Химические соединения и соли металлов
В разных видах производства химические соединения, то есть сложные вещества, востребованы не меньше, чем чистые металлы и неметаллы. Они могут использоваться как улучшающие качество продукции добавки, в качестве катализаторов, реагентов, красителей, как базовое сырье.
В основном продаются на рынке химпродукции соединения металлов, реже неметаллов. Название дается по второму компоненту вещества. Если металл соединяется с кислородом, то это оксид. Если с кислотным остатком (неметаллом или группой атомов), то это соль. Названия солям даются по кислотному остатку.
Соединения из двух элементов, один из которых кислород. Многие редкие и редкоземельные металлы продаются в виде оксидов, из которых металлическая форма получается затем путем восстановления. Представляют собой порошки различного цвета, могут быть в таблетированной форме.
Соединения других элементов с хлором. Используются как катализаторы, для получения металлов с высокой степенью чистоты, нанесения тонких покрытий. Имеют вид кристаллических порошков, цветных или белых.
Соли азотной кислоты. В нитратной форме часто продаются редкоземы, потому что в составе этих солей их удобно разделять с помощью разницы в растворимости. Нитраты натрия, серебра, калия, лития, рубидия, аммония могут быть взрывоопасными.
Соединения с азотом. Не относятся к солям, потому что азот не является кислотным остатком. При взаимодействии с углеродом образуют карбонитриды. Отличаются тугоплавкостью и коррозионной стойкостью. Поэтому применяются для получения особо прочных покрытий, абразивов, жаропрочных изделий.
Соли угольной кислоты. Имеют вид рыхлых порошков типа питьевой соды, которая является карбонатом натрия. При взаимодействии с растворами кислот дают характерное вскипание из-за выделения углекислого металла. Продажа редкоземов в карбонатной форме объясняется использованием угольной кислоты для их разделения.
Соединения с углеродом. Это не соли, так как углерод не кислотный остаток. Используются в качестве шлифовальных порошков, газотермических напылителей, легирующих добавок, раскислителей, катализаторов, восстановителей. Из кальция карбида получают ацетилен – важное сырье для получения полимеров. Карбиды активных металлов взрывоопасны.
Соли серной кислоты. Сульфаты легких металлов обычно растворимы в воде, в отличие от тяжелых. Из сульфатов редкоземов получают оксиды разложением при нагревании. А из оксидов легко можно восстановить чистый металл.
Соединения различных элементов с серой, соли сероводородной кислоты. Представляют собой мягкие порошки с высокой плотностью, при крупном размоле есть небольшой металлический блеск. Используются для создания огнеупорных материалов, как катализаторы, для получения редких металлов с высокой степенью чистоты.
Соединения других элементов с селеном. Растворимые и разлагающиеся во влажной среде токсичны. Селениды кадмия, галлия, свинца применяются в лазерах. Селениды редкоземов – ценные катализаторы для органического синтеза. Соединения ртути и свинца с селеном нужны для фотоэлементов и фоторезисторов, а индия и сурьмы – для полупроводников.
Соединения кремния с металлами, не относятся к солям. Представляют собой плотные тяжелые порошки. Силициды вольфрама, ванадия и молибдена обладают очень высокой жаростойкостью. Силицид рения является полупроводником, ванадия – сверхпроводником. Соединения редкоземов с кремнием применяются в атомной энергетике.
Соединения бора с металлами и некоторыми неметаллами. Продаются обычно в порошковой форме. Бориды добавляются в сплавы для повышения прочности и огнеупорности. Используются для получения абразивных материалов. Бориды редкоземельных элементов применяются в электронике.
Соединения фтора с другими элементами. Если с металлами, то это соли плавиковой кислоты. Представляют собой кристаллические порошки разных оттенков, могут прессоваться в таблетки. Применяются для получения стекол с особыми свойствами, для фторирования в органическом синтезе. Фторидная форма редкоземов используется для получения чистых металлов.
Соединения с йодом. Для металлов это соли йодоводородной кислоты, хорошо растворимые в воде. Используются в химической аналитике, для оргсинтеза. Йодиды редких металлов и лантаноидов в виде нанопорошков применяются в медицине, электронике, машино- и приборостроении.
