Indium(lat. Indium), In, Mendelejevin jaksollisen järjestelmän ryhmän III kemiallinen alkuaine; atomiluku 49, atomimassa 114,82; valkoinen kiiltävä pehmeä metalli. Alkuaine koostuu kahden isotoopin seoksesta: 113 In (4,33 %) ja 115 In (95,67 %); jälkimmäisellä isotoopilla on erittäin heikko β-radioaktiivisuus (puoliintumisaika T ½ = 6 10 14 vuotta).
Vuonna 1863 saksalaiset tiedemiehet F. Reich ja T. Richter löysivät sinkkiseoksen spektroskooppisen tutkimuksen aikana uusia juovia spektristä, jotka kuuluvat tuntemattomaan alkuaineeseen. Näiden linjojen kirkkaan sinisen (indigo) värin perusteella uusi elementti nimettiin indiumiksi.
Intian levinneisyys luonnossa. Indium on tyypillinen hivenaine, jonka keskimääräinen pitoisuus litosfäärissä on 1,4·10 -5 massaprosenttia. Magmaattisten prosessien aikana graniitteissa ja muissa happamissa kivissä esiintyy pientä indiumin kertymistä. Intian maankuoreen keskittymisen tärkeimmät prosessit liittyvät kuumiin vesiliuoksiin, jotka muodostavat hydrotermisiä kerrostumia. Indium liittyy Zn:iin, Sn:ään, Cd:hen ja Pb:hen. Sfaleriitit, kalkopyriitit ja kassiteriitit rikastuvat indiumilla keskimäärin 100 kertaa (pitoisuus noin 1,4·10 -3 %). Intiasta tunnetaan kolme mineraalia - natiivi indium, roksiitti CuInS 2 ja indite In 2 S 4, mutta ne kaikki ovat erittäin harvinaisia. Intian kertyminen sfaleriitteihin (jopa 0,1%, joskus 1%) on käytännön merkitystä. Intian rikastaminen on tyypillistä Tyynenmeren malmivyöhykkeen esiintymille.
Fyysiset ominaisuudet Intia. Intian kidehila on tetragonaalinen, kasvokeskeinen, parametrien a = 4,583Å ja c = 4,936Å. Atomisäde 1,66Å; ionisäteet In 3+ 0,92Å, In + 1,30Å; tiheys 7,362 g/cm3. Indium on sulava, sen sulamispiste on 156,2 °C; kiehumispiste 2075 °C. Lineaarilaajenemisen lämpötilakerroin 33·10 -6 (20 °C); ominaislämpökapasiteetti 0-150 °C:ssa 234,461 J/(kg K) tai 0,056 cal/(g °C); sähköinen ominaisvastus 0 °C:ssa 8,2·10-8 ohm·m tai 8,2·10-6 ohm·cm; kimmokerroin 11 n/m 2 tai 1100 kgf/mm 2; Brinell-kovuus 9 Mn/m 2 tai 0,9 kgf/mm 2.
Kemialliset ominaisuudet Intia. Atomin elektronisen konfiguraation mukaisesti 4d 10 5s 2 5p 1 Indiumilla yhdisteissä on valenssi 1, 2 ja 3 (pääasiassa). Ilmassa, kiinteässä tiiviissä tilassa, indium on stabiili, mutta hapettuu korkeissa lämpötiloissa, ja yli 800 ° C se palaa violetinsinisellä liekillä, jolloin In 2 O 3 -oksidi on keltaisia kiteitä, jotka liukenevat hyvin happoihin. Kuumennettaessa indium yhdistyy helposti halogeenien kanssa muodostaen liukoisia halogenideja InCl 3, InBr 3, InI 3. Kuumentamalla Intiaa HCl-virrassa saadaan InCl2-kloridia, ja kun InCl2-höyryä johdetaan kuumennetun In:n yli, muodostuu InCl:a. Rikin kanssa indium muodostaa sulfideja In 2 S 3, InS; ne antavat yhdisteet InS·In 2S 3 ja 3InS·In 2 S 3. Vedessä hapettavien aineiden läsnäollessa indium syövyttää hitaasti pinnasta: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3. Indium liukenee happoihin, sen normaali elektrodipotentiaali on -0,34 V ja käytännössä liukenematon emäksiin. Intian suolat hydrolysoituvat helposti; hydrolyysituote - emäksiset suolat tai hydroksidi In(OH) 3. Jälkimmäinen liukenee hyvin happoihin ja huonosti alkaliliuoksiin (suolojen muodostuessa - indaatit): In(OH) 3 + 3KOH = K 3. Indiumyhdisteet, joilla on alhaisempi hapetusaste, ovat melko epästabiileja; halogenidit InHal ja musta oksidi In 2 O ovat erittäin vahvoja pelkistäviä aineita.
