Водородистые металлы

Водородистые металлы
Некоторые металлы способны поглощать водород в различной степени и удерживать его при обыкновенной температуре даже в пустоте. Это так называемое явление окклюзии водорода (Грагам). Количество поглощенного водорода зависит от состояния поверхности металла и от температуры. Порошкообразные металлы и при температуре более высокой до известного предела поглощают больше водорода, чем сплошные и на холоду. Серебро, медь, железо, золото, платина в сплошном виде и при обыкновенной температуре поглощают на один объем металла менее одного объема водорода. Так называемая губчатая платина при обыкновенной температуре, а особенно платиновая чернь, обладают гораздо большею поглотительною способностью в отношении к В. Металлический же палладий поглощает более всех других металлов; выкованный в виде пластинки (неплавленый) при 19° палладий поглощает 376 объемов на 1 об., при 90°-67° до 643 об., при 245° до 526 объемов. Как видно, эта способность палладия с увеличением температуры возрастает до некоторого максимума, а при дальнейшем повышении температуры снова уменьшается. Губчатый палладий при 200° поглощает 655 объемов. Поглощение сопровождается увеличением объема, или разбуханием металла; особенно ясно это можно видеть при следующем опыте: разлагают воду гальваническим током; электрод, на котором выделяется водород, делают из палладиевой пластинки, покрытой с одной стороны лаком; при пропускании тока пластинка закручивается вследствие расширения непокрытой лаком поверхности, происходящего от поглощения водорода. Никель, кобальт, алюминий, магний также способны поглощать водород. Чугун, особенно марганцовистый, в расплавленном состоянии поглощает водород, а также сталь, при 800°. В этих явлениях можно видеть переход от самого слабого взаимодействия водорода с металлами, ограничивающегося поверхностью их, до образования определенных химических соединений.
Водородистые палладий Pd2H, натрий Na2H и калий К2Н представляют примеры подобных определенных соединений. Они обладают металлическим видом, и последние — серебристо-белым цветом. Они получаются при нагревании металлов в атмосфере водорода; температуры, при которых они образуются, близки к температурам их диссоциации. Упругость диссоциации равна атмосферному давлению для Pd2H при 130° — 140°, для Na2H — при 420° — 430°, для К2Н — при 410° — 420°; наиболее удобная температура получения первого — около 100°, второго и третьего — выше 200°. Pd2H способен еще далее поглощать водород, но это дальнейшее поглощение признают за простое растворение водорода в водородистом палладии. Водородистый калий способен самовоспламеняться на воздухе, а водородистый натрий в сухом воздухе быстро не изменяется. Литий при 500°, а равно и таллий способны поглощать водород. Водородистая медь Cu3Н получается в виде темного малопостоянного осадка при действии на раствор медного купороса некоторых восстановителей.
Изложенными фактами до последнего времени вопрос о водородистых металлах почти вполне исчерпывался. Но недавно благодаря новым исследованиям К. Винклера возникла возможность и этого рода соединения подвести (Б. Браунер) под общие законы, управляющие химическими явлениями, в смысле форм соединений, в особенности под периодический закон (см. это слово). Исследования Винклера показали возможность образования водородистых соединений многих металлов. Эти соединения получаются, если водород при высокой температуре приходит в соприкосновение с металлом в момент его выделения из кислородного соединения действием металлического порошкообразного магния при нагревании. Таким образом получены, при реакции весьма энергичной, водородистые церий — CeH2, цирконий — ZrH2, торий — ThH2; для металлов III группы получены водородистые иттрий У2Н3, лантан La2Н3. Металлы II группы также соединяются с водородом в указанных условиях; даже водородистый магний получается при нагревании в атмосфере водорода смеси окиси магния с порошкообразным металлическим магнием, потому что окись магния способна диссоциировать в парах магния (Морзе и Вайт); реакция происходит при этой группе сравнительно медленно и несовершенно; получены соединения для бериллия, магния, кальция, стронция и бария; состав их выражается общей формулой МеН, на атом металла один атом водорода; выход водородистого соединения возрастает с увеличением атомного веса металла. Получить водородистые соединения для металлов I группы этим способом не удалось по той причине, очевидно, что редукция магнием кислородных соединений их совершается при большом выделении тепла и температуры, развивающиеся при этом, значительно выше температур диссоциации водородистых металлов.
