Aktiv metalı necə təyin etmək olar. Ən aktiv metal hansıdır?
Asanlıqla reaksiya verən metallara aktiv metallar deyilir. Bunlara qələvi, qələvi torpaq metalları və alüminium daxildir.
Dövri cədvəldəki mövqe
Mendeleyevin dövri cədvəlində elementlərin metal xassələri soldan sağa zəifləyir. Buna görə də I və II qrupların elementləri ən aktiv hesab olunur.
düyü. 1. Dövri sistemdəki aktiv metallar.
Bütün metallar reduksiyaedicidir və xarici enerji səviyyəsində elektronlarla asanlıqla parçalanır. Aktiv metallarda yalnız bir və ya iki valent elektron var. Bu halda, metal xassələri enerji səviyyələrinin sayının artması ilə yuxarıdan aşağıya doğru artır, çünki. elektron atomun nüvəsindən nə qədər uzaq olarsa, onun ayrılması bir o qədər asan olar.
Qələvi metallar ən aktiv hesab olunur:
- litium;
- natrium;
- kalium;
- rubidium;
- sezium;
- fransium.
Qələvi torpaq metalları bunlardır:
- berilyum;
- maqnezium;
- kalsium;
- stronsium;
- barium;
- radium.
Bir metalın aktivlik dərəcəsini metal gərginliklərin elektrokimyəvi seriyası ilə öyrənə bilərsiniz. Bir element hidrogenin solunda nə qədər çox yerləşərsə, bir o qədər aktivdir. Hidrogenin sağ tərəfindəki metallar qeyri-aktivdir və yalnız konsentratlaşdırılmış turşularla qarşılıqlı təsir göstərə bilər.
düyü. 2. Metalların gərginliklərinin elektrokimyəvi sıraları.
Kimyada aktiv metalların siyahısına alüminium da daxildir III qrup və hidrogenin solunda dayanır. Bununla belə, alüminium aktiv və orta aktiv metalların sərhədində yerləşir və normal şəraitdə müəyyən maddələrlə reaksiya vermir.
Xüsusiyyətlər
Aktiv metallar yumşaqdır (bıçaqla kəsilə bilər), yüngüldür və aşağı ərimə nöqtəsinə malikdir.
Metalların əsas kimyəvi xassələri cədvəldə verilmişdir.
|
Reaksiya |
tənlik |
İstisna |
|
Qələvi metallar havada oksigenlə qarşılıqlı əlaqədə öz-özünə alovlanır |
K + O 2 → KO 2 |
Litium oksigenlə yalnız yüksək temperaturda reaksiya verir. |
|
Qələvi torpaq metalları və alüminium havada oksid təbəqələri əmələ gətirir və qızdırıldıqda öz-özünə alovlanır. |
2Ca + O 2 → 2CaO |
|
|
ilə reaksiya verin sadə maddələr, duzlar əmələ gətirir |
Ca + Br 2 → CaBr 2; |
Alüminium hidrogenlə reaksiya vermir |
|
Su ilə şiddətlə reaksiya verərək qələvilər və hidrogen əmələ gətirir |
|
Litiumla reaksiya yavaş-yavaş gedir. Alüminium su ilə yalnız oksid filmi çıxarıldıqdan sonra reaksiya verir. |
|
Duzları əmələ gətirmək üçün turşularla reaksiya verin |
Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2; 2K + 2HMnO 4 → 2KMnO 4 + H 2 |
|
|
Duz məhlulları ilə reaksiya verin, əvvəlcə su ilə, sonra isə duzla reaksiya verin |
2Na + CuCl 2 + 2H 2 O: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2; |
Aktiv metallar asanlıqla reaksiya verir, buna görə də təbiətdə onlar yalnız qarışıqlarda - minerallarda, qayalarda olur.
düyü. 3. Minerallar və təmiz metallar.
Biz nə öyrəndik?