Kuitti Intia. Indiumia saadaan sinkin, lyijyn ja tinan tuotannon jätteistä ja välituotteista. Tämä raaka-aine sisältää tuhannesosasta kymmenesosaan Intiaa. Intian louhinta koostuu kolmesta päävaiheesta: rikastetun tuotteen saaminen - Intian tiiviste; rikasteen käsittely karkeaksi metalliksi; jalostus. Useimmissa tapauksissa raaka-aine käsitellään rikkihapolla ja indium siirretään liuokseen, josta rikaste eristetään hydrolyyttisellä saostuksella. Karkea indium eristetään pääasiassa sementoimalla sinkille tai alumiinille. Puhdistus suoritetaan kemiallisilla, sähkökemiallisilla, tislaamalla ja kristallofysikaalisilla menetelmillä.
Sovellus Intia. Indiumia ja sen yhdisteitä (esim. InN-nitridi, InP-fosfidi, InSb-antimonidi) käytetään laajimmin puolijohdeteknologiassa. Indiumia käytetään erilaisiin korroosionestopinnoitteisiin (mukaan lukien laakeripinnoitteet). Indiumpinnoitteilla on korkea heijastavuus, jota käytetään peilien ja heijastimien valmistukseen. Jotkut indiumlejeeringit ovat teollisesti tärkeitä, mukaan lukien matalassa sulavat seokset, juotteet lasin liimaamiseen metalliin ja muut.
Meitä ympäröi paljon erilaisia asioita ja esineitä, eläviä ja elottomia luonnonkappaleita. Ja niillä kaikilla on oma koostumus, rakenne, ominaisuudet. Elävissä olennoissa tapahtuu monimutkaisia biokemiallisia reaktioita, jotka liittyvät elintärkeisiin prosesseihin. Elottomat kappaleet suorittavat erilaisia tehtäviä luonnossa ja biomassaelämässä, ja niillä on monimutkainen molekyyli- ja atomikoostumus.
Mutta kaikki yhdessä planeetan esineillä on yhteinen piirre: ne koostuvat monista pienistä rakennehiukkasista, joita kutsutaan kemiallisten alkuaineiden atomeiksi. Niin pieniä, ettei niitä voi nähdä paljaalla silmällä. Mitä ovat kemialliset alkuaineet? Mitä ominaisuuksia niillä on ja mistä tiesit niiden olemassaolosta? Yritetään selvittää se.
Kemiallisten alkuaineiden käsite
Yleisesti hyväksytyn käsityksen mukaan kemialliset alkuaineet ovat vain graafinen esitys atomeista. Hiukkaset, jotka muodostavat kaiken, mitä universumissa on. Eli kysymykseen "mitä ovat kemialliset alkuaineet" voidaan antaa seuraava vastaus. Nämä ovat monimutkaisia pieniä rakenteita, kokoelmia kaikista atomien isotooppeista, joita yhdistää yhteinen nimi ja joilla on oma graafinen merkintä (symboli).
