САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

И фтор-ион, и протон в жидком фтористом водороде показывают высокую ионную электропроводность, которая, несомненно, имеет цепной характер аналогично электропроводности в воде и безводной серной кислоте. Хотя низкая вязкость HF затушевывает разницу между явлением цепной электропроводности и обычным перемеще­нием ионов, а для точного измерения электропроводности разбавлен­ных растворов сильных кислот необходимо использовать растворы в достаточной мере свободные от примесей, что сопряжено с экспе­риментальными трудностями, цепной характер электропроводности жидкого фтористого водорода сейчас установлен ²⁷'³⁸.

Измерения диэлектрической поляризации упрочили гипотезу о коль­цевой структуре молекулы гексамера (рис. 14). При пониженных давлениях ⁷⁸ в структуре HF преобладают тетрамер, димер и моно­мер ⁷⁸. Однако, по данным Сми­та, концентрация циклического гексамера всегда выше, чем те- трамера, даже при очень низких давлениях, когда содержание ассоциатов в газовой фазе ста­новится ничтожно малым. Этот автор считает маловероятным существование линейной зигза­гообразной цепи полимера (Н F)„ (где η колеблется вокруг неко­торого среднего значения, ко­торое возрастает с увеличением давления)⁴'⁸³. Фрэнк и Мейер ¹² признают, что преобладают ас- социаты кольцевого типа, но константы равновесия, рассчи­танные ими, учитывают суще­ствование как цепного, так и кольцевого полимера. Свойства жидкого HF, такие, как плотность, кислотность, спектр про­тонного магнитного резонанса, зависят от фактора ассоциации и конфигурации молекулярных образований. Последние, в свою очередь, сильно зависят от присутствия ионизирующих фтористый водород примесей. Так, плотность водных растворов фтористого водорода имеет максимум ρ = 1,25 г/см³ при 0° С и 75%-ном содер­жании HF. Эта величина на 25% больше плотности каждого отдель­ного компонента. Изменение плотности можно объяснить переходом кольцевых ассоциатов в чистом жидком HF в линейные цепочки, если жидкий фтористый водород содержит примеси, т. е. в условиях значительной ионизации. Раствор ΗF — Н₂0 максимальной плот­ности характеризуется высоким значением электропроводности (около 1 ом'¹ -см'¹). Рассчитано, что в таких растворах более 2% атомов фтора присутствует в виде ионов. Смещение равновесия коль­цевых и цепочечных образований можно использовать также для опи­сания поведения других акцепторов протонов в фтористом водороде.

Изучение структуры твердого HF с помощью дифракции рент­геновских лучей и ИК-спектров поглощения показывает, что кри­сталлы HF состоят из линейных зигзагообразных цепочек ³' ⁷² (см. рис. 14). В связи с этим обращает на себя внимание плотность твердого фтористого водорода ⁴⁴ ρ =1,653 г/см³ при —93,8° С. Из­менение объема при плавлении весьма значительно.