Aktiv metallara I və II qrup elementləri - qələvi və qələvi torpaq metalları, həmçinin alüminium daxildir. Onların fəaliyyəti atomun quruluşu ilə bağlıdır - bir neçə elektron asanlıqla xarici enerji səviyyəsindən ayrılır. Bunlar sadə və mürəkkəb maddələrlə tez reaksiya verən, oksidlər, hidroksidlər, duzlar əmələ gətirən yumşaq yüngül metallardır. Alüminium hidrogenə daha yaxındır və onun maddələrlə reaksiyası üçün əlavə şərtlər tələb edir - yüksək temperatur, oksid filminin məhv edilməsi.
Əgər standart elektrod potensiallarının bütün seriyasından yalnız ümumi tənliyə uyğun gələn elektrod proseslərini ayırsaq.
onda biz metalların bir sıra gərginliklərini alırıq. Metallara əlavə olaraq, hidrogen həmişə bu sıraya daxildir ki, bu da hansı metalların hidrogeni turşuların sulu məhlullarından sıxışdırmağa qadir olduğunu görməyə imkan verir.
Cədvəl 19
Ən vacib metallar üçün bir sıra gərginliklər Cədvəldə verilmişdir. 19. Metalın bir sıra gərginliklərdəki mövqeyi onun sulu məhlullarda qarşılıqlı oksidləşmə-qaytarma qabiliyyətini xarakterizə edir. standart şərtlər. Metal ionları oksidləşdirici, sadə maddələr şəklində olan metallar isə reduksiyaedicidir. Eyni zamanda, metal gərginliklər silsiləsində nə qədər çox yerləşərsə, sulu məhlulda oksidləşdirici maddə nə qədər güclü olarsa, onun ionları nə qədər güclü olarsa və əksinə, metal seriyanın başlanğıcına nə qədər yaxın olarsa, reduksiya o qədər güclü olar. xassələri sadə bir maddə - metal tərəfindən nümayiş etdirilir.
Elektrod Proses Potensialı
neytral mühitdə B-dir (bax, səhifə 273). Seriyanın əvvəlində -0,41 V-dən çox mənfi potensiala malik olan aktiv metallar hidrogeni sudan sıxışdırır. Maqnezium hidrogeni yalnız ondan sıxışdırır isti su. Maqnezium və kadmium arasında yerləşən metallar adətən hidrogeni sudan sıxışdırmır. Bu metalların səthində qoruyucu təsir göstərən oksid filmləri əmələ gəlir.
Maqnezium və hidrogen arasında yerləşən metallar hidrogeni turşu məhlullarından sıxışdırır. Eyni zamanda bəzi metalların səthində reaksiyaya mane olan qoruyucu filmlər də əmələ gəlir. Beləliklə, alüminiumun üzərindəki oksid filmi bu metalı təkcə suda deyil, həm də müəyyən turşuların məhlullarında davamlı edir. Qurğunun sulfat turşusu ilə qarşılıqlı təsiri zamanı əmələ gələn duz həll olunmur və metal səthində qoruyucu təbəqə əmələ gətirdiyi üçün qurğuşun kükürd turşusunda aşağı konsentrasiyada həll olunmur. Səthində qoruyucu oksid və ya duz təbəqələrinin olması səbəbindən metalın oksidləşməsinin dərin inhibəsi fenomeni passivlik, bu halda metalın vəziyyəti isə passiv vəziyyət adlanır.
Metallar bir-birini duz məhlullarından sıxışdırmağa qadirdir. Reaksiya istiqaməti bu halda onların gərginliklər seriyasındakı qarşılıqlı mövqeyi ilə müəyyən edilir. Bu cür reaksiyaların xüsusi hallarını nəzərə alaraq, aktiv metalların hidrogeni təkcə sudan deyil, həm də hər hansı bir sulu məhluldan sıxışdırdığını xatırlamaq lazımdır. Buna görə də, metalların duzlarının məhlullarından qarşılıqlı yerdəyişməsi praktiki olaraq yalnız maqneziumdan sonra cərgədə yerləşən metallar halında baş verir.