Tähän mennessä tiedetään 118 alkuainetta löytyneen sekä luonnollisesti että synteettisesti ydinreaktioiden ja muiden atomien ytimien kautta. Jokaisella niistä on joukko ominaisuuksia, sen sijainti kokonaisjärjestelmässä, löytöhistoria ja nimi, ja niillä on myös erityinen rooli luonnossa ja elävien olentojen elämässä. Kemian tiede tutkii näitä ominaisuuksia. Kemialliset alkuaineet ovat perusta molekyylien, yksinkertaisten ja monimutkaisten yhdisteiden ja siten kemiallisten vuorovaikutusten rakentamiselle.
Löytöjen historia
Ymmärrys siitä, mitä kemiallisia alkuaineita ovat, tuli vasta 1600-luvulla Boylen työn ansiosta. Hän puhui ensimmäisenä tästä käsitteestä ja antoi sille seuraavan määritelmän. Nämä ovat jakamattomia pieniä yksinkertaisia aineita, joista kaikki ympärillä oleva koostuu, mukaan lukien kaikki monimutkaiset.
Ennen tätä työtä alkemistien hallitsevia näkemyksiä olivat ne, jotka tunnustivat teorian neljästä elementistä - Empidokles ja Aristoteles, sekä ne, jotka löysivät "palavat periaatteet" (rikki) ja "metalliset periaatteet" (elohopea).
Melkein koko 1700-luvun täysin virheellinen teoria flogistonista oli laajalle levinnyt. Kuitenkin jo tämän jakson lopussa Antoine Laurent Lavoisier osoittaa, että se on kestämätön. Hän toistaa Boylen sanamuodon, mutta samalla täydentää sitä ensimmäisellä yrityksellä systematisoida kaikki tuolloin tunnetut alkuaineet jakamalla ne neljään ryhmään: metallit, radikaalit, maametallit, ei-metallit.
Seuraava iso askel kemiallisten alkuaineiden ymmärtämisessä tulee Daltonilta. Häntä pidetään atomimassan löytäjänä. Tämän perusteella hän jakaa osan tunnetuista kemiallisista alkuaineista atomimassan kasvujärjestykseen.
Tieteen ja tekniikan tasaisesti intensiivinen kehitys antaa meille mahdollisuuden tehdä useita löytöjä uusista elementeistä luonnollisten kappaleiden koostumuksessa. Siksi vuoteen 1869 mennessä - D.I. Mendelejevin suuren luomisen aikaan - tiede sai tietää 63 elementin olemassaolosta. Venäläisen tiedemiehen työstä tuli ensimmäinen täydellinen ja ikuisesti vakiintunut näiden hiukkasten luokittelu.
Kemiallisten alkuaineiden rakennetta ei tuolloin selvitetty. Uskottiin, että atomi oli jakamaton, että se oli pienin yksikkö. Radioaktiivisuusilmiön löytämisen myötä todistettiin, että se on jaettu rakenteellisiin osiin. Melkein jokainen on olemassa useiden luonnollisten isotooppien muodossa (samankaltaiset hiukkaset, mutta eri määrällä neutronirakenteita, mikä muuttaa atomimassaa). Näin ollen viime vuosisadan puoliväliin mennessä oli mahdollista saavuttaa järjestys kemiallisen alkuaineen käsitteen määrittelyssä.
Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden järjestelmä
Tiedemies perusti sen atomimassaeroon ja onnistui järjestämään nerokkaasti kaikki tunnetut kemialliset alkuaineet kasvavaan järjestykseen. Hänen tieteellisen ajattelunsa ja ennakointinsa koko syvyys ja nerokkuus piilee kuitenkin siinä, että Mendeleev jätti järjestelmäänsä tyhjiä tiloja, avoimia soluja vielä tuntemattomille elementeille, jotka tiedemiehen mukaan löydetään tulevaisuudessa.
