пирогидролиз

ПИРОГИДРОЛИЗ (от греч. pyr — огонь и гидролиз)

высокотемпературное разложение неорг. веществ под действием водяного пара. П. подвергаются соли термически устойчивых в газовой фазе кислот (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. вещества с преим. ковалентным характером связи, кроме SiF₄ и некоторых др., подвергаются П. при температурах ненамного выше комнатной, ионные соед. — при температурах, достигающих 800–1200 °C. Для ускорения П. ионных веществ используют добавки SiO₂, Al₂O₃, V₂O₅, U₃O₈ и др., получая в продуктах реакции соли, анионы которых образовались из добавок, как, напр., в случае окислительного П.:

В промышленности 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 растворы (H₂SiF₆). Разработаны процессы пирогидролитич. получения фтористоводородной кислоты из низкосортных флюоритовых руд и отходов алюминиевых и фосфорных производств.

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 реакции. П. применяют в аналит. химии для определения содержания фтора и хлора. Платиновую лодочку с навеской вещества помещают в обогреваемую платиновую трубку, соединенную с источником водяного пара и конденсатором (или абсорбером) пара, напр. сосудом с раствором 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 производстве 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., М., 1984; Раков Э. Г., Тесленко В. В., Пирогидролиз неорганических фторидов, М., 1987.}

_{Э. Г. Раков}