Таким образом, металлы первых четырех групп периодической системы образуют ряд водородистых соединений такого состава Ме2Н, Ме2Н2, Ме2Н3 и Ме2Н4 (формулы вторая и четвертая удвоены, чтобы лучше показать последовательность изменения форм соединений при переходе от одной группы к другой). Кремний и углерод, принадлежащие к IV группе (но к другой полугруппе, чем Се и Th), к которой относится также церий и другие металлы, образующие, по Винклеру, водородистые соединения состава Ме2Н4, образуют с водородом соединения другого состава, именно водородистый кремний: SiH4 и метан СН4, которые суть уже газы, т. е. физически глубоко отличаются от твердых В. металлов, упоминаемых выше. Водородистые соединения таких металлов, как мышьяк, сурьма и т. п., также суть газы. Они описываются при этих металлах и уже входят в ряд водородных соединений, подобных Н2О, HCl и т. п.
С. С. Колотов. Δ.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Водородистые металлы" в других словарях:

  • Водород — I бесцветный газ, без вкуса и запаха, по виду не отличающийся от воздуха. Впервые замечен он был Парацельсом в первой половине XVI века; но только Лемери в конце XVII века отличил В. от обыкновенного воздуха, показав его горючесть. Более подробно …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Платина, химический элемент — (Platine фр., Platina или um англ., Platin нем.; Pt = 194,83, если О = 16 по данным К. Зейберта). П. обыкновенно сопровождают другие металлы, и те из этих металлов, которые примыкают к ней по своим химическим свойствам, получили название… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Цирконий и торий — Цирконий (Zirconium, нем. Zircon; Zr = 90,7 при О = 16) и торий (Thorium нем. Thor; Th = 232,5) принадлежат к числу довольно редких металлических элементов. По своей химической натуре они аналогичны с титаном (см.). Ц. есть четвертый член второго …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Калий — (нем. Kalium, франц. и англ. Potassium) один из важнейших представителей группы щелочных металлов. Едкое кали есть типичная щелочь, подобная едкому натру, как кислоты серная, азотная, соляная суть типичные кислоты, почему соединения этого металла …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Лантан — (хим.) один из металлов церитовой группы (см. Церитовые металлы), по способу нахождения в природе; по химическим отношениям, по способности образовать La2H3 (см. Водородистые металлы) его должно отнести к более основной подгруппе 3 й группы… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Платина химический элемент* — (Platine фр., Platina или um англ., Platin нем.; Pt = 194,83, если О = 16 по данным К. Зейберта). П. обыкновенно сопровождают другие металлы, и те из этих металлов, которые примыкают к ней по своим химическим свойствам, получили название… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Натрий* — (хим.; нем. Natrium, франц. и англ. Sodium). Сведения о соединениях этого металла ведут свое начало от очень старых времен. Еврейское слово neter (греч. νίτρον, лат. nitrum) встречается в Библии как название вещества, которое, по Соломону,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Палладий химический элемент — [хим. Palladium, Pd = 106 [По новым определениям (1894 г., Е. Н. Keiser, M. В. Breed) Pd = 106,2 106,3] один из легких членов платиновой группы металлов, открыт (1803) Волластоном в платиновой руде из Колумбии. Этот металл встречается почти во… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Натрий — (хим.; нем. Natrium, франц. и англ. Sodium). Сведения о соединениях этого металла ведут свое начало от очень старых времен. Еврейское слово neter (греч. νίτρον, лат. nitrum) встречается в Библии как название вещества, которое, по Соломону,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Палладий, химический элемент — [хим. Palladium, Pd = 106 [По новым определениям (1894 г., Е. Н. Keiser, M. В. Breed) Pd = 106,2 106,3] один из легких членов платиновой группы металлов, открыт (1803) Волластоном в платиновой руде из Колумбии. Этот металл встречается почти во… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»