Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Справочная литература - Энциклопедии
Брокгауз Ефрон - Энциклопедический словарь

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 3534
Размер файла: 25563 Кб
Страницы: «« « 374   375   376   377   378   379   380   381   382  383   384   385   386   387   388   389   390   391   392  » »»

лучепреломления и твердостью: чертят, подобно алмазу, корунд  и  сапфир.
Известно несколько разновидностей  кристаллического  бора,  получающихся
различными способами, но  все  они  не  представляют  химически  чистого
вещества, а содержат углерод и алюминий, другие же  только  углерод.  По
исследованиям Гампе здесь имеются  определенные  химические  соединения,
состава B48 Аl3 C2 и  В12  Аl.  Кристаллический  бор  несравненно  более
постоянен относительно химических  деятелей,  чем  аморфный:  он  весьма
трудно окисляется при накаливании в чистом  кислороде;  точно  также  он
хорошо сопротивляется действию кислот,  за  исключением  царской  водки.
Весьма интересны определения теплоемкости кристаллического бора (Вебер):
оказывается, что она быстро возрастает с повышением температуры, подобно
тому, как это наблюдается и для угля. Такого рода факт весьма важен  для
убеждения  в  общности  закона  Дюлонга  и  Пти,  так  как  определения,
сделанные при  низких,  сравнительно,  температурах,  дают  для  атомной
теплоемкости числа. которые значительно менее требуемых законом;  напр.,
при - 40ё теплоемкость равна 0,1915, а при  +233ё  она  уже  доходит  до
0,3663.
   В своих соединениях бор функционирует, как  трехатомный  элемент,  на
что указывает и место его  в  периодической  системе:  он  помещается  в
третьей группе вместе с алюминием и в  одном  ряду  с  углеродом  (В=11;
С=12).  Непосредственным   соседством   с   этим   последним   элементом
объясняется   до   известной   степени   существование   аллотропических
видоизменений бора. Таким образом, общая формула борных соединений будет
ВХ3 (где Х==Сl, Вr, ОН и т.п. ). Из них,  как  уже  упомянуто,  наиболее
важными, и между прочим единственными  источниками  для  получения  всех
других соединений, являются борная кислота и ее соли.
   Борная кислота Н3ВО3 или В(ОН)3, Acidum boricum, получена  впервые  в
1802 г. из буры Гомбергом, откуда ее название "Sal sedativum Hombergii";
в 1808 г. ГэйЛюссак и Тенар (и почти одновременно с ними Деви) разложили
ее на бор и кислород; химический состав установлен Берцелиусом в 1824 г.
В природе вещество встречается в вулканических местностях (в Тоскане,  в
Калифорнии), по краям небольших озер или бассейнов, образовавшихся через
сгущение водяных паров, вырывающихся из трещин  в  земле  (фумаролы  или
suffioni). Борная кислота летуча с парами воды, а потому увлекается  ими
из глубины земли и мало помалу выкристаллизовывается, по мере  испарения
воды из упомянутых бассейнов. Такая природная  борная  кислота  носит  у
минералогов название  "сассолин".  Соли  борной  кислоты  встречаются  в
природе в виде минералов, каковы боронатрокальцит, борнокислый кальций -
натрий, борацит - борнокислый магний и др. Кроме  того,  борная  кислота
найдена в морской воде и во многих минеральных источниках. Главная масса
ее добывается в Тоскане, из фумарол; здесь, как уже указано,  во  многих
местах  из  трещин  в  земле  или  нарочно  устроенных  буровых  скважин
вырываются  горячие  водяные  пары,  смешанные   с   азотом,   сернистым
водородом, небольшим количеством борной кислоты (около 1/10 %), аммиаком
и др. веществами Для эксплуатации этого естественного  источника  борной
кислоты пользуются следующим способом, хорошо сообразующимся с  местными
условиями: над трещинами, выделяющими пары,  устраивают  вместилища  для
воды из плитняка и цемента и в такие бассейны напускают воду (высотою до
2 метр.) из близлежащих источников. Пар, с силой вырывающийся из  земли,
