Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая работа(Рений).doc
Скачиваний:
103
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
486.91 Кб
Скачать
    1. Галогениды рения

Рений образует простые и комплексные галогениды и оксигалогениды. Галогениды рения представляют интерес для технологии, аналитической и препаративной химии, поскольку они летучи. На летучести хлоридов основана очистка металлического рения от примесей ректификацией после его хлорирования. Свойства галогенидов рения можно представить в виде таблицы.

Таблица 1 – Свойства галогенидов рения

Формула

Т пл., °С

Т кип., °С

Плотность, г/куб. см

Цвет

1

2

3

4

5

ReF7

ReF6

ReF5

ReF4

ReCl6

ReCl5

ReCl4

ReCl3

ReBr5

ReBr4

ReBr3

ReBr2

ReI4

ReI3

ReI2

ReI

48,3

18,7

48

124,5

29,5

220

350(инк.)

660

(160)

73,7

33,7

221,3

795

Разл.

3,58

5,4

3,98

4,48

4,81

5,47

6,00

6,56

Бледно-желтый

Лимонно-желтый

Желто-зеленый

Синий

Темно-зеленый

Коричнево-черный

Черный или темно-красный

Темно-красный

Темно-коричневый

Черный

Черно-коричневый

Черно-зеленый

Черный

Черно-фиолетовый

Темно-серый

Черный

Под непосредственным действием фтора на металл при 400° получается смесь гептафторида ReF7 и гексафторида рения ReF6. Высшие фториды – летучие, термически устойчивые, реакционноспособные вещества. Легко реагируют с оксидами. Например, с кварцем (при 300°) происходит реакция

3ReF6 + 3SiO2 = 3SiF4 + 2ReO3F + ReF4

Под действием высших фторидов на PF3 при комнатной температуре образуется пентафторид ReF5. Тетрафторид ReF4 может быть получен действием паров гексафторида на рений при 550°. Синтезированы также нелетучие низшие фториды ReF3 и ReF2. Все фториды, особенно высшие, энергично гидролизуются водой, с кислородом воздуха образуют оксифториды.

Под действием избытка хлора на металлический рений образуется в основном пентахлорид ReCl5. Хлорид рения (VI) ReCl6 может быть получен взаимодействием ReF6 с PCl3. При нагревании выше температуры плавления он диссоциирует до ReCl5. И ReCl6 и ReCl5 дымят во влажном воздухе, выделяя Cl2 и HCl. При нагревании в кислороде превращаются в оксихлориды:

16ReCl5 + 14O2 = 10ReOCl4 + 6ReO3Cl + 17Cl2.

Пентабромид рения ReBr5 получается бромированием рения при 650°С. При нагревании в токе азота или в вакууме образуется Re3Br9. Тетрабромид можно получить, выпаривая осторожно раствор HReO4 в избытке HBr.

Тетрайодид рения получен при осторожном нагревании раствора HReO4 в избытке HJ. Соединение неустойчиво и при нагревании в запаянной трубке при 350°С превращается в ReI3.

Все галогениды рения могут быть разложены до металла при повышенных температурах.

    1. Сульфиды и селениды рения

Установлено образование трех сульфидов рения: Re2S7, ReS2, и ReS3. Из них устойчивы первые два. Гептасульфид не получен прямым синтезом из элементов. Его обычно получают при длительном пропускании сероводорода через кислый раствор перрената:

2HReO4 + 7H2S = Re2S7 + 8H2O.

Re2S7 – темно-бурое вещество, имеющее тетрагональную решетку. Почти нерастворим в воде и соляной кислоте, в азотной кислоте растворяется с образованием рениевой кислоты, серы или сернистого газа, растворяется в перекиси водорода и бромной воде. При нагревании в отсутствие кислорода разлагается на ReS2 и серу:

Re2S7 = 2ReS2 + 3S.

Re2S7 относится к легко диссоциирующим соединениям. При красном калении в токе водорода Re2S7 восстанавливается до металлического рения. При нагревании на воздухе Re2S7 воспламеняется с образованием Re2O7 и SO2:

2Re2S7 + 21O2 = 2Re2O7 + 14SO2.

Осаждение Re2S7 используется в аналитической химии для выделения рения и его отделения от примесей, а также для гравиметрического определения рения.

Дисульфид рения получают при взаимодействии рения с серой при температуре красного каления или при термическом разложении дисульфида рения в вакууме. Двусернистый рений устойчив на воздухе. При нагревании до 275-300°С дисульфид воспламеняется с образованием оксидов рения и серы. При нагревании в токе водорода восстанавливается до металла. ReS2 – черное вещество, растворяется в горячей азотной кислоте с образованием HReO4. В HCl и H2SO4 не растворяется.

Имеются сведения о получении низших сульфидов рения – ReS, Re2S3 и оксисульфидов – Re2S3O2 и ReOS.

Аналогично и получают гепта- и диселенид рения. Диселенид получен при действии сухого H2Se на металлический рений при 700°С:

Re + 2H2Se = ReSe2 + 2H2

и на перренат аммония в твердой фазе. ReS2 – порошок черного цвета, при нагревании растворяется в H2O2 и смесях азотной кислоты и серной кислоты. Сульфиды и селениды рения являются эффективными катализаторами процессов гидрирования органических веществ. Преимущество их перед металлическими катализаторами платиновой группы заключается в том, что они не отравляются серосодержащими соединениями.