Metalların birləşmələrindən başqa metallarla yerdəyişməsi ilk dəfə Beketov tərəfindən ətraflı öyrənilmişdir. İşinin nəticəsi olaraq o, metalları kimyəvi aktivliklərinə görə bir sıra metal gərginliklərinin prototipi olan yerdəyişmə silsiləsində sıralamışdır.
Bəzi metalların gərginliklər silsiləsində və dövri sistemdə qarşılıqlı mövqeyi ilk baxışda bir-birinə uyğun gəlmir. Məsələn, dövri sistemdəki vəziyyətə görə, kaliumun reaktivliyi natriumdan, natrium isə litiumdan çox olmalıdır. Gərginliklər seriyasında litium ən aktivdir və kalium litium və natrium arasında orta mövqe tutur. Sink və mis, dövri sistemdəki mövqelərinə görə, təxminən bərabər kimyəvi aktivliyə malik olmalıdır, lakin gərginliklər seriyasında sink misdən xeyli əvvəl yerləşir. Bu cür uyğunsuzluğun səbəbi aşağıdakılardır.
Dövri sistemdə müəyyən bir mövqe tutan metalları müqayisə edərkən, onların kimyəvi aktivliyinin ölçüsü - azaldılması qabiliyyəti - sərbəst atomların ionlaşma enerjisinin dəyəri kimi qəbul edilir. Həqiqətən, keçid zamanı, məsələn, dövri sistemin I qrupunun əsas altqrupu boyunca yuxarıdan aşağıya doğru, atomların ionlaşma enerjisi azalır, bu da onların radiuslarının artması ilə əlaqələndirilir (yəni xarici böyük məsafə ilə). nüvədən gələn elektronlar) və nüvənin müsbət yükünün aralıq elektron təbəqələri tərəfindən artan ekranlaşdırılması ilə (bax § 31). Buna görə də, kalium atomları daha çox kimyəvi aktivlik nümayiş etdirirlər - onlar natrium atomlarından daha güclü azaldıcı xüsusiyyətlərə malikdirlər və natrium atomları litium atomlarından daha aktivdirlər.
Bir sıra gərginliklərdə metalları müqayisə edərkən kimyəvi aktivliyin ölçüsü bərk vəziyyətdə olan bir metalın sulu məhlulda hidratlanmış ionlara çevrilməsi işi kimi qəbul edilir. Bu işi üç şərtin cəmi kimi təqdim etmək olar: atomlaşma enerjisi - metal kristalının təcrid olunmuş atomlara çevrilməsi, sərbəst metal atomlarının ionlaşma enerjisi və əmələ gələn ionların hidratasiya enerjisi. Atomlaşma enerjisi müəyyən bir metalın kristal şəbəkəsinin gücünü xarakterizə edir. Atomların ionlaşma enerjisi - valent elektronların onlardan qopması - metalın dövri sistemdəki mövqeyi ilə birbaşa müəyyən edilir. Nəmləndirmə zamanı ayrılan enerji ionun elektron quruluşundan, yükündən və radiusundan asılıdır.
Eyni yükə malik, lakin fərqli radiuslu litium və kalium ionları qeyri-bərabər elektrik sahələri. Kiçik litium ionlarının yaxınlığında yaranan sahə, böyük kalium ionlarının yaxınlığındakı sahədən daha güclü olacaqdır. Buradan aydın olur ki, litium ionları kalium olmayanlardan daha çox enerji buraxmaqla nəmləndirəcək.
Beləliklə, nəzərdən keçirilən transformasiya prosesində enerji atomlaşma və ionlaşmaya sərf olunur və hidratasiya zamanı enerji ayrılır. Ümumi enerji istehlakı nə qədər az olarsa, bütün proses bir o qədər asan olacaq və verilmiş metal gərginlik seriyasının başlanğıcına bir o qədər yaxın olacaq. Ancaq ümumi enerji balansının üç şərtindən yalnız biri - ionlaşma enerjisi - metalın dövri sistemdəki mövqeyi ilə birbaşa müəyyən edilir. Nəticə etibarilə, müəyyən metalların bir sıra gərginliklərdə qarşılıqlı mövqeyinin həmişə onların dövri sistemdəki vəziyyətinə uyğun olacağını gözləmək üçün heç bir səbəb yoxdur. Beləliklə, litium üçün ümumi enerji istehlakı kaliumdan daha azdır, buna uyğun olaraq litium kaliumdan əvvəl gərginliklər seriyasındadır.
