Полученный металл устойчив на воздухе, хрупок, по цвету и блеску излома похож на антрацит. Порошкообразный германий темно-серого цвета.

Получение олова.

Восстановление оксида олова SnO₂ начинается при температуре около 250°C. При этом образуется преимущественно оксид олова (II). Начало выделения металлического олова наблюдается около 385°C. При 500°С восстановление идет довольно легко, с хорошей скоростью. Металл получается в сплавленном виде.

Получение свинца.

Различные оксиды свинца в зависимости от их состава и способа получения реагируют с водородом при разной температуре. В качестве промежуточного продукта всегда образуется оксид двухвалентного свинца РbО, который начинает реагировать с водородом при температуре 185°С. Для ускорения процесса восстановления следует проводить его при температуре 500°С и несколько выше.

Металл получается в сплавленном виде.

Получение цинка.

Процесс восстановления цинка водородом из его оксида ZnO имеет некоторые особенности. Реакция начинается при 450°С, т. е. несколько выше температуры плавления цинка, но идет с незначительной скоростью. С достаточной скоростью реакция идет только при 500-550°С.

После охлаждения цинк остается в лодочке в виде блестящих шариков; некоторое количество цинка уносится к отводному концу реактора, где он и конденсируется.

Получение железа.

Если оксид железа (III) получен высушиванием гидрата окиси железа при 110 – 120^оС, то он начинает восстанавливаться водородом при температуре около 270^оС. Процесс при этой температуре протекает довольно медленно, а продукт получается пирофорным. Для восстановления 1 – 1,5 г оксида железа (III) потребуется 1,5 – 2 часа.

Для получения железа более устойчивого по отношению к кислороду воздуха, восстановление нужно вести при более высоких температурах, примерно около 550 – 650^оС; в этих условиях восстановление заканчивается через 15 – 20 минут, железо получается в виде тончайшего порошка, но пирофорными свойствами уже не обладает. При более высокой температуре (700^оС) железо получается в виде трудно измельчаемой губки, обладает некоторой ковкостью.

Методики синтеза гидридов

Гидрид лития. Гидрид лития LiH получают насыщением расплавленного лития водородом. Образование гидрида сопровождается выделением значительного количества тепла. Так как все примеси, содержащиеся в литии, переходят в гидрид, литий нужно предварительно очистить. Для этого поверхностную пленку соскабливают ножом, кусочки лития заливают в фарфоровой чашке тщательно высушенным эфиром и отмывают. Затем литий пинцетом переносят в лодочку и вновь заливают высушенным и перегнанным эфиром. Лодочку можно легко сделать из листового железа. Чтобы удалить из железа углерод, который может загрязнить литий, лодочку следует предварительно прокалить в течение 6-8 часов в токе водорода при температуре 900-1000°С.

При получении LiH пользуются прибором, изображенным на рис. 3. Лодочку с литием, залитым эфиром, помещают в стальную трубку, которую вдвигают в фарфоровую или кварцевую трубку (реактор). Через реактор пропускают ток сухого водорода до полного удаления эфира из лодочки и из прибора. Трубку медленно нагревают до 100°С, затем, не прекращая тока водорода, температуру печи постепенно повышают до 600-630°С. Гидрид лития, получаемый при этой температуре, содержит несколько меньшее количество водорода по сравнению с теоретически вычисленным.

При отсутствии стальной трубки можно вести гидрирование лития в лодочке из мягкой стали, помещенной непосредственно в фарфоровую трубку. Однако при этом наблюдается быстрое разрушение трубки парами лития. Во избежание этого реакцию проводят при более низкой температуре (500-650°С).

Взаимодействие лития с не полностью очищенным водородом приводит к

Загрязнению гидрида кислородом и часто сопровождается самовоспламенением

Металла. Поэтому при получении чистого гидрида водород необходимо очищать более тщательно, чем при восстановлении металлов из оксидов (см. раздел 1.1).