Амальгами - хімічна енциклопедія

Амальгами (СР-лат. Amalgama - сплав. Через араб. Від грец. Malagma - м'яка підкладка), сплави металів з ртуттю. Залежно від співвідношення компонентів, природи металу і т-ри є гомогенні системи (рідкі або тверді розчини, тверді інтерметалліді) або гетерогенні. Напр. для Ga-Hg в інтервалі 28-204 ° С існують дві несмешивающиеся рідкі фази - р-р Ga в Hg і р-р Hg в Ga. Р-рімость (ат.%) Металів в ртуті при 25 С становить: In-70,3, Tl-43,7, Cd-10,1, Zn-6,4, Pb-1,9, Bi-1, 6, Sn-1,2, Ga-3,6 Mg-3,0, Au-0,13, Ag-0,078, Al-1,5 * 10 -2. Mn-3,7 * 10 -3. Cu-7,4 * 10 -3. Ni-1,5 * 10 -5. Ti-2,1 * 10 -5. Zr-2,3 * 10 -6. Co-1,1 * 10 -7. Fe-1,0 * 10 -7. Pt-3,1 * 10 -7. Евтектика Hg-Tl (8,55 ат.% Tl) з т.пл. -59 ° С - наиб. легкоплавкий металеві. сплав. При нанесенні ртуті на пов-сть помітно р-рімих в ній металів і платини утворюється змочувальна плівка рідкої амальгами; цей процес наз. амальгамуванням.

Тверді інтерметалліді (іноді наз. Меркурід) утворюються в більшості вивчених систем метал -ртуті. Так, з Mg ртуть утворює MgHg2. MgHg, Mg5 Hg3. Mg2 Hg, Mg5 Hg2. Mg3 Hg. T-pa плавлення Меркурід вьппе, ніж у ртуті. а іноді навіть вище, ніж у другого компонента. Напр. для LiHg вона становить 596 ° С. Не утворюють Меркурід, напр. Zn, Al, Ga, Pb, Bi, Sb.

При нагр. амальгам ртуть випаровується. З амальгам металів з високою т-рою кипіння ртуть можна видалити нагріванням практично повністю. Оскільки розчинений метал в рідкому амальгамі подрібнюється до атомного стану і на пов-сті сплаву не утворюється щільна оксидна плівка металу. більшість амальгам хімічно дуже активно. Так, алюміній в амальгамі, на відміну від компактного металу. швидко реагує з О2 повітря при кімнатній т-рі.

Амальгами низкоплавких металів (Ga, In, Tl, Sn, Cd і ін.) Легко утворюються при їх нагріванні з ртуттю. Лужні метали взаємодій. з Hg зі означає. виділенням тепла, тому при отриманні амальгам їх додають до ртуті невеликими порціями. Золото. на пов-сті догрого відсутня оксидна плівка, при зіткненні з ртуттю миттєво утворює амальгаму, к-рую можна видалити дією HNO3.

Утворенню амальгам більшості металів перешкоджає оксидна плівка на їх пов-сті. Тому для приготування амальгам часто використовують ЕлектроХіт. виділення металу на ртутному катоді. зняття захисної плівки з допомогою разл. реагентів. р-ції витіснення металами ртуті з розчинів її солей і ін. Так, амальгама алюмінію утворюється при дії обробленого соляної к-тій А1 на р-р Hg (NO3) 2. Приготування амальгам (крім амальгам дорогоцінних металів) доцільно проводити в інертному атмосфері або під шаром захисної рідини. тому розчинені в ртуті метали легко окислюються О2 повітря.

При дії амальгами натрію на конц. розчини солей амонію і при електролізі цих розчинів з ртутним катодом утворюється амальгама амонію. в якій нейтральна частинка NH 0 4 поводиться як атом металу. При кімнатній т-рі ця амальгама швидко розкладається з виділенням NH3 і Н2.

Амальгами - промежут. продукти при добуванні Au і ін. благородних металів з руд і концентратів. Методами амальгамной металургії виділяють і піддають глибокому очищенню в електролізерах з ртутним катодом Ga, In, Tl, Pb, Zn, Sb, РЗЕ і ін. Елементи, витягують з продуктів переробки полиметаллич. руд Cd, Cu, Ag і ін. отримують порошкові метали і сплави. в т.ч. сплави компонентів з високими т-рами плавлення (Ti-Zr, W-Zr і ін.) і з сильно розрізняються т-рами плавлення і кипіння (Cd-Pd, Cd-Ti і ін.). Амальгама натрію використовують при отриманні NaOH високої чистоти. Амальгами лужних металів і Zn-відновники в орг. синтезі. Амальгами використовують в разл. приладах (нормальні елементи Вестона, електроди в полярографії та ін.).


===
Ісп. література для статті «Амальгама». Козин Л. Ф. Фізико-хімічні основи амальгамной металургії. А.-А. 1964; його ж, амальгамного металургія. К. 1970; його ж, амальгамного Пірометалургія. А.-А. 1973; Козловський М. Т. Зебрева А.І. Гладишев В. П. Амальгами і їх застосування, А.-А. 1971. С.І. Дракин.

Схожі статті