Mis və sink üçün sərbəst atomların ionlaşması üçün enerji sərfi və ionların nəmləndirilməsi zamanı onun qazancı yaxındır. Lakin metal mis sinkdən daha güclü kristal qəfəs əmələ gətirir, bunu bu metalların ərimə nöqtələrinin müqayisəsindən görmək olar: sink -də əriyir, mis isə yalnız -də. Buna görə də, bu metalların atomizasiyasına sərf olunan enerji əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir, bunun nəticəsində mis halında bütün proses üçün ümumi enerji xərcləri sinklə müqayisədə daha çoxdur, bu da bunların nisbi mövqeyini izah edir. gərginlik seriyasındakı metallar.
Sudan sulu olmayan həlledicilərə keçərkən, bir sıra gərginliklərdə metalların qarşılıqlı mövqeyi dəyişə bilər. Bunun səbəbi bir həlledicidən digərinə keçərkən müxtəlif metalların ionlarının həll enerjisinin müxtəlif yollarla dəyişməsidir.
Xüsusilə, mis ionu bəzi üzvi həlledicilərdə çox güclü şəkildə həll olunur; bu, belə həlledicilərdə misin hidrogenə qədər bir sıra gərginliklərdə yerləşməsinə və onu turşu məhlullarından sıxışdırmasına səbəb olur.
Beləliklə, elementlərin dövri sistemindən fərqli olaraq, metallarda bir sıra gərginliklər ümumi Qaydalığın əksi deyil, bunun əsasında çox yönlü bir Xarakteristika vermək mümkündür. kimyəvi xassələri metallar. Bir sıra gərginliklər Elektrokimyəvi sistemin yalnız ciddi şəkildə müəyyən edilmiş şərtlər altında "metal-metal ionu" redoks qabiliyyətini xarakterizə edir: orada verilmiş dəyərlərə istinad edilir sulu məhlul, metal ionlarının temperaturu və vahid konsentrasiyası (aktivliyi).
Aktiv metallar sualı bölməsində bu metallar hansılardır? müəllif tərəfindən verilmişdir Olesya Oleskinaən yaxşı cavabdır Ən asan elektron verənlər.
Mendeleyev sistemində metalların aktivliyi yuxarıdan aşağıya və sağdan sola doğru artır, beləliklə, ən aktivi fransiumdur, onun sonuncu qatında nüvədən kifayət qədər uzaqda yerləşən 1 elektron var.
Aktiv - qələvi metallar (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Onlar qələvi torpaqdan daha aşağıdırlar (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Süni intellekt
(116389)
Onlar qələvi torpaq kimi təsnif edilmir
-dan cavab Natalia Kosenko[quru]
Asanlıqla reaksiya verənlər
-dan cavab Oxucu.[quru]
Havada, natriumda, kaliumda, litiumda sürətlə oksidləşir.
-dan cavab KSY[quru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au
-dan cavab Durchlaucht Furst[quru]
Qələvi metallar - I qrupun əsas yarımqrupunun elementləri Dövri sistem D. I. Mendeleyevin kimyəvi elementləri: litium Li, natrium Na, kalium K, rubidium Rb, sezium Cs və fransium Fr. Bu metallara qələvi deyilir, çünki onların birləşmələrinin çoxu suda həll olunur. Slavyan dilində "süzülmə" "həll etmək" deməkdir və bu, bu metal qrupunun adını müəyyənləşdirdi. Qələvi metallar suda həll edildikdə, qələvi adlanan həll olunan hidroksidlər əmələ gəlir.