Ja kaikki meni juuri niin kuin hän sanoi. Mendelejevin kemialliset alkuaineet täyttivät kaikki tyhjät solut ajan myötä. Jokainen tiedemiehen ennustama rakennelma löydettiin. Ja nyt voimme turvallisesti sanoa, että kemiallisten alkuaineiden järjestelmää edustaa 118 yksikköä. Totta, kolmea viimeistä löytöä ei ole vielä vahvistettu virallisesti.
Itse kemiallisten alkuaineiden järjestelmä esitetään graafisesti taulukossa, jossa alkuaineet on järjestetty ominaisuuksiensa hierarkian, ydinvarausten ja atomiensa elektronisten kuorien rakenteellisten ominaisuuksien mukaan. Joten, on jaksoja (7 kpl) - vaakasuorat rivit, ryhmät (8 kpl) - pystysuorat, alaryhmät (pää- ja toissijaiset kussakin ryhmässä). Useimmiten kaksi riviä perheitä sijoitetaan erikseen pöydän alempiin kerroksiin - lantanidit ja aktinidit.
Alkuaineen atomimassa koostuu protoneista ja neutroneista, joiden yhdistelmää kutsutaan "massaluvuksi". Protonien lukumäärä määritetään hyvin yksinkertaisesti - se on yhtä suuri kuin järjestelmän elementin atominumero. Ja koska atomi kokonaisuudessaan on sähköisesti neutraali järjestelmä, eli sillä ei ole lainkaan varausta, negatiivisten elektronien lukumäärä on aina yhtä suuri kuin positiivisten protonihiukkasten lukumäärä.
Siten kemiallisen alkuaineen ominaisuudet voidaan antaa sen sijainnilla jaksollisessa taulukossa. Loppujen lopuksi melkein kaikki on kuvattu solussa: sarjanumero, joka tarkoittaa elektroneja ja protoneja, atomimassa (tietyn alkuaineen kaikkien olemassa olevien isotooppien keskiarvo). Voit nähdä millä ajanjaksolla rakenne sijaitsee (tämä tarkoittaa, että elektronit sijaitsevat niin monella kerroksella). On myös mahdollista ennustaa negatiivisten hiukkasten lukumäärä pääalaryhmien elementtien viimeisellä energiatasolla - se on yhtä suuri kuin sen ryhmän lukumäärä, jossa elementti sijaitsee.
Neutronien lukumäärä voidaan laskea vähentämällä protonit massaluvusta eli atomiluvusta. Siten on mahdollista saada ja koota koko elektronigraafinen kaava jokaiselle kemialliselle elementille, joka heijastaa tarkasti sen rakennetta ja näyttää mahdolliset ja ilmenevät ominaisuudet.
Alkuaineiden jakautuminen luonnossa
Kokonainen tiede tutkii tätä kysymystä - kosmokemia. Tiedot osoittavat, että elementtien jakautuminen planeetallamme noudattaa samoja kaavoja maailmankaikkeudessa. Kevyiden, raskaiden ja keskikokoisten atomien ytimien päälähde ovat tähtien sisällä tapahtuvat ydinreaktiot - nukleosynteesi. Näiden prosessien ansiosta universumi ja ulkoavaruus tarjosivat planeetallemme kaikki saatavilla olevat kemialliset alkuaineet.
Kaiken kaikkiaan tunnetuista 118 luonnollisten lähteiden edustajasta on ihmisten löytämiä 89. Nämä ovat perustavanlaatuisia, yleisimpiä atomeja. Kemiallisia alkuaineita syntetisoitiin myös keinotekoisesti pommittamalla ytimiä neutroneilla (laboratorionukleosynteesi).
Useimmat ovat elementtien, kuten typen, hapen ja vedyn, yksinkertaisia aineita. Hiili on osa kaikkia orgaanisia aineita, mikä tarkoittaa, että sillä on myös johtava asema.
