ОЗОНИДЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
,
ярко-красные твердые соед. общей ф-лы М(О3)n, гдепзаряд катиона М. Ион О-3имеет симметричную треугольную конфигурацию; в молекуле RbO3длина связи ОЧО 0,134 нм, угол ООО 114°, в молекуле [(CH3)4N]O3длина связи ОЧО 0,1286 нм, угол ООО 119,5°. Все озониды (О.) парамагнитны, термически малостабильны. Стабильность наиб. устойчивых О. убывает в ряду [(CH4)3N]O3> CsO3> RbO3> КО3(см. табл.). О. щел.-зем. металлов распадаются в интервале от - 30 до О °С. О. лития, известный только в виде аммиаката [Li(NH3)4]O3, неустойчив уже при -78 °С; NH4O3устойчив ниже -126°С. О. магния, серебра и др. металлов идентифицированы методом матричной изоляции в твердом Аг или N2. Первичные продукты распада О.-супероксиды, р-ция МО3МО2+1/2О2экзотермична.
О. гигроскопичны и бурно реагируют с водой с образованием О2и щелочного р-ра Н2О2; при этом промежуточно образуются своб. радикалы ОН* в высокой концентрации. С парами воды р-ция идет медленнее - при 50%-ной влажности и 24 °С КО3полностью гидролизустся за 30 ч. В присут. водяных паров КО3количественно реагирует с СО2, образуя К2СО3и выделяя кислород. О.-активные окислители; взаимод. с большинством орг. р-рителей. В инертных и неполярных средах, напр. хладонах, О. не раств.; хорошо раств. в жидком NH3, на чем основан метод их выделения и очистки.
Получают О. действием О3на гидроксиды или супероксиды металлов в среде хладона или в кипящем слое.Тонкий слой О., образовавшийся на пов-сти кристаллов исходного в-ва, экстрагируют жидким NH3, после чего р-ритель упаривают. О. щелочных металлов могли бы быть эффективными ср-вами регенерации О2и высокоемкими кислородоносителями, но из-за низкой их термич. стабильности и трудной доступности практич. применения не нашли.
СВОЙСТВА ОЗОНИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
Показатель | NaO3 | К03 | RbO3 | Cs03 | ||
Сингония | Тетрагон. | Тетрагон. | Моноклинная | Моноклинная* | ||
Пространств. группа | 14/ттт | I4/тст | Р21/с | Р21/c | ||
Рентгеновская плотн., г/см3 | 2,16 | 3,08 | 3,65 | |||
кДж/моль | -193 | -261 | -264 | -271 | ||
Т. разл., °С | -10 | 60 | 70 | 80 | ||
Энтальпия р-ции МO3МO2+ О2, кДж/моль | -67 | -22 | -15 | -15 | ||
Р-римость в жидком NH3, г в 100 г | - | 14,8 (-35°С) | 4,3 (-82°С) | |||
* Устойчива ниже 8°С, выше 8 °С - кубическая.
Лит.:Токарева С. А., "Успехи химии", 1971, т. 40, в.2, с.295-311.
В. Я. Росоловский.