Дигидроксид-оксид гафния

Дигидроксид-оксид гафния (метагафниевая кислота) — неорганическое соединение, оксогидроксид гафния с формулой HfO(OH)₂, белое аморфное вещество, не растворимое в воде.

Дигидроксид-​оксид гафния
Общие
Систематическое наименование	Дигидроксид-​оксид гафния
Традиционные названия	метагафниевая кислота
Хим. формула	HfO(OH)2
Физические свойства
Состояние	белое аморфное вещество
Молярная масса	228,50 г/моль
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Нагревание гидратированной формы оксида гафния(IV):

$\mathsf{H}\mathsf{f}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{140}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{(}\mathsf{n}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{1}\mathsf{)}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {HfO_{2}\cdot nH_{2}O\ {\xrightarrow {140-200^{o}C}}\ HfO(OH)_{2}+(n-1)H_{2}O}}$ 

• Действие раствора щелочи на растворимую оксосоль гафния:

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {HfOCl_{2}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ HfO(OH)_{2}\downarrow +2NaCl_{2}}}$ 

• Действие раствора щелочи на растворимую соль гафния(IV):

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {HfCl_{4}+4NaOH\ {\xrightarrow {}}\ HfO(OH)_{2}\downarrow +4NaCl+H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Дигидроксид-оксид гафния — белое аморфное вещество.

Из раствора выпадает в виде гидрата HfO₂•n H₂O. Свежеосаждённое вещество химически активнее «старого» осадка.

Плохо растворим в воде, р ПР = 28,90.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{600}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1000}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{H}\mathsf{f}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {HfO(OH)_{2}\ {\xrightarrow {600-1000^{o}C}}\ HfO_{2}+H_{2}O}}$ 

• Реагирует с разбавленными кислотами:

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {HfO(OH)_{2}+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ HfOCl_{2}+2H_{2}O}}$ 

• Реагирует с концентрированными кислотами:

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {HfO(OH)_{2}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Hf(SO_{4})_{2}\downarrow +3H_{2}O}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{(}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{5}}\mathsf{]}$${\mathsf {HfO(OH)_{2}+NaOH+4H_{2}O\ \rightleftarrows \ Na[Hf(H_{2}O)_{3}(OH)_{5}]}}$ 

$\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{H}\mathsf{f}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$${\mathsf {HfO(OH)_{2}+2NaOH+H_{2}O\ \rightleftarrows \ Na_{2}[Hf(OH)_{6}]}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.