Luokittelu atomien elektronisen rakenteen mukaan
Yksi järjestelmän kaikkien kemiallisten alkuaineiden yleisimmistä luokitteluista on niiden jakautuminen niiden elektronisen rakenteen perusteella. Sen perusteella, kuinka monta energiatasoa atomin kuoressa on ja mikä niistä sisältää viimeiset valenssielektronit, voidaan erottaa neljä alkuaineryhmää.
S-elementtejä
Nämä ovat niitä, joissa s-orbitaali täytetään viimeisenä. Tämä perhe sisältää elementtejä pääalaryhmän ensimmäisestä ryhmästä (tai Vain yksi elektroni ulkotasolla määrittää näiden edustajien samanlaiset ominaisuudet vahvoina pelkistysaineina.
P-elementit
Vain 30 kpl. Valenssielektronit sijaitsevat p-alatasolla. Nämä ovat elementit, jotka muodostavat pääalaryhmät kolmannesta kahdeksaan ryhmään, jotka kuuluvat ajanjaksoihin 3,4,5,6. Niiden joukossa ominaisuuksia ovat sekä metallit että tyypilliset ei-metalliset elementit.
d-elementit ja f-elementit
Nämä ovat siirtymämetalleja 4.–7. pääjaksolta. Elementtejä on yhteensä 32. Yksinkertaisilla aineilla voi olla sekä happamia että emäksisiä ominaisuuksia (hapettavia ja pelkistäviä). Myös amfoteerinen, eli kaksois.
F-perheeseen kuuluvat lantanidit ja aktinidit, joissa viimeiset elektronit sijaitsevat f-orbitaaleissa.
Alkuaineiden muodostamat aineet: yksinkertainen
Myös kaikki kemiallisten alkuaineiden luokat voivat esiintyä yksinkertaisten tai monimutkaisten yhdisteiden muodossa. Näin ollen yksinkertaisina pidetään niitä, jotka on muodostettu samasta rakenteesta eri määrinä. Esimerkiksi 02 on happi tai dihappi ja 03 on otsonia. Tätä ilmiötä kutsutaan allotropiaksi.
Yksinkertaiset kemialliset alkuaineet, jotka muodostavat samannimiset yhdisteet, ovat ominaisia jokaiselle jaksollisen järjestelmän edustajalle. Mutta kaikki eivät ole ominaisuuksiltaan samanlaisia. On siis olemassa yksinkertaisia aineita, metalleja ja ei-metalleja. Ensimmäiset muodostavat pääalaryhmät 1-3 ryhmällä ja kaikki taulukon toissijaiset alaryhmät. Epämetallit muodostavat ryhmien 4-7 pääalaryhmät. Kahdeksas pääelementti sisältää erikoiselementtejä - jalo- tai inerttejä kaasuja.
Kaikista tähän mennessä löydetyistä yksinkertaisista alkuaineista tavallisissa olosuhteissa tunnetaan 11 kaasua, 2 nestemäistä ainetta (bromi ja elohopea) ja kaikki loput ovat kiinteitä aineita.
Monimutkaiset liitännät
Näitä ovat kaikki, mikä koostuu kahdesta tai useammasta kemiallisesta alkuaineesta. Esimerkkejä on paljon, sillä yli 2 miljoonaa kemiallista yhdistettä tunnetaan! Nämä ovat suoloja, oksideja, emäksiä ja happoja, monimutkaisia yhdisteitä, kaikkia orgaanisia aineita.