Qələvi metalların su, oksigen, azotla bağlı yüksək kimyəvi aktivliyinə görə onlar kerosin təbəqəsi altında saxlanılır. Bir qələvi metal ilə reaksiya aparmaq üçün lazımi ölçüdə bir parça kerosin təbəqəsi altında bir skalpel ilə diqqətlə kəsilir, metal səthi arqon atmosferində hava ilə qarşılıqlı təsir məhsullarından hərtərəfli təmizlənir və yalnız sonra nümunə reaksiya qabına yerləşdirilir.
Vikipediyada şəxsi olmayan metal hesab
Şəxsi olmayan metal hesab
Vikipediyada adi dələ
haqqında wikipedia məqaləsinə baxın adi dələ
Vikipediyada qələvi metallar
haqqında wikipedia məqaləsinə baxın qələvi metallar
Bütün metallar, redoks aktivliyindən asılı olaraq, metalların elektrokimyəvi gərginlik sıraları adlanan sıraya (çünki içindəki metallar standart elektrokimyəvi potensialların artması sırasına görə düzülür) və ya metalların aktivlik sıralarına birləşdirilir:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H 2 , Cu, Hg, Ag, Рt, Au
Ən reaktiv metallar hidrogenə qədər aktivlik sırasındadır və metal nə qədər solda yerləşərsə, bir o qədər aktivdir. Aktivlik seriyasında hidrogenin yanında olan metallar qeyri-aktiv sayılır.
Alüminium
Alüminium gümüşü ağ rəngdir. Əsas fiziki xassələri alüminium - yüngüllük, yüksək istilik və elektrik keçiriciliyi. AT azad dövlət havaya məruz qaldıqda, alüminium Al 2 O 3 oksidin güclü bir filmi ilə örtülmüşdür, bu da onu konsentratlı turşulara davamlı edir.
Alüminium p-ailə metallarına aiddir. Xarici enerji səviyyəsinin elektron konfiqurasiyası 3s 2 3p 1-dir. Onun birləşmələrində alüminium "+3"-ə bərabər oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir.
Alüminium bu elementin ərimiş oksidinin elektrolizi ilə əldə edilir:
2Al 2 O 3 \u003d 4Al + 3O 2
Lakin məhsulun aşağı məhsuldarlığı səbəbindən Na 3 və Al 2 O 3 qarışığının elektrolizi ilə alüminium almaq üsulu daha çox istifadə olunur. Reaksiya 960C-ə qədər qızdırıldıqda və katalizatorların - ftoridlərin (AlF 3, CaF 2 və s.) iştirakı ilə gedir, alüminium katodda, oksigen isə anodda ayrılır.
Alüminium oksid filmini səthindən çıxardıqdan sonra su ilə qarşılıqlı əlaqə qura bilir (1), sadə maddələrlə (oksigen, halogenlər, azot, kükürd, karbon) (2-6), turşular (7) və əsaslarla (8):
2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 (1)
2Al + 3 / 2O 2 \u003d Al 2 O 3 (2)
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 (3)
2Al + N 2 = 2AlN (4)
2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 (5)
4Al + 3C \u003d Al 4 C 3 (6)
2Al + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (7)
2Al + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2 (8)
kalsium
Sərbəst formada Ca gümüşü-ağ metaldır. Havaya məruz qaldıqda, o, dərhal havanın tərkib hissələri ilə qarşılıqlı təsirinin məhsulu olan sarımtıl bir filmlə örtülür. Kalsium kifayət qədər sərt metaldır, kubik üz mərkəzli kristal qəfəsə malikdir.
Xarici enerji səviyyəsinin elektron konfiqurasiyası 4s 2-dir. Onun birləşmələrində kalsium "+2"-yə bərabər oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir.
