ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элементы главной подгруппы II группы периодической системы бериллий, магний, кальций, стронций, барий из "Каталитические свойства веществ том 1" Некоторые химические и физико-химические свойства элементов и их соединений рассматриваемой подгруппы элементов приведены в табл. II. 1. [c.73] В качестве катализаторов наиболее употребимы, как видно из приводимых ниже перечней каталитических реакций, окислы и гидроокиси, соли серной, угольной, фосфорных и галоидоводородных кислот, а также органических кислот уксусной, стеариновой, нафтеновых, сульфокислот. Довольно широко, хотя в значительно меньшей степени, чем в случае элементов I группы, применяются металлоорганические соединения бериллия и магния. Значительно реже используются гидриды и амиды металлов и еще реже — металлы и их сплавы (с литием), причем применяются они преимущественно в средах, в которых можно ожидать образования соответствующих металлоорганических соединений. [c.73] Ниже даны некоторые краткие сведения о свойствах менее известных соединений, применяющихся как катализаторы. [c.73] Гидриды (МеН г) — бесцветные кристаллические солеобразные вещества, в которых водород играет роль аниона. В соответствии с этим они взаимодействуют с водой и спиртами с выделением водорода. [c.76] Термически наименее устойчив ВеНг он начинает разлагаться на элементы в вакууме уже при 125° С (MgHa — только выше 280° С). Наиболее устойчив СаНг (разлагается выше 600° С). Все гидриды, кроме ВеНа, могут образовываться непосредственно из элементов. [c.76] Амиды (Ме (NHa)2) — непрочные твердые вещества, при нагревании разлагаются в имиды MNH и далее — в пернитриды МезМ4. Последние под действием разбавленных кислот образуют соли аммония и металла и выделяют свободный азот. Амиды частично растворяются в жидком аммиаке, с водой реагируют с образованием гидроокисей металлов и аммиака. [c.76] Металлоорганические соединения бериллия и магния, в отличие от аналогичных соединений щелочных металлов, имеющих достаточно выраженный ионный характер связи, ковалентны, хотя и обладают высокой полярностью. Алкилаты бериллия (RaBe) жидкости, кроме твердого (СНз)а Ве. Термическая устойчивость их падает с увеличением молекулярного веса. Так, (СаН5)2Ве, (СзН,)аВе разлагаются выше 85 и 65° С соответственно арильные производные более устойчивы, весьма реакционноспособны, легко воспламеняются на воздухе, взаимодействуют с водой, кислотами. Почти нерастворимы в бензоле и других углеводородах. Растворяются в эфире, диоксане и других растворителях, способных образовывать координационную связь. Характеризуются высокой способностью к образованию различных ком. плексов. [c.76] Магний и бериллий, по-видимому, менее, чем щелочные металлы, способны образовывать металлоорганические соединения при непосредственном взаимодействии с углеводородами. Подробно см. [142]. [c.76] Металлоорганические соединения кальция, стронция и бария менее изучены. По своим свойствам они сходны с соответствующими соединениями лития. [c.76] Что касается солей органических кислот, то ацетаты всех элементов этой подгруппы, кроме бериллия, хорошо растворимы в воде. При нагревании до 350—450° С разлагаются с выделением ацетона. Наиболее прочен ацетат бария. [c.76] Оксалаты всех элементов, исключая оксалат бериллия, трудно растворимы в воде (наименее растворим СаСа04), при нагревании до 350—400° С разлагаются, кислородом окисляются. [c.76] Стеарат бериллия — белый, воскообразный, плавится при 45° С, нерастворим в воде, спирте, растворим в эфире, четыреххлористом углероде. Стеарат магния — белые листочки, плавится при 88,5° С, плохо растворим в воде, спирте, эфире. Стеарат кальция — тонкий, аморфный порошок, плавится при 150° С, нерастворим в воде, эфире, ацетоне, петролейном эфире, растворим в кипящем ксилоле. [c.76] Нафтенаты получают в форме аморфных твердых веществ или в виде вязких смол. Наф-тенаты нерастворимы в воде, растворимы в углеводородных растворителях. [c.76] Соединения элементов главной подгруппы П группы катализируют гетеролитические реакции, являясь катализаторами кислотно-основного типа. Применяются они в катализе гораздо меньше, чем соединения I и тем более П1 группы и побочной подгруппы П группы. [c.76] В отличие от элементов I группы, для которых характерно ускорение главным образом низкотемпературных жидкофазных реакций, элементы главной подгруппы II группы применяются для катализа в виде окислов или солей преимущественно для реакций разложения, конденсации и др., протекающих при относительно высоких температурах (250—800° С). По своему каталитическому действию они во многом сходны с соединениями алюминия и цинка, но каталитический спектр и применение их как катализаторов несравненно уже, чем у последних. [c.76] Из низкотемпературных реакций с удовлетворительными выходами осуществляется полимеризация бутадиена, изопрена и других углеводородов с сопряженными С=С-связями на металлоорганических соединениях магния, в частности на комплексе ( 4He)aMg—( UHe) Mgl и метакрилата на амидах кальция, стронция и бария [24—26, 150]. Более характерны реакции полимеризации кислородсодержащих соединений, в частности, окиси этилена, формальдегида. [c.76] Эти процессы с хорошими выходами осуществляются при умеренных температурах (25—130° Q на окислах бериллия, магния, кальция и смеси алкилов магния и цинка [4, 6, 27, 74, 75]. [c.77] Из процессов присоединения по кратным связям следует отметить присоединение к ацетилену HF, идущее с высоким выходом уже при 40° С на фторидах магния, а также на СаРа и ВаРг [51], и формальдегида (с образованием акролеина) на окислах щелочноземельных металлов [159]. [c.77] На Ва(0Н)2 в присутствии NHs (90° С, 200 бар) синтезируют из СНзОН и СО метилформиат с выходом до 98% [223]. [c.77] Вернуться к основной статье