Транспортные химические реакции для решения практических и гипотетических задач

VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Транспортные химические реакции для решения практических и гипотетических задач

Демидов К.Е. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Школа № 29"
Новикова Н.А. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Школа № 29"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Быстро развивающаяся современная техника требует разнообразных материалов с заданными свойствами. Качество таких материалов во многих случаях определяется чистотой используемых при их производстве исходных веществ, т. е. наличием в последних различных примесей. Хорошо известно, что глубокая очистка часто придает веществу новые необычные свойства.

В настоящее время тенденция к повышению чистоты веществ обусловлена возрастающими потребностями науки и техники в чистых материалах. Особенно резко возросли требования к чистоте ряда веществ в 40—50-е годы в связи с бурным развитием атомной энергетики и полупроводниковой техники.

Таким образом, одной из важнейших задач, стоящих перед химиками и металлургами, является получение веществ высокой чистоты в форме совершенных монокристаллов.

Одним из перспективных путей решения этой задачи является использование так называемых «химических транспортных реакций».

Газотранспортные реакции известны людям уже более 150 лет со времени первого открытия их Бунзеном при синтезе гематита. Несмотря на это, они находят всё новые и новые сферы своего применения. Направление синтеза интеркалатов этим методом интенсивно развивается три десятилетия. Работы по газотранспортному управлению составом кристаллов ведется около десяти лет. В перспективе еще более тонкая задача: поставить химические транспортные реакции на службу синтеза моноизотопных материалов т.е. научиться отделять друг от друга изотопы одного и того же элемента. А за методами синтеза наноразмерных объектов при помощи химических транспортных реакций - будущее.

А пока что… газотранспортные реакции идут ежедневно рядом с нами.

Объект исследования: транспортные химические реакции

Предмет исследования: возможность проведения транспортных химических реакций в школьной лаборатории

Цель работы: изучение транспортных химических реакций с позиции применения их для решения практических и гипотетических задач

Задачи:

Рассмотреть сущность метода транспортных химических реакций

Познакомиться с различными областями практического применения транспортных химических реакций

Познакомиться с некоторыми гипотетическими задачами, которые решаются основываясь на сущности транспортной химической реакции

Экспериментально осуществить транспортные химические реакции в школьной лаборатории

Методы исследования: теоретический анализ литературных источников, построение гипотез, эксперимент, наблюдение, качественный анализ полученных результатов

Теоретическая значимость работы определена возможностью использования полученных выводов в будущих практических достижениях на основе транспортных химических реакциях.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования раскрывают возможности и перспективы применения транспортных химических реакций в различных сферах научных знаний. 

Личный вклад автора работы: в условиях школьной лаборатории получилось осуществить транспортные реакции, аналогичные природным процессам - газотранспортный перенос оксида железа (III) подобно синтезу гематита на стенках кратеров вулканов и восстановление алюминия из его оксида аналогично образованию самородного алюминия в природе.

ГЛАВА 1. ТРАНСПОРТНЫЕ РЕАКЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ И ГИПОТЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.

1.1. Исторический обзор и сущность метода транспортных реакций

Химическими транспортными реакциями называют гетерогенные обра-тимые реакции с участием газовой фазы, с помощью которых можно осущест-вить перенос вещества из одной части системы в другую, если между этими частями имеет место разность температур или давлений [2].

Сущность химических транспортных реакций заключается в том, что твердое или жидкое вещество А, взаимодействуя по обратимой реакции с каким-либо газообразным веществом, образует только газообразные продукты, которые после переноса в другую часть системы при изменении условий равно-весия разлагаются с выделением вещества А: Aтв,жидк + Bгаз Cгаз

Перенос вещества при гетерогенных реакциях известен уже давно. Еще Бунзен, изучая вулканические газы, содержащие хлористый водород, упомянул в своей работе о возможности переноса Fe203 в токе хлористого водорода. Этот процесс обусловлен обратимой реакцией Fe203+ 6НС1 = 2FeCl3(г) +ЗН20(г).