Kalsium ərimiş duzların, əksər hallarda xloridlərin elektrolizi ilə əldə edilir:
CaCl 2 \u003d Ca + Cl 2
Kalsium güclü əsas xassələri (1), oksigenlə reaksiya verən (2), oksidlər əmələ gətirən, qeyri-metallarla qarşılıqlı əlaqədə olan (3-8), turşularda həll olan (9) hidroksidlərin əmələ gəlməsi ilə suda həll oluna bilir:
Ca + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2 (1)
2Ca + O 2 \u003d 2CaO (2)
Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 (3)
3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2 (4)
2Ca + 2C = Ca 2 C 2 (5)
2Ca + 2P = Ca 3 P 2 (7)
Ca + H 2 \u003d CaH 2 (8)
Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 (9)
Dəmir və onun birləşmələri
Dəmir boz metaldır. AT təmiz forma olduqca yumşaq, elastik və elastikdir. Xarici enerji səviyyəsinin elektron konfiqurasiyası 3d 6 4s 2-dir. Dəmir birləşmələrində "+2" və "+3" oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir.
Metal dəmir su buxarı ilə reaksiyaya girərək qarışıq oksid (II, III) Fe 3 O 4 əmələ gətirir:
3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H 2
Havada dəmir asanlıqla oksidləşir, xüsusən nəm olduqda (paslanır):
3Fe + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3
Digər metallar kimi, dəmir sadə maddələrlə, məsələn, halogenlərlə (1) reaksiya verir, turşularda (2) həll olunur:
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 (2)
Dəmir bir neçə oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirdiyi üçün bir sıra birləşmələr əmələ gətirir: dəmir (II) hidroksid, dəmir (III) hidroksid, duzlar, oksidlər və s. Beləliklə, dəmir (II) hidroksid qələvi məhlulların dəmir (II) duzlarına hava girişi olmadan təsiri ilə əldə edilə bilər:
FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Dəmir (II) hidroksid turşularda həll olur və oksigenin iştirakı ilə dəmir (III) hidroksidinə oksidləşir.
Dəmir (II) duzları azaldıcı maddələrin xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir və dəmir (III) birləşmələrinə çevrilir.
Dəmir oksidi (III) dəmirin oksigendə yanması ilə əldə edilə bilməz, onu əldə etmək üçün dəmir sulfidlərini yandırmaq və ya digər dəmir duzlarını kalsinləşdirmək lazımdır:
4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + 3H 2 O
Dəmir (III) birləşmələri zəif oksidləşdirici xüsusiyyətlərə malikdir və güclü reduksiyaedici maddələrlə OVR-yə daxil ola bilir:
2FeCl 3 + H 2 S \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl
Dəmir və polad istehsalı
Çeliklər və çuqunlar dəmirin karbonla ərintiləridir və poladda karbonun miqdarı 2% -ə qədər, çuqunda isə 2-4% təşkil edir. Çeliklər və çuqunlarda ərintili əlavələr var: poladlar - Cr, V, Ni və çuqun - Si.
ayırmaq fərqli növlər poladlar, buna görə təyinatına görə konstruktiv, paslanmayan, alət, istiliyədavamlı və kriogen poladlar fərqləndirilir. By kimyəvi birləşmə karbon (aşağı, orta və yüksək karbon) və alaşımlı (aşağı, orta və yüksək ərintili) ayırın. Quruluşundan asılı olaraq austenit, ferrit, martenzitik, perlit və beynit poladları fərqləndirilir.
Poladlar bir çox sənaye sahələrində istifadə olunur Milli iqtisadiyyat tikinti, kimya, neft-kimya, təhlükəsizlik kimi mühit, nəqliyyat enerjisi və digər sənaye sahələri.
Çuqun - sementit və ya qrafitdə karbon tərkibinin formasından, həmçinin onların miqdarından asılı olaraq bir neçə növ çuqun fərqlənir: ağ ( açıq rəng sementit şəklində karbonun olması səbəbindən sınıq, boz ( boz rəng qrafit şəklində karbonun olması səbəbindən qırılma), elastik və istiliyə davamlıdır. Çuqunlar çox kövrək ərintilərdir.
Çuqunların tətbiq sahələri genişdir - bədii bəzəklər (hasarlar, darvazalar), bədən hissələri, santexnika avadanlıqları, məişət əşyaları (tavalar) çuqundan hazırlanır, avtomobil sənayesində istifadə olunur.