Katso myös: Luettelo kemiallisista alkuaineista atominumeroittain ja aakkosellinen luettelo kemiallisista alkuaineista Sisältö 1 Tällä hetkellä käytetyt symbolit ... Wikipedia
Katso myös: Luettelo kemiallisista alkuaineista symbolien mukaan ja Aakkosellinen luettelo kemiallisista alkuaineista Tämä on luettelo kemiallisista alkuaineista, jotka on järjestetty kasvavan atomiluvun mukaan. Taulukossa näkyy elementin, symbolin, ryhmän ja pisteen nimi... ... Wikipediassa
- (ISO 4217) Koodit valuuttojen ja rahastojen esittämiseen (englanniksi) Codes pour la représentation des monnaies et type de fonds (ranska) ... Wikipedia
Yksinkertaisin aineen muoto, joka voidaan tunnistaa kemiallisilla menetelmillä. Nämä ovat yksinkertaisten ja monimutkaisten aineiden komponentteja, jotka edustavat kokoelmaa atomeja, joilla on sama ydinvaraus. Atomin ytimen varaus määräytyy protonien lukumäärän mukaan... Collier's Encyclopedia
Sisältö 1 Paleoliittinen aikakausi 2 10. vuosituhat eKr. e. 3 9. vuosituhat eKr uh... Wikipedia
Sisältö 1 Paleoliittinen aikakausi 2 10. vuosituhat eKr. e. 3 9. vuosituhat eKr uh... Wikipedia
Tällä termillä on muita merkityksiä, katso venäjä (merkityksiä). Venäläiset... Wikipedia
Terminologia 1: : dw Viikonpäivän numero. "1" vastaa maanantaita. Termin määritelmät eri asiakirjoista: dw DUT Moskovan ja UTC-ajan välinen ero ilmaistuna kokonaislukumääränä. Termin määritelmät alkaen ... ... Normatiivisen ja teknisen dokumentaation termien sanakirja-viitekirja
Kemiallinen alkuaine on kollektiivinen termi, joka kuvaa yksinkertaisen aineen atomien kokoelmaa, toisin sanoen sellaista, jota ei voida jakaa yksinkertaisempiin (niiden molekyylien rakenteen mukaan) komponentteihin. Kuvittele, että sinulle annetaan pala puhdasta rautaa ja sinua pyydetään erottamaan se hypoteettisiksi aineosiksi millä tahansa kemistien koskaan keksimällä laitteella tai menetelmällä. Et kuitenkaan voi tehdä mitään, rautaa ei koskaan jaeta johonkin yksinkertaisempaan. Yksinkertainen aine - rauta - vastaa kemiallista alkuainetta Fe.
Teoreettinen määritelmä
Yllä mainittu kokeellinen tosiasia voidaan selittää seuraavalla määritelmällä: kemiallinen alkuaine on vastaavan yksinkertaisen aineen atomien (ei molekyylien!) abstrakti kokoelma eli samantyyppisiä atomeja. Jos olisi tapa tarkastella jokaista yksittäistä atomia yllä mainitussa puhtaan raudan palassa, ne olisivat kaikki rautaatomeja. Sitä vastoin kemiallinen yhdiste, kuten rautaoksidi, sisältää aina vähintään kaksi erilaista atomia: rautaatomeja ja happiatomeja.
Ehdot, jotka sinun tulee tietää
Atomimassa: Protonien, neutronien ja elektronien massa, jotka muodostavat kemiallisen alkuaineen atomin.
Atominumero: Protonien lukumäärä alkuaineen atomin ytimessä.
Kemiallinen symboli: kirjain tai latinalaisten kirjainten pari, joka edustaa tietyn elementin nimeä.
Kemiallinen yhdiste: aine, joka koostuu kahdesta tai useammasta kemiallisesta alkuaineesta yhdistettynä toisiinsa tietyssä suhteessa.
Metalli: Alkuaine, joka menettää elektroneja kemiallisissa reaktioissa muiden alkuaineiden kanssa.
Metalloidi: Alkuaine, joka reagoi joskus metallina ja joskus epämetallina.
Ei-metallinen: Alkuaine, joka pyrkii saamaan elektroneja kemiallisissa reaktioissa muiden alkuaineiden kanssa.
Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä: Järjestelmä kemiallisten alkuaineiden luokittelemiseksi niiden atomilukujen mukaan.
Synteettinen elementti: Sellainen, joka on tuotettu keinotekoisesti laboratoriossa ja jota ei yleensä löydy luonnosta.
