Молибден, вольфрам

В природе встречаются в виде минералов МоS₂ –молибденит, CaWO₄ – шеелит. Получают пирометаллургическим способом:

2MoS₂ + 7O₂ = 2MoO₃ + 4SO₂ ;

MoO₃ + 3H₂ = Mo + 3H₂O

Белые блестящие металлы, на воздухе не окисляются. Более пластичны, чем хром. Имеют высокие температуры плавления: 2400^oC - Mo , 3400^oC – W. Вольфрам – самый тугоплавкий из всех металлов.

Химические свойства

1. Менее активны по сравнению с хром, все реакции идут медленно, легко образуются при нагревании только карбиды (WC₂, MoC).

2. В кислотах вольфрам почти нерастворим. Легко растворяется только в смеси азотной и плавиковой кислот. Молибден взаимодействует с концентрированной серной кислотой при нагревании:

W + 2HNO₃ + 6HF = WF₆ + 2NO + 4H₂O

Mo + 3H₂SO_{4 (конц)} = H₂MoO₄ + 3SO₂ + 2H₂O

3. При прокаливании в кислороде металлов или их соединений образуются оксиды MoO₃ и WO₃. Это твердые вещества, плохо растворимые в воде, но легко растворимые в щелочах с образованием солей молибденовой и вольфрамовой кислот (H₂MoO₄ – белого цвета, H₂WO₄ – желтого цвета). Данные кислоты - твердые вещества, при нагревании отщепляют воду и переходят в соответствующие оксиды.

4. При взаимодействии с фтором образуются гексафториды молибдена и вольфрама (MoF₆, WF₆). Это легко летучие жидкости. При взаимодействии их с водой образуются оксосоединения МеOF₄ и MeO₂F₂. Гексахлорид известен только для вольфрама (WCl₆) – темно-фиолетовое твердое вещество.

5. С серой образуются сульфиды состава MeS₃ в виде порошков коричневого или черного цвета. При нагревании на воздухе они окисляются до MeO₃. При прокаливании без кислорода они отщепляют серу и переходят в сульфиды состава MeS₂.

Применение. Молибден и вольфрам применяются в металлургической промышленности при выплавке высококачественных специальных сортов стали (для ружейных и орудийных стволов, брони). Вольфрам используется для производства нитей электроламп, нагревательных обмоток электропечей, антикатодов в электронных лампах, изготовления сверхтвердых сплавов.

Тема 14. VII-VIII группы псэ Водород и главная подгруппа VII группы Водород

Водород – широко распространен во Вселенной. Спектральный анализ показывает наличие его на Солнце, звездах и космическом пространстве. В нижних слоях атмосферы Земли молекулярного водорода практически нет. В атмосфере звезд с температурой выше 5000^оС водород находится в атомарном состоянии, при более низких температурах - в молекулярной форме.

Методы получения:

1. При электролизе водных растворов кислот и оснований наряду с кислородом образуется и водород (на катоде).

2. Все химические соединения при нагревании до определенной температуры разлагаются на простые вещества. Поэтому и соединения содержащие водород могут служить источником получения его:

CH₄ = C + 2H₂

3. В качестве промышленного метода получения водорода используют реакцию метана с парами воды при температуре 1100^оС:

CH₄ + H₂O = CO + 3H₂

4. Уголь, нагретый до 1000^оС, взаимодействует с водой; смесь равных объемов CO и H₂ называют водяным газом:

C + H₂O = CO + H₂

5. Из кислот под действием металлов (используется в лабораторной практике):

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑

г) Из гидроксидов щелочных металлов под действием алюминия:

2Al + 6NaOH + 6Н₂О = 2Na₃[Al(OH)₆] + 3H₂ ↑