Французские химики, работавшие над синтезом минералов, добились больших успехов, используя аналогичные гетерогенные реакции. Так, на-пример, Сен-Клер Девиль наблюдал перенос окислов Sn02, ТiO2 и MgO. В своей статье он описывает «искусственное получение кристаллических минералов».
Трост и Отфей осуществили транспорт кремния и алюминия в токе соот-ветствующих газообразных хлоридов. Этот процесс обусловлен образованием и диспропорционированием субхлоридов:Si(тв) +SiCl4(г) = 2SiCl2(г); 2А1(Ж) +А1С1з(Г) = ЗА1С1(Г).

Этот первый период исследований приходится на 1850—1890 гг.

Второй период начался в 1925 г. С этого времени ван Аркель и де Бур, а также их последователи разработали метод очистки металлов. Позже этот ме-тод приобрел большую известность и практическое значение. Металл испаряют в виде иодида, который затем подвергается термической диссоциации на раскаленной проволоке: Me(тв) + J2(г) = MeJn (г)

Приблизительно с 1950 г. начался третий период исследований, который продолжается в полной мере и поныне [11].

1.2. Транспортные реакции для решения практических задач.

В конце XIX века достоинства металлического никеля — механическая прочность в сочетании с коррозионной устойчивостью и жаропрочностью — были хорошо известны. Никель применяли для изготовления заводской аппа-ратуры, металлической посуды. Но оказалось, что такая посуда постепенно раз-рушается, и долгое время этот факт объясняли тем, что при повышенной темпе-ратуре ускоряется коррозия. Однако если эту посуду нагревать на раскаленной плите без контакта с пламенем, то никакой коррозии не происходит. Оказалось, что все дело в кон-такте никеля с монооксидом углерода, который всегда присутствует в открытом пламени.

Окончательную ясность внес английский химик и промышленник немец-кого происхождения Людвиг Монд (1839—1909), изучавший процессы корро-зии никелевой аппаратуры на заводах. Он обратил внимание, что при сжигании смеси Н2 и СО пламя было ярко окрашено только в том случае, когда смесь га-зов подавали через никелевую трубку. Выяснилось, что никель взаимодействует с СО, образуя легколетучий карбонил никеля Ni(CO)4. В результате этого открытия возник новый раздел химической науки — химия карбонилов металлов.

Основной источник металлического никеля — сульфидные руды, в кото-рых содержатся также примеси сульфидов меди, кобальта и железа (CuS, CoS, FeS). Обычно для получения никеля в промышленности поступают следующим образом: медно-никелевую руду вместе с флюсами (веществами, снижающими температуру плавления) плавят в электропечах. Железо отделяют, окисляя его, т. е. продувая расплав воздухом в специальных емкостях (конвертерах). Остав-шийся расплав сульфидов никеля, меди и кобальта охлаждают, хорошо измель-чают и направляют на флотацию (разделение твердых частиц, которое основано на их различной смачиваемости водой, содержащей вспениватели). Таким спо-собом отделяют медные и кобальтовые сульфиды от никелевых. Далее полу-ченный концентрат сульфида никеля обжигают, при этом получается оксид ни-келя NiO, а сера улетает в виде газообразного оксида. Оксид никеля восстанав-ливают в электродуговых печах, в результате получают металлический никель.

Как видим, процесс громоздкий и трудоемкий. Карбонил никеля открыл другой, более короткий путь. Он основан на том, что Ni(CO)4 — необычайно летучее вещество (т. кип. 43оС). После обработки смеси сульфидов моноокси-дом углерода СО под давлением образуется карбонил никеля, который можно легко отогнать (карбонилы остальных металлов труднолетучи):

Ni + 4CO = Ni(CO)4.

Если потом нагреть полученный карбонил до 180оС, то он легко разлагается, образуя металлический никель высокой степени чистоты.