проходит через воду и отдает ей часть содержащейся в нем борной кислоты.
   Через 24 часа содержание борной кислоты в воде  достигает  известного
максимума
   - 1/2 процента; эту воду спускают в особую цистерну для отстаивания и
вновь наполняют бассейн свежей водой: отстоявшийся слабый раствор борной
кислоты  выпаривают  до   кристаллизации,   причем   необходимое   тепло
доставляется  теми  же  фумаролами.  С  этой  целью  над  ними  помещают
свинцовые чрены в 125 метр. длины, 2,5 метра  ширины  и  20  сантиметров
глубины, так чтобы  действию  горячих  паров  было  подвержено  все  дно
сосуда, поддерживаемого железными брусьями. Прозрачный раствор постоянно
притекает с одного конца чрена, поставленного несколько наклонно и  этот
приток посредством особого приспособления  регулируется  таким  образом,
что с другого конца постоянно оттекает более концентрированный  раствор,
способный  кристаллизоваться.  Этот   раствор   поступает   в   бассейн,
подогреваемый парами фумарол и после осветления охлаждается в деревянных
сосудах, выложенных свинцовыми листами, где и кристаллизуется;  маточный
раствор отделяют и вновь сгущают, что дает новую порцию борной  кислоты,
уже менее чистой; различные порции смешивают и  таким  образом  получают
препарат среднего достоинства, который  и  составляет  продажную  борную
кислоту. Эта последняя содержать до 25%  подмесей,  именно  аммиачных  и
сернокислых солей и употребляется  для  приготовления  буры.  В  Тоскане
таким путем добывается  свыше  2,5  миллионов  килогр.  борной  кислоты.
Причина образования внутри земли паров,  содержащих  борную  кислоту,  в
настоящее  время  с  достоверностью  не  известна.  Дюма  объясняет  это
нахождением на некоторой глубине в земле залежей сернистого  бора  B2S3,
разлагающегося при действии воды на борную кислоту и сернистый  водород.
Варингтон,  В„лер,  Девилль  и  Попп  приписывают  это   разложению   не
сернистого, а азотистого бора, BN; Баллей и Бишоф
   - действию растворов нашатыря на минералы, содержащие борную кислоту.
Для получения химически чистой борной кислоты к раствору 1 ч. буры  в  4
ч. горячей воды  прибавляют  столько  соляной  кислоты,  чтобы  жидкость
сильно окрашивала лакмус в красный цвет; по охлаждении почти вся  борная
кислота выделяется в виде тонких чешуек, которые отделяют  от  маточного
раствора отжиманием и окончательно очищают перекристаллизацией.
   Na2B4O7 + 2НСl+5Н2O=4В(ОН)3+2NаСl. Борная кислота кристаллизуется  из
воды в перламутровых просвечивающих листочках, жирных на ощупь, уд. веса
1,434 (при 15ё Ц.); 1 ч. кислоты растворяется в 25,6 ч. воды при 15ё и в
2,9 ч. кипящей воды; вещество растворимо также в летучих эфирных  маслах
и в алкоголе, с парами которого летит при  нагревании,  образуя  сложные
эфиры; алкогольный раствор свободной кислоты (или солей ее в присутствии
серной кислоты) горит зеленым пламенем, что служит для  открытия  борных
соединений (при  этом  опыте  следует  избегать  медных  солей  и  солей
хлористоводородной кислоты, также окрашивающих пламя  спирта  в  зеленый
цвет). Кислотные свойства борной кислоты весьма слабы: водный раствор ее
окрашивает синюю лакмусовую бумажку в слабо-красный цвет, а куркумовую в
бурый, подобно щелочам; на слабый кислотный характер вещества  указывает
также  способность  его  соединяться  в  довольно  прочные  сочетания  с
кислотами серной  (Шульц  Селлак)  и  фосфорной  (Г.  Г.  Густавсон,  А.
Фогель). Но если борная кислота в водяных  растворах  мало  энергична  и
вытесняется из солей другими кислотами, даже угольной,  то  в  безводном
состоянии,  в  виде  ангидрида,  она  является  энергическим   кислотным

Страницы: «« « 374   375   376   377   378   379   380   381   382  383   384   385   386   387   388   389   390   391   392  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Брокгауз Ефрон, Энциклопедический словарь