Твердофазные реакции

Твердофазные реакциианалитической химии), реакции между твёрдыми веществами, обнаруживаемые по появлению характерной окраски. К твердофазным реакциям относят также реакции, в результате которых происходит выпадение или растворение окрашенного осадка. Методика аналитической твердофазной реакции проста: небольшие количества (порядка 1 мг) испытуемого вещества и реагента смешивают на полоске фильтровальной бумаги или в фарфоровом тигле и наблюдают за появлением окраски. Этим способом можно обнаружить, например, Ni2+ его солях, прибавив к пробе вещества немного диметилглиоксима и (NH4)2CO3, в результате чего появляется красный диметилглиоксимин Ni (C4H7O2N)2. Соли Pb2=дают с KI жёлтый PbI2, соли Fe3+ и K4Fe (CN)6 — синий Fe4,[Fe (CN6)3 (берлинская лазурь) и т. п. Твердофазные реакции могут быть использованы в полевых условиях для идентификации минералов, руд, химических удобрений, проверки лекарств. препаратов и др.

 

  Лит.: Воскресенский П. И., Аналитические реакции между твердыми веществами и полевой химический анализ, М., 1963.

  С. А. Погодин.


Комментарии*

Дополнения к описанию твердофазных реакций:

  • Механизм реакции - протекают через прямой контакт кристаллических решёток, часто с образованием промежуточных жидких фаз или за счёт диффузии ионов в твёрдой фазе
  • Термодинамические особенности - высокая локальная концентрация реагентов способствует смещению равновесия в сторону образования продукта
  • Современные применения:
    • Синтез неорганических пигментов и люминофоров
    • Получение интерметаллических соединений
    • Создание функциональных керамических материалов
    • Разработка твердотельных батарей
  • Преимущества метода:
    • Отсутствие растворителей
    • Высокая селективность
    • Простота выполнения
    • Минимальное количество отходов
  • Ограничения:
    • Неоднородность смешения реагентов
    • Зависимость скорости от площади контакта частиц
    • Влияние дефектов кристаллической структуры на кинетику
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.