Фактически карбонил никеля «вывозит» никель из смеси сульфидов [5].

Когда химики стали получать искусственные минералы при помощи газо-транспортных реакций, то очень скоро обнаружили, что они гораздо совершен-нее и чище своих природных аналогов. Очищать этим способом удалось не только минералы, но и многие другие вещества, очень нужные человеку. В частности, газопроводная перекристаллизация алюминия и кремния позволяет снижать концентрацию примесей в этих веществах на несколько порядков. Кремний и германий- исключительно важные для полупроводниковой техники в сверхчистом виде материалы-даже в промышленных масштабах получают при помощи галогенидного химического транспорта [4]. Для этого используют установки, в которых очищаемый материал переносится из горячей зоны в холодную: Si(тв.)+SiHal4=SiHal2(газ)

Здесь Hal – любой галоген, кроме фтора, а вместо кремния может быть и германий; при нагреве процесс идёт слева направо, при охлаждении – наоборот. При пониженных температурах иод легко реагирует с титаном, цирконием, гаф-нием и другими металлами. Их иодиды можно легко отогнать, потом нагреть до разложения и получить чистый металл, а освободившийся иод снова использовать для взаимодействия с очередной порцией металла. Реакции такого типа называют транспортными, а роль транспортного средства в этом случае играет иод: Si + 2I2 = SiI4.

Образовавшийся SiI4 реагирует с имеющимся элементарным кремнием, образуя SiI2: SiI4 + Si = 2SiI2.

Если газообразный SiI2 охладить, то он окажется в условиях, где более устойчивы соединения Si4+, и пойдет обратная реакция — образуются иодид и элементарный кремний: 2SiI2 = SiI4 + Si. В холодной зоне останется элементарный высокочистый кремний, а SiI4 можно вновь направить в горячую зону.Если получившийся при 1100°С SiI2 нагреть еще сильнее (до 1400°С), то он распадется на Si и I2 [3].

Транспортные химические реакции могут и управлять составом уже соз-данных другими методами кристаллов. Состав кристалла задают, нагревая его в контакте с паром одного из компонентов. Давление пара регулируют изменени-ем температуры холодной зоны, в которую помещают источник паров летучего компонента. Такое управление составом кристаллов называется двухтемпера-турным отжигом.

Этот способ используется, для регулирования состава и свойств соединения GaAs (арсенида галлия), который испаряется с образованием паров только мышьяка (галлий в пар почти не переходит). В качестве источника пара в холодной зоне применяют обычно элементарный (серый) мышьяк [5].

В 1958 году впервые появились галогеновые осветительные приборы и были использованы для создания габаритных огней на крыльях самолёта Боинг-707.Технология изготовления галогеновых ламп: в колбу вводят неболь-шие количества галогена (того же йода или брома) и кислорода. Основная транспортная реакция будет выглядеть так: WO2I2(газ)=WO2(тв.)+I2(газ)\

Вольфрамовая спираль в такой лампе оказывается как будто в кожухе из тугоплавкого и мало испаряющегося диоксида вольфрама. В таких лампах можно поднять рабочую температуру до 2700-3200оС, при этом увеличивается интенсивность излучения и спектр смещается в видимую область. [5].

1.3. Транспортные реакции для решения гипотетических задач.

1.3.1. Бывает ли самородный алюминий?

Алюминий — один из наиболее активных химических элементов, потому в земной коре он присутствует в виде оксида Al2O3 либо в составе различных силикатов, причем в гигантских количествах. Существование металлического алюминия в природе казалось невероятным — даже в химической энциклопе-дии сказано, что он в свободном виде не встречается.

Первое сомнение в том, что самородный алюминий не существует, внес-ли археологи. В 1952 году в китайской провинции Цзян-су обнаружили захоро-нение полководца Чжоу Чу, жившего во II веке до н.э. Через год начались рас-копки, во время которых было найдено около 20 металлических предметов — предположительно деталей пояса. Анализ одного из фрагментов, проведенный на химическом факультете Нанкинского университета, показал, что образец со-держит 85% алюминия. Это казалось невероятным: как могли получить метал-лический алюминий в столь древние времена?

