарфор, кварц, шамот и даже платину.
Керамические лодочки разрушаются вследствие восстановления окислов, входящих в состав фарфора, кварца и др., и продукты восстановления, например кремний, постепенно загрязняют образующийся гидрид. Платина постепенно насыщается щелочными и щелочноземельными металлами и становится хрупкой. Поэтому обычно при работах со щелочноземельными металлами пользуются стальными или никелевыми реакторами.
Из щелочных металлов калий, рубидий и цезий обладают наименее сильными восстановительными свойствами, и для работы с ними при умеренных температурах можно пользоваться фарфоровыми или кварцевыми лодочками. Натрий действует восстана-вливающе на фарфор и стекло, и поэтому для работы с ним лучше пользоваться лодочками из алунда, алюминия или из мягкой стали. Литий по активности приближается к щелочноземельным металлам. Так как поверхность фарфоровой или кварцевой трубки прибора частично разрушается парами лития, лодочку рекомендуется помещать в трубочку, свернутую из листового железа.
Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов быстро разрушаются под действием влаги и кислорода воздуха, что иногда сопровождается самовозгоранием. Поэтому хранить их следует в запаянных ампулах, в атмосфере сухого водорода или инертного газа.
|
|
|