Luonnolliset ja synteettiset elementit
Maapallolla esiintyy luonnossa 92 alkuainetta. Loput saatiin keinotekoisesti laboratorioissa. Synteettinen kemiallinen alkuaine on tyypillisesti tuote ydinreaktioista hiukkaskiihdyttimissä (laitteet, joita käytetään lisäämään subatomisten hiukkasten, kuten elektronien ja protonien, nopeutta) tai ydinreaktoreissa (laitteet, joita käytetään ydinreaktioiden vapautuvan energian säätelyyn). Ensimmäinen synteettinen alkuaine, jonka atominumero on 43, oli teknetium, jonka italialaiset fyysikot C. Perrier ja E. Segre löysivät vuonna 1937. Teknetiumia ja prometiumia lukuun ottamatta kaikissa synteettisissä alkuaineissa on uraania suurempia ytimiä. Viimeinen synteettinen kemiallinen alkuaine, joka sai nimensä, on livermorium (116), ja sitä ennen se oli flerovium (114).
Kaksi tusinaa yhteistä ja tärkeää elementtiä
| Nimi | Symboli | Prosenttiosuus kaikista atomeista * | Kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet (normaaleissa huoneolosuhteissa) |
|||
| Universumissa | Maankuoressa | Merivedessä | Ihmiskehossa |
|||
| Alumiini | Al | - | 6,3 | - | - | Kevyt, hopea metalli |
| Kalsium | Ca | - | 2,1 | - | 0,02 | Löytyy luonnollisista mineraaleista, kuorista, luista |
| Hiili | KANSSA | - | - | - | 10,7 | Kaikkien elävien organismien perusta |
| Kloori | Cl | - | - | 0,3 | - | Myrkyllinen kaasu |
| Kupari | Cu | - | - | - | - | Vain punainen metalli |
| Kulta | Au | - | - | - | - | Vain keltainen metalli |
| Helium | Hän | 7,1 | - | - | - | Erittäin kevyt kaasu |
| Vety | N | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | Kaikista elementeistä kevyin; kaasua |
| Jodi | minä | - | - | - | - | Ei-metalliset; käytetään antiseptisenä aineena |
| Rauta | Fe | - | 2,1 | - | - | Magneettinen metalli; käytetään raudan ja teräksen valmistukseen |
| Johtaa | Pb | - | - | - | - | Pehmeää, raskasta metallia |
| Magnesium | Mg | - | 2,0 | - | - | Erittäin kevyt metalli |
| Merkurius | Hg | - | - | - | - | Nestemäinen metalli; toinen kahdesta nestemäisestä elementistä |
| Nikkeli | Ni | - | - | - | - | Korroosionkestävä metalli; käytetään kolikoissa |
| Typpi | N | - | - | - | 2,4 | Kaasu, ilman pääkomponentti |
| Happi | NOIN | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Kaasu, toinen tärkeä ilmakomponentti |
| Fosfori | R | - | - | - | 0,1 | Ei-metalliset; tärkeä kasveille |
| kalium | TO | - | 1.1 | - | - | Metalli; tärkeä kasveille; kutsutaan yleensä "kaliumiksi" |
* Jos arvoa ei ole määritetty, elementti on alle 0,1 prosenttia.
Alkuräjähdys aineen muodostumisen perimmäisenä syynä
Mikä kemiallinen alkuaine oli maailmankaikkeuden ensimmäinen? Tutkijat uskovat, että vastaus tähän kysymykseen piilee tähdissä ja prosesseissa, joilla tähtiä muodostuu. Maailmankaikkeuden uskotaan syntyneen jossain vaiheessa 12-15 miljardia vuotta sitten. Tähän asti ei ajatella muuta olemassa olevaa kuin energiaa. Mutta jotain tapahtui, joka muutti tämän energian valtavaksi räjähdykseksi (ns. Big Bang). Alkuräjähdyksen jälkeisinä sekunteina ainetta alkoi muodostua.
