Щелочные металлы

Некоторые свойства гидроксидов щелочных металлов сопоставлены ниже:

	LiOH	NaOH	KOH	RbOH	CsOH
Теплота образования из Э­2О кДж/моль	46,4	75,7	102	105,8	104,9
Плотность, г/см3	1,4	2,1	2,1	3,2	3,7
Энергия кристаллической решетки, кДж/моль	857	736	640	614	568
Т плавления, °С	473	321	405	382	346
Растворимость, моль/л Н2О при 15 °С	5,1	15,9	19,2	17,9	25,8
при 20 °С	5,2	29,8	22,5	16,9	20,2
Теплота растворения, кДж/моль	21,3	43,0	55,2	61,9	71,1

Расплавленные гидроксиды щелочных металлов имеют в основном ионную структуру. Так как они сильно разъедают стеклянную, фарфоровую и (при доступе воздуха) платиновую посуду, для их плавления пользуются сосудами из серебра, никеля или железа. Содержащая 50 мол. % каждого компонента система NаОН + КОН плавится при 170 °С.

Взаимодействие расплавленного гидроксида натрия со способными окисляться металлами идет в основном по схеме (для двухвалентного М)

2 NаОН + М = MO + Nа2О + Н2

причем практически нерастворимый в расплавленных щелочах водород уходит из сферы реакции. По такому типу реагируют, например, Тl, Та, Сr, Мn. В качестве вторичных реакций иногда могут фигурировать различные другие процессы, например

Nа2О + MO = Nа2MО2 (у Ве)

или Nа2О + М = МО + 2 Nа (при избытке M)

С металлическим натрием расплав NаОН реагирует по схеме:

2 Nа + NаОН Û NaH + Na2O

Нагревание гидроксида лития выше точки плавления ведет к термическому разложению по схеме

2 LiOН = Li2O + Н2О

которое становится заметным примерно важных для техники веществ — едкой щелочи и свободного хлора. В качестве побочного продукта получается также водород.

Важнейшим условием правильной работы электролитической установки является отсутствие взаимодействия между образующимися продуктами (щелочью и хлором), что может быть достигнуто возможно полным исключением перемешивания анодной и катодной жидкостей. При особенно часто применяемом диафрагменном методе (рис. Ч11-4) анодное и катодное пространства отделяются друг от друга диафрагмой из хорошо проницаемого для жидкостей асбестового картона. Анод изготовляется из графита, катод — из железа. В процессе злектролиза раствор щелочного хлорида непрерывно подается в анодное пространство, а из катодного непрерывно вытекает раствор смеси щелочного хлорида и щелочи. При его упаринании хлорид выкристаллизовывается (растворимость NаСl в 50 %-ном растворе NаOH равна лишь 0,9%). Полученный раствор NаОН выпаривают в железных чанах, после чего сухой остаток переплавляют.

Copyright © 2025 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru