ПИРОГИДРОЛИЗ
(от
греч. руг-огонь и гидролиз
), высокотемпературное разложение неорг. в-в
под действием водяного пара. П. подвергаются соли термически устойчивых в газовой
фазе к-т (напр., бораты, галогениды, сульфиды), а также нитраты, комплексные
соединения и др. Протекает с образованием оксидов или гидроксидов, напр.:
На промежут. стадиях образуются
оксо- или гидроксосоли, иногда П. сопровождается изменением степени окисления
металла, напр.:
Неорг. в-ва с преим. ковалентным
характером связи, кроме SiF4 и нек-рых др., подвергаются П. при т-рах
ненамного выше комнатной, ионные соед. - при т-рах, достигающих 800-1200 0C.
Для ускорения П. ионных в-в используют добавки SiO2, Al2O3,
V2O5, U3O8 и др., получая в продуктах
р-ции соли, анионы к-рых образовались из добавок, как, напр., в случае окислительного
П.:
В пром-сти с помощью П.
проводят обесфторивание расплавл. фосфатов, превращ. UF6 в UO2F2
и далее в UO2 (здесь П. сочетается с восстановлением U6+
до U4+ водородом), а также получают тонкодисперсные, волокнистые
или плавленые оксиды, заготовки для вытягивания кварцевых световодов, используя
летучие хлориды (SiCl4, GeCl4, TiCl4), фториды
(SiF4) или непосредственно водные р-ры (H2SiF6).
Разработаны процессы пирогидролитич. получения фтористоводородной к-ты из низкосортных
флюоритовых руд и отходов алюминиевых и фосфорных произ-в.
Для проведения П. используют
циклонные печи, а также пламенные реакторы, трубчатые вращающиеся печи, печи
с барботированием водяного пара через расплав. В ряде случаев тепло и водяной
пар подводят, сжигая H2, C3H8 или прир. газ
в O2 или на воздухе непосредственно в зоне р-ции. П. применяют в
аналит. химии для определения содержания фтора и хлора. Платиновую лодочку с
навеской в-ва помещают в обогреваемую платиновую трубку, соединенную с источником
водяного пара и конденсатором (или абсорбером) пара, напр. сосудом с р-ром щелочи.
По завершении П. концентрацию уловленного летучего продукта определяют титриметрически.
Во мн. случаях П. позволяет по массе твердого остатка определить и содержание
металла в пробе.
П. лежит в основе ряда
протекающих в природе процессов, таких, как выделение B2O3
из фумарол, выделение HF и HCl из земных пород. Неконтролируемый П. при произ-ве
керамики, стекла, металлов и др. вызывает загрязнение атмосферы HF, HCl, H2S
и др. газами.
Лит.: Вольфкович
СИ., Илларионов В. В., Малый А. А., Гидротермическая переработка фосфатов на
удобрения и кормовые средства, M.-Л., 1964; Бок Р., Методы разложения в аналитической
химии, пер. с англ., M., 1984; Раков Э. Г., Тесленко В. В., Пирогидролиз неорганических
фторидов, M., 1987. э.Г. Раков.
|