Оксид технеция(IV)
 | |
| Имена | |
|---|---|
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
| 873611 | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| ТсО 2 | |
| Молярная масса | 130.00 g/mol |
| Появление | Черный сплошной |
| Плотность | 6,9 г/см 3 [1] |
| Температура плавления | 1100 ° C (2010 ° F; 1370 К) [3] (возвышенный) |
| нерастворимый | |
| Растворимость | Слабо растворим в кислоте (дигидрат). [2] |
| Структура | |
| Изоструктурен MoO 2 [1] | |
| Термохимия | |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | −305.974 ± 3.377 [ необходимы уточнения единицы ] (дигидрат) |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид технеция(IV) |
Родственные соединения | Оксид технеция(VII) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Оксид технеция(IV) , также известный как диоксид технеция , представляет собой химическое соединение с формулой TcO 2 , которое образует дигидрат TcO 2 ·2H 2 O, который также известен как гидроксид технеция(IV) . Это радиоактивное черное твердое вещество, медленно окисляющееся на воздухе. [1] [4]
Подготовка
[ редактировать ]Диоксид технеция был впервые получен в 1949 году электролизом раствора пертехнетата аммония под гидроксидом аммония , и этот метод используется для отделения технеция от молибдена и рения . [1] [4] [5] В настоящее время существуют более эффективные способы получения этого соединения, такие как восстановление пертехнетата аммония металлическим цинком и соляной кислотой , хлоридом олова , гидразином , гидроксиламином , аскорбиновой кислотой . [4] гидролизом гексахлортехната калия [3] или разложением пертехнетата аммония при 700 °С в инертной атмосфере: [1] [6] [7]
- 2 NH 4 TcO 4 → 2 TcO 2 + 4 H 2 O + N 2
Все эти методы, кроме последнего, приводят к образованию дигидрата.Самый современный метод получения этого соединения — реакция пертехнетата аммония с дитионитом натрия . [8]
Характеристики
[ редактировать ]Дигидрат дегидратируется до безводного диоксида технеция при 300 ° C, а при дальнейшем нагревании сублимируется при 1100 ° C в инертной атмосфере, однако, если присутствует кислород, он вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида технеция (VII) при 450 ° C. . [1] [3] [7] Если присутствует вода, пертехнетовая кислота получается реакцией оксида технеция (VII) с водой. [6]
Если диоксид технеция обрабатывают основанием, таким как гидроксид натрия , он образует ион гидроксотехнетата(IV), который легко окисляется до пертехнетовой кислоты различными способами, такими как реакция с щелочной перекисью водорода , концентрированной азотной кислотой , бромом или четырехвалентный церий . [1] [7]
Растворимость оксида технеция(IV) очень низкая и составляет 3,9 мкг/л. Основным веществом при растворении диоксида технеция в воде является TcO. 2+ при pH ниже 1,5 TcO(OH) + pH от 1,5 до 2,5, TcO(OH) 2 pH от 2,5 до 10,9 и TcO(OH) –
3 выше pH 10,9. На растворимость можно влиять добавлением различных органических лигандов, таких как гуминовая кислота и ЭДТА , или добавлением соляной кислоты . Это может стать проблемой, если оксид технеция (IV) попадет в почву, поскольку он увеличит растворимость. [9]
Если диоксид технеция подвергать электролизу в кислой среде, происходит следующая реакция:
- TcO 2 ·2H 2 O → TcO –
4 + 4 часа + + 3 и –
Электродный потенциал , измеренный для этой реакции, составляет -837,2 ± 10,0 кДж/моль. [2]
Молярная магнитная восприимчивость TcO 2 ·2H 2 O составила χ m = 244 × 10 6 [ необходимы уточнения единицы ] . [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г А. Г. Шарп; HJ Эмелеус (1968). Достижения неорганической химии и радиохимии . Эльзевир Наука. п. 21. ISBN 9780080578606 .
- ^ Jump up to: а б Дж. А. Рард (1983). «Критический обзор химии и термодинамики технеция и некоторых его неорганических соединений и водных разновидностей» . ОСТИ.ГОВ . Управление научно-технической информации Министерства энергетики США. дои : 10.2172/5580852 . ОСТИ 5580852 . S2CID 98137163 . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д КМ Нельсон; Дж. Э. Бойд; Вм. Т. Смит-младший (1954). «Магнитохимия технеция и рения». Журнал Американского химического общества . 76 (2). Публикации ACS: 348–352. дои : 10.1021/ja01631a009 .
- ^ Jump up to: а б с Эдвард Андерс (1960). «РАДИОХИМИЯ ТЕХНЕЦИЯ» . ОСТИ.ГОВ . Отдел научно-технической информации Министерства энергетики США: 8. doi : 10.2172/4073069 . ОСТИ 4073069 . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ Л. Б. Роджерс (1949). «Электроразделение технеция от рения и молибдена». Журнал Американского химического общества . 71 (4): 1507–1508. дои : 10.1021/ja01172a520 .
- ^ Jump up to: а б Брэдли Ковингтон Чайлдс (2017). Летучие оксиды технеция: значение для остекловывания ядерных отходов . Диссертации, диссертации, профессиональные статьи и основные положения UNLV (тезисы). дои : 10.34917/10985836 .
- ^ Jump up to: а б с Эдвард Эндрюс (1959). «Химия технеция и астата» . Ежегодный обзор ядерной науки . 9 . Годовые обзоры: 203–220. Бибкод : 1959ARNPS...9..203A . doi : 10.1146/annurev.ns.09.120159.001223 .
- ^ Нэнси Дж. Хесс; Юаньсянь Ся; Дханпат Рай; Стивен Д. Конрадсон (2004). «Термодинамическая модель растворимости TcO 2 · x H 2 O(am) в водной среде Tc(IV) – Na». + – кл − – Ч + - ОЙ − – Система H 2 O». Journal of Solution Chemistry . 33 (2): 199–226. doi : 10.1023/B:JOSL.0000030285.11512.1f . S2CID 96789279 .
- ^ Баохуа Гу; Вэньмин Донг; Лиюань Лян; Натали А. Уолл (2011). «Растворение оксида технеция (IV) природными и синтетическими органическими лигандами как в восстановительных, так и в окислительных условиях». Экологические науки и технологии . 45 (11): 4771–4777. Бибкод : 2011EnST...45.4771G . дои : 10.1021/es200110y . ПМИД 21539349 .