98
концентрация атомов водорода (или ионов водорода) в которых равна 1 моль/л,
поэтому он имеет не абсолютную, а только относительную значимость!
Из сказанного, относительно механизма растворения металлов в воде и
кислоте, следует: для растворения мягких щелочных металлов необходима вода, и
количество атомов водорода, образующихся при автодиссоциации молекул воды,
вполне достаточно для отделения атомов металла от решетки; для растворения
металлов средней плотности (Zn, Cr, Fe и др.) необходимо присутствие
значительного количества атомов водорода, что обеспечивается уже раствором
кислоты, а не воды; для растворения же металлов большой плотности (Ag, Au, Pt),
необходимо присутствие в растворе очень большого количества кислотных атомов
водорода, что достигается дополнительным введением в уже имеющийся раствор
кислоты, атомов галогенов, например, хлора, которые способствуют увеличению
степени диссоциации молекул воды с образованием большого количества
кислотных атомов водорода (схемы 14).
В разделе 4 отмечалось, что металлы, как и все другие вещества, состоят из
молекул. Атомы имеющие один валентный диполь, образуют двухатомные
молекулы (Na-Na, Au-Au и др.); атомы с двумя валентными диполями образуют
цепочные молекулы (Zn-Zn-Zn-); атомы имеющие три валентных диполя (B, Al и
др.), образуют молекулы в виде сетки из шестичленных колец.
Молекулы металлов взаимодействуют между собой с помощью магнитно-
гравитационных сил, которыми обладают нуклоны и особенно «избыточные»
нейтроны. Щелочные металлы имеют наименьшее количество «избыточных»
нейтронов по сравнению с переходными металлами, а тяжелые металлы имеют их в
наибольшем количестве.
Для разделения двухатомной молекулы, например, Na-Na или Au-Au, как было
представлено выше, необходимо иметь два кислотных атома Н:
(Na-Na) + 2H
NaH + HNa;
(Au-Au) + 2H
AuH + HAu;
соответственно, для цепочной молекулы, -
(Zn-Zn-Zn) + 2H
HZnH
Образуются гидриды атомов металлов; механизмы последующих превращений
гидридов были показаны выше.
Для того чтобы отделить один атом металла от другого, как видно из
уравнений, нужно иметь всего два атома Н. Атом водорода, в силу своих
особенностей, внедряется в межатомную связь и разрывает диполь-дипольное
взаимодействие, образуя свою диполь-дипольную, гидридную связь с атомом
металла. Однако кроме валентных диполь-дипольных связей, тяжелый атом
металла, благодаря значительным магнитным свойствам своих нуклонов и
особенно «избыточных» нейтронов обладает магнитно-гравитационной связью с
остальными атомами решетки и полностью отделится от решетки не может. По-
видимому, для того, чтобы преодолеть эту магнитную связь необходимо в
окружающей среде иметь очень большое количество атомов Н, представляющих
собой элементарные магнитики, которые бы блокировали или нейтрализовали
действие магнитной составляющей межатомной связи в металле.
10.4 Вода и химическая активность металлов. Реакции вытеснения.
При рассмотрении химической активности металлов используют реакции их
взаимодействия с кислотами. Для объяснения механизмов этих взаимодействий
применяется ионная модель строения металла, то есть имеется в виду, что решетка
металла состоит из ионов, между которыми свободно перемещаются электроны.
Под активностью металлов понимают легкость отдачи ими электронов. Активность
металлов кроме вытеснения ими водорода из кислоты можно сравнивать, наблюдая