Problemin həlli nümunələri
NÜMUNƏ 1
| Məşq edin | 26,31 g ağırlığında maqnezium və alüminium ərintisi xlorid turşusunda həll edildi. Bu zaman 31,024 litr rəngsiz qaz buraxılmışdır. Alaşımdakı metalların kütlə paylarını təyin edin. |
| Həll | ilə reaksiya verin xlorid turşusu Hər iki metal hidrogen istehsal etməyə qadirdir: Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2 Ayrılan hidrogenin ümumi sayını tapın: v(H 2) \u003d V (H 2) / V m v (H 2) \u003d 31,024 / 22,4 \u003d 1,385 mol Mg maddənin miqdarı x mol, Al isə y mol olsun. Sonra, reaksiya tənliklərinə əsaslanaraq, hidrogenin ümumi mol sayı üçün bir ifadə yaza bilərik: x + 1,5y = 1,385 Qarışıqdakı metalların kütləsini ifadə edirik: Sonra qarışığın kütləsi tənliklə ifadə ediləcək: 24x + 27y = 26.31 Bir tənlik sistemi əldə etdik: x + 1,5y = 1,385 24x + 27y = 26.31 Gəlin həll edək: 33.24 -36y + 27y \u003d 26.31 v(Al) = 0,77 mol v(Mg) = 0,23mol Sonra qarışıqdakı metalların kütləsi: m (Mg) \u003d 24 × 0,23 \u003d 5,52 q m(Al) \u003d 27 × 0,77 \u003d 20,79 q Qarışıqdakı metalların kütlə paylarını tapın: ώ =m(Me)/m cəmi ×100% ώ(Mg) = 5,52 / 26,31 × 100% = 20,98% ώ(Al) = 100 - 20,98 = 79,02% |
| Cavab verin | Alaşımdakı metalların kütlə fraksiyaları: 20,98%, 79,02% |
Bir az da olsa yadınızdadırsa məktəb kursu fizikada ən aktiv metalın litium olduğunu xatırlamaq asandır. Bu məsələni daha ətraflı başa düşməyə çalışmadığınız müddətcə bu fakt təəccüblü deyil. Düzdür, bu cür məlumatlara ehtiyacınız olacaq bir vəziyyəti təsəvvür etmək çətindir, ancaq boş maraq naminə cəhd edə bilərsiniz.
Məsələn, metalın aktivliyi nədir? Başqalarına tez və tam reaksiya vermək bacarığı kimyəvi elementlər? Ola bilər. Sonra litium, ən aktiv metallardan biri olsa da, açıq şəkildə çempion deyil. Ancaq bu barədə daha sonra.
Ancaq kiçik bir aydınlıq gətirsəniz, "ən aktiv metal" deyil, "ən elektrokimyəvi aktiv metal" desəniz, litium layiqli ilk yeri tutacaqdır.
Litium
Yunan dilindən tərcümədə "litium" "daş" deməkdir. Ancaq bu təəccüblü deyil, çünki İsveç kimyaçısı Arfvedson onu yalnız daşda, digər şeylər arasında bu metalı ehtiva edən mineral petalitdə kəşf etdi.
O andan etibarən onun təhsili başlayır. Və görüləsi işlər var. Məsələn, onun sıxlığı alüminiumdan bir neçə dəfə azdır. Suda, əlbəttə ki, batacaq, amma kerosin içində inamla üzəcək.
Normal şəraitdə litium yumşaq, gümüşü metaldır. Beketov seriyasında (bir sıra elektrokimyəvi fəaliyyət) litium, hətta bütün digər qələvi metalları qabaqlayaraq şərəfli birinci yeri tutur. Bu o deməkdir ki, kimyəvi reaksiya zamanı birləşmələrdə boş yer tutaraq digər metalları sıxışdıracaq. Bu, onun bütün qalan xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir.
Məsələn, bunun üçün mütləq lazımdır normal əməliyyat kiçik dozalarda da olsa insan orqanizmi. Artan konsentrasiya zəhərlənməyə səbəb ola bilər, aşağı konsentrasiya psixi qeyri-sabitliyə səbəb ola bilər.