Древние алюминиевые предметы находили и в других странах. В 1974 го-ду бригада рабочих, разрабатывая песчаный карьер на берегу реки Му́реш вблизи румынского города Аюд, обнаружила под десятиметровым слоем песка клинообразный металлический предмет более 20 см в длину. Поверх него лежа-ли кости мастодонта, жившего 20 млн лет назад. Одна из его сторон была заост-рена, наверное, поэтому находку назвали «топорик из Аюда». Анализ состава показал, что он содержит 89% алюминия.

В 2010 году руководитель Дальневосточного бюро Российского объеди-нения «Космопоиск», биолог Валерий Двужильный на дачном участке близ ре-ки Рудной (Приморский край) откопал металлический предмет длиной 7 см. Он находился в отложениях, возраст которых специалисты по датированию пород оценили в 2 тысячи лет. Анализ, проведенный в Институте ядерной физики Санкт-Петербурга, показал, что этот кусочек металла на 97% состоит из алюминия.

Древние предметы могли быть изготовлены из самородного алюминия, и это наконец подтвердили. При изучении некоторых минералов Сибири и Юж-ного Урала, а позднее и проб, взятых на дне Тихого океана, были обнаружены незначительные примеси металлического алюминия. Кроме того, оказалось, что он присутствует в лунном грунте.

Теперь химикам предстояло объяснить, как металлический алюминий мог образоваться естественным путем. Ведь на поверхности нашей планеты не существует природных веществ, которые могут восстановить его до металла.

Принятое на сегодня объяснение таково. Оксид алюминия Al2O3 (в этом соединении его степень окисления Al3+) в недрах Земли при температурах свыше 1000°С частично восстанавливается до AlCl (степень окисления Al+) под действием HCl и доступного восстановителя — углерода:

Al2O3 + 2HCl + 2C = 2AlCl (газ.) + H2O + 2CO.

Побочный продукт этой реакции — вода, и она могла бы гидролизовать AlCl, однако не успевает это сделать, поскольку при высокой температуре реагирует с углеродом, образуя два газа: 3C + 2H2O = 2 CO + CH4. Газообразный при высокой температуре AlCl перемещается в более холодные области на поверхности Земли и перегруппируется, образуя металлический алюминий и хлорид алюминия AlCl3, — такие реакции называют диспропорционированием. Фактически проходит окислительно-восстановительная реакция между атомами алюминия: из Al+ образуются Al0 и Al3+: 3AlCl = 2Al+AlCl3 .

Эту схему удалось подтвердить экспериментально. Таким образом, при перемещении из горячей зоны в холодную летучий AlCl играет роль «перевозчика алюминия» [5].

1.3.2. Откуда появился гематит на Марсе и почему его находят на стенках кратеров вулканов?

Древние римляне считали Марс «кровавой планетой» и назвали его в честь бога войны. После того как автоматические станции побывали на Марсе, передали на Землю фотографии его поверхности и сделали анализ марсианской почвы, можно утверждать: поверхность Марса покрыта слоем окисей железа. Ученые сделали вывод, что почву Марса окрашивает гематит и маггемит. На Земле это соединение встречается в виде кристаллов и налета на стенках кратеров вулканов.

В 1817 г. Минералолог А.Брейтгаупт наблюдал, как при извержении Везувия в одной из трещин всего за 10 суток образовалась метровая толща гематита. Газы, выходившие из трещин и кратера вулкана, вспыхивали, сгорали, образуя красный гематит и углекислый газ. По всей вероятности он является результатом разложения возгонов хлористых соединений железа[1].