Maraqlıdır ki, məşhur içki 7Up əvvəllər litium ehtiva edirdi və asma müalicəsi kimi yerləşdirilirdi. Bəlkə də həqiqətən kömək etdi.
Sezium
Ancaq "elektrokimyəvi şəkildə" obsesif aydınlaşdırmadan xilas olsaq, sadəcə "aktiv metal" buraxsaq, sezium qalibi adlandırıla bilər.
Bildiyiniz kimi, dövri sistemdə maddələrin aktivliyi sağdan sola və yuxarıdan aşağıya doğru artır. Məsələ burasındadır ki, birinci qrupda (birinci sütun) olan maddələrdə tək tək elektron xarici təbəqədə fırlanır. Bir atomun ondan xilas olması asandır, bu, demək olar ki, istənilən reaksiyada olur. İkinci qrupdakı elementlər kimi onlardan ikisi olsaydı, daha çox vaxt, üç - daha çox və s.
Ancaq birinci qrupda belə maddələr eyni dərəcədə aktiv deyil. Maddə nə qədər aşağı olarsa, onun atomunun diametri bir o qədər böyük olar və bu tək sərbəst elektron nüvədən nə qədər uzaqda fırlanır. Bu isə o deməkdir ki, nüvənin cazibəsi ona daha zəif təsir edir və onun parçalanması daha asan olur. Bütün bu şərtlər sezium tərəfindən qarşılanır.
Bu metal ilk dəfə spektroskop vasitəsilə kəşf edilmişdir. Alimlər tərkibi tədqiq ediblər mineral su bir müalicə mənbəyindən və spektroskopda əvvəllər naməlum elementə uyğun gələn parlaq mavi zolaq gördü. Buna görə sezium adını aldı. Bunu rus dilinə "göy göy" kimi tərcümə edə bilərsiniz.
Əhəmiyyətli miqdarda hasil edilə bilən bütün təmiz metallar arasında sezium, digərləri kimi ən reaktivdir. maraqlı xassələri. Məsələn, bir insanın əlində əriyə bilər. Ancaq bunun üçün təmiz arqonla doldurulmuş möhürlənmiş şüşə kapsula yerləşdirilməlidir, çünki əks halda hava ilə təmasdan sadəcə alov alacaq. Bu metal müxtəlif sahələrdə tətbiqini tapmışdır: tibbdən optikaya qədər.
Fransa
Əgər seziumda dayanmasaq və daha da aşağı enməsək, fransiumla nəticələnəcəyik. Seziumun bütün xüsusiyyətlərini və xüsusiyyətlərini saxlayır, lakin onları keyfiyyətcə bir vəziyyətə gətirir yeni səviyyə, çünki onun daha çox elektron orbitləri var, yəni eyni tək elektron mərkəzdən daha da uzaqdadır.
Uzun müddətə nəzəri olaraq proqnozlaşdırıldı və hətta təsvir edildi, lakin onu tapmaq və ya ondan xilas olmaq mümkün olmadı, bu da təəccüblü deyil, çünki təbiətdə az miqdarda (daha az - yalnız astatin) tapılır. Və əldə edilsə belə, yüksək radioaktivliyə və sürətli yarımparçalanma dövrünə görə son dərəcə qeyri-sabit qalır.
Maraqlıdır ki, orta əsr kimyagərlərinin arzusu Fransada gerçəkləşdi, əksinə. Onlar başqa maddələrdən qızıl əldə etməyi xəyal edirdilər, lakin burada elektronlarla bombardman edildikdən sonra fransiuma çevrilən qızıldan istifadə edirlər. Ancaq buna baxmayaraq, onu cüzi miqdarda əldə etmək olar, hətta diqqətlə öyrənmək üçün kifayət deyil.
Beləliklə, fransium bütün digərlərini qabaqlayaraq ən aktiv metal olaraq qalır. Yalnız sezium onunla rəqabət edə bilər və hətta bundan sonra yalnız daha əhəmiyyətli miqdarda. Hətta ən aktiv qeyri-metal olan flüor da ondan xeyli aşağıdır.