Образование минералов на стенках кратеров вулканов связано с деятельностью летучих компонентов, отделившихся от магмы и покинувших место ее кристаллизации: H2O, HCl, NH4Cl, H3BO3, H2S, CO2, P2O5 и др. Это случается, когда магматический очаг оказывается связанным системой тектонических трещин с земной поверхностью. Встречный поток поверх-ностных вод, вымывающий на своем пути из горных пород некоторые соединения, в областях активного вулканизма прогревается до парообразного состояния и смешивается с летучими компонентами, отделившимися от магмы, реагирует с ними, образуя газообразные и паро-образные галогениды и гидраты Fe, As, Sb, Hg.

Поднимаясь по вулканическим трещинам вверх, эти летучие соединения попадают в так называемую область разгрузки - вблизи жерл вулканов, при выходе трещин на поверхность. Здесь они дают начало новым, уже нелетучим, соединениям, которые оседают на стенках трещин, жерл в виде возгонов или эксгаляций, образуют конусы и трубы над местами выхода газовых струй. [7].

Таким образом, гематит на стенках кратеров вулканов оседает в результате реакции эксгаляционного образования - за счет взаимодействия паров хлорного железа с водой: 2FeCl3 + 3H2O = Fe2O3 (гематит) + 6HCl.

Не исключено, что гематит обнаруженный в огромных количествах на Марсе является результатом газотранспортной реакции осуществляющейся в процессе вулканической деятельности на планете.

ГЛАВА 2. ТРАНСПОРТНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В ШКОЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ.

Экспериментальная часть работы была проведена на базе школьной лаборатории МБОУ «Школа № 29»

Оборудование: штатив, лапка для держания пробирки, пробирка, спиртовка, фарфоровые ступка и пестик, ложечка для твердых веществ, спички

Реактивы: оксид железа (III), хлорид аммония, гидроксид железа (III), оксид алюминия, углерод.

Эксперимент 1. Химический транспорт аналогичный синтезу гематита

Опыт1. На дно пробирки поместили немного оксида железа (III). Отверстие пробирки закрыли кусочком ваты и нагревали на открытом пламени спиртовки в течении 20 минут. По завершении опыта в пробирке видимых изменений не наблюдалось (Приложение Рис. 1).

Вывод: перенос вещества без транспортного агента не осуществляется

Опыт 2. На дно пробирки поместили оксид железа (III) примерный объем которого 1 см3. Добавили соизмеримую с количеством оксида железа порцию NH4Cl, предварительно измельчив ее в ступке. Перемешали эти вещества. Отверстие пробирки закрыли кусочком ваты и нагревали на открытом пламени спиртовки в течении 20 минут.

При этом хлорид аммония разлагается, что подтверждалось ощутимым запахом аммиака, по реакции NH4Cl(тв) = NH3(газ) + HCl (газ)

Ожидалось, что в результатеданной реакции освободится транспортный агент HCl (газ) и осуществиться равновесная газотранспортная реакция:

Fe2O3 (тв) + HCl (газ)= FeCl3 (газ) + H20 (газ)

Однако, в холодной зоне пробирки были обнаружены лишь следы оксида железа по крупицам рыжего цвета и запотевание верхней части пробирки (Приложение. Рис.2).

Вывод: недостаточное количество газотранспортного агента затрудняет перенос вещества.

Опыт 3. На дно пробирки поместили измельченную смесь оксид железа (III) и хлорида аммония в примерном объемном соотношении 1:3. Отверстие пробирки закрыли кусочком ваты и нагревали на открытом пламени спиртовки в течении 20 минут. При этом хлорид аммония разлагается, что подтверждалось ощутимым запахом аммиака, по реакции NH4Cl(тв) = NH3(газ) + HCl (газ)

В результатеданной реакции освобождается транспортный агент HCl (газ) и осуществиться равновесная газотранспортная реакция:

Fe2O3 (тв) + HCl (газ)= FeCl3 (газ) + H20 (газ)

По завершении данного опыта в холодной зоне пробирки было обнаружено некоторое количество оксида железа в виде покрытия рыжего цвета и наблюдалось незначительное запотевание верхней части пробирки (Приложение. Рис. 3).

Вывод: перенос оксида железа (III) возможен в избытке газотранспортного агента HCl.

Опыт 4. На дно пробирки поместили измельченную смесь гидроксида железа (III) и хлорида аммония в примерном объемном соотношении 1:3. Отверстие пробирки закрыли кусочком ваты и нагревали на открытом пламени спиртовки в течении 20 минут. При этом хлорид аммония разлагается, что подтверждалось ощутимым запахом аммиака, по реакции NH4Cl(тв) = NH3(газ) + HCl (газ)

В результатенагревания гидроксид железа(III)сначала разлагается до оксида железа(III) и воды, затем транспортный агент HCl (газ) осуществляет перенос оксида железа (III) в результате равновесной газотранспортной реакции: Fe(OH)3= Fe2O3 (тв) + H20 (газ); Fe2O3 (тв) + HCl (газ)= FeCl3 (газ) + H20 (газ)

По завершении данного опыта в холодной зоне пробирки было обнаружено некоторое количество оксида железа в виде покрытия рыжего цвета и в верхней части пробирки сконденсировавшиеся капельки воды (Приложение. Рис. 4).

Вывод: перенос оксида железа (III) возможен в избытке газотранспортного агента HCl в момент своего образования путем разложения гидроксида железа (III), но для его осуществления нужно больше тепловой энергии и длительнее нагревание.

Общий вывод: перенести весь исходно взятый Fe2O3 при такой постановке опыта не удается, т.к. в холодный частях пробирки газотранспортный агент HCl расходуется на реакцию с газообразным аммиаком с образованием NH4Cl(тв) и хлороводород не возвращается за новыми порциями оксида железа. Но некоторую часть оксида железа (III), образующуюся в виде рыжего налета, все же удается перенести, что явно свидетельствует о газотранспортном переносе, который невозможен без добавки транспортного агента. Проведенный эксперимент доказывается возможность образования гематита, основной компонент которого оксид железа (III), в холодной зоне вулкана – на стенках и в трещинах кратера – по механизму транспортной химической реакции.

Эксперимент 2. Химический транспорт, способствующий образованию самородного алюминия

На дно пробирки поместили измельченную смесь оксида алюминия, угле-рода и хлорида аммония в примерном объемном соотношении 1:1:3. Отверстие пробирки закрыли кусочком ваты и нагревали на открытом пламени спиртовки в течении 20 минут. При этом хлорид аммония разлагается, что подтверждалось ощутимым запахом аммиака, по реакции NH4Cl(тв) = NH3(газ) + HCl (газ)

По завершении данного опыта в холодной зоне пробирки было обнаружено некоторое количество вещества в виде покрытия белого цвета, который хорошо растворим в воде (Приложение. Рис. 5). Предполагаем, что это хлорид алюминия, сравнивая с известными физическими свойствами дан-ного вещества: хлорид алюминия - расплывающиеся на воздухе бесцветные или белые кристаллы, при обычном давлении возгоняется при 183 °C (под дав-лением плавится при 192,6 °C), в воде хорошо растворим (44,38 г в 100 г H2O при 25 °C).

В средней зоне пробирки появился металлический блеск. Предполагаем, что это восстановленный алюминий. В верхней части пробирки наблюдается запотевание, т.е. образуется вода

Таким образом, предположительно в пробирке при нагревании протекали следующие превращения.

Оксид алюминия Al2O3 частично восстанавливается до AlCl (степень окисления Al+) под действием HCl и доступного восстановителя — углерода:

Al2O3 + 2HCl + 2C = 2AlCl (газ.) + H2O + 2CO.

Побочный продукт этой реакции — вода, и она могла бы гидролизовать AlCl, однако не успевает это сделать, поскольку при высокой температуре реагирует с углеродом, образуя два газа: 3C + 2H2O = 2 CO + CH4. Газообразный при высокой температуре AlCl перемещается в более холодные области и перегруппируется, образуя металлический алюминий и хлорид алюминия AlCl3. Фактически проходит окислительно-восстановительная реакция между атомами алюминия: из Al+ образуются Al0 и Al3+: 3AlCl = 2Al+AlCl3 .

Вывод: синтез металлического алюминия, аналогичный образованию самородного алюминия в природе, в условиях школьной лаборатории возможен, однако перенос затруднителен в связи с недостаточным количеством тепловой энергии, но образующийся хлорид алюминия над пламенем спиртовки возгоняется неплохо и хорошо просматривается в холодной зоне пробирки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования была изучена сущность метода транспортной химической реакции. Было установлено, что транспортные химические реакции имеют широкий спектр применения в различных областях научных знаний.

Транспортные химические реакции позволяют решать такие практические задачи как менее трудоемкое выделение чистого никеля из смеси природных сульфидов по сравнению с традиционными последовательными процессами плавления, флотации, обжига природных сульфидов и последующего восстановления никеля в электродуговых печах.

Газотранспортные реакции позволяют получать искусственные минералы и материалы сверхвысокой чистоты, например кремний и германий, которые исключительно важны для полупроводниковой техники в сверхчистом виде.

До недавнего времени все люди нашей страны пользовались лампами накаливания, срок годности которых позволяли продлевать транспортные химические реакции. Используемые сегодня галогеновые лампы также работают на основе транспортных реакций.

Газотранспортные реакции позволяют регулировать состав кристалла при его синтезе и осуществлять синтез совершенных кристаллических структур.

Механизм транспортных реакций позволяет объяснять некоторые процессы происходящие в природе. Так, в условиях школьной лаборатории получилось произвести газотранспортный перенос оксида железа (III) подобно синтезу гематита на стенках кратеров вулканов и осуществить восстановление алюминия из его оксида аналогично образованию самородного алюминия в природе.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ.

Бетехтин, А.Г. Курс Минералогии. – М.: КДУ, 2007-720 с.

Большой энциклопедический словарь. URL: dic.academic.rudic.nsf/enc3p/316058 (дата обращения 15.01.2018)

Девятых Г. Г., Ю.Е. Еллиев. Глубокая очистка веществ: учеб. пособие для хим. и хим.-технол. спец. вузов. —— М.: Высш. шк., 2-е изд., испр. и доп.1990. — 192 с.

Жигальский А.А. Технология материалов электронной техники учебное пособие. URL: miel.tusur.ru›files/method/Jigal'skiy - TMET…pdf (дата обращения 21.01.2018)

Завражнов А.Ю., Зломанов В.П., Турчен Д.Н. Химический ковер-самолет//«Химия и жизнь» №9. 2008 год

Левицкий М.М. Транспорные реакции//«Химия и жизнь» №10. 2017 год

Основные понятия минералогии и процессы минералообразования: учебное пособие/ С.З. Смирнов, Н.А. Кулик, Ю.Д. Литасов, А.В. Вишневский, В.Д. Страховенко. Новосибирский государственный университет. Новосибирск. -

Панин А.В. Металлы и полупроводники. URL: portal.tpu.ru›Панин Алексей Викторович›Learning›…/Tab1/Lection13.pdf (дата обращения 15.01.2018)

Справочник химика 21. URL: chem21.info›info/84912/ (дата обращения 05.01.2018)

Раков Э. Химия в электрической лампочке//1 сентября. URL: him.1september.ru›article.php…(датаобращения 15.01.2018)

Шефер, Г. Химические транспортные реакции./Г. Шефер - М.: Мир., 1964. – 194 с.

Приложение

Рис. 1. Эксперимент 1. Опыт 1.

Рис. 2. Эксперимент 1. Опыт 2.

Рис.3. Эксперимент 1. Опыт 3

   

Рис. 4. Эксперимент 1. Опыт 4.

   

Рис. 5. Эксперимент 2

Просмотров работы: 721