Ensimmäiset yksinkertaisimmat aineen muodot olivat protonit ja elektronit. Jotkut niistä yhdistyvät muodostaen vetyatomeja. Jälkimmäinen koostuu yhdestä protonista ja yhdestä elektronista; se on yksinkertaisin atomi, joka voi olla olemassa.
Hitaasti, pitkien ajanjaksojen aikana, vetyatomit alkoivat ryhmittyä yhteen tietyillä avaruuden alueilla muodostaen tiheitä pilviä. Näiden pilvien vety vetäytyi tiiviiksi muodostelmaksi gravitaatiovoimien vaikutuksesta. Lopulta näistä vetypilvistä tuli tarpeeksi tiheitä muodostamaan tähtiä.
Tähdet uusien alkuaineiden kemiallisina reaktoreina
Tähti on yksinkertaisesti massa, joka tuottaa energiaa ydinreaktioista. Yleisin näistä reaktioista käsittää neljän vetyatomin yhdistelmän muodostaen yhden heliumatomin. Kun tähdet alkoivat muodostua, heliumista tuli toinen alkuaine, joka ilmestyi universumissa.
Kun tähdet vanhenevat, ne siirtyvät vety-helium-ydinreaktioista muihin tyyppeihin. Niissä heliumatomit muodostavat hiiliatomeja. Myöhemmin hiiliatomit muodostavat happea, neonia, natriumia ja magnesiumia. Myöhemmin neon ja happi yhdistyvät keskenään muodostaen magnesiumia. Näiden reaktioiden jatkuessa muodostuu yhä enemmän kemiallisia alkuaineita.
Ensimmäiset kemiallisten alkuaineiden järjestelmät
Yli 200 vuotta sitten kemistit alkoivat etsiä tapoja luokitella ne. 1800-luvun puolivälissä tunnettiin noin 50 kemiallista alkuainetta. Yksi kysymyksistä, joita kemistit yrittivät ratkaista. tiivistyy seuraavaan: onko kemiallinen alkuaine täysin erilainen aine kuin mikään muu alkuaine? Tai jotkin elementit liittyvät jollain tavalla muihin? Onko olemassa yleinen laki, joka yhdistää heidät?
Kemistit ehdottivat erilaisia kemiallisten alkuaineiden järjestelmiä. Esimerkiksi englantilainen kemisti William Prout ehdotti vuonna 1815, että kaikkien alkuaineiden atomimassat ovat vetyatomin massan kerrannaisia, jos otamme sen yhtä suureksi kuin yksikkö, eli niiden on oltava kokonaislukuja. Tuolloin J. Dalton oli jo laskenut monien alkuaineiden atomimassat suhteessa vedyn massaan. Kuitenkin, jos tämä on suunnilleen hiilen, typen ja hapen tapauksessa, kloori, jonka massa on 35,5, ei sopinut tähän kaavioon.
Saksalainen kemisti Johann Wolfgang Dobereiner (1780 – 1849) osoitti vuonna 1829, että kolme ns. halogeeniryhmän alkuainetta (kloori, bromi ja jodi) voidaan luokitella niiden suhteellisella atomimassalla. Bromin atomipaino (79,9) osoittautui lähes täsmälleen kloorin (35,5) ja jodin (127) atomipainojen keskiarvoksi, nimittäin 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (lähes 79,9). Tämä oli ensimmäinen lähestymistapa yhden kemiallisten alkuaineiden ryhmien rakentamiseen. Dobereiner löysi vielä kaksi tällaista elementtikolmiota, mutta hän ei kyennyt muotoilemaan yleistä jaksollista lakia.
Miten kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä ilmestyi?
Useimmat varhaiset luokitusjärjestelmät eivät olleet kovin onnistuneita. Sitten, noin 1869, kaksi kemistiä teki melkein saman löydön lähes samaan aikaan. Venäläinen kemisti Dmitri Mendelejev (1834-1907) ja saksalainen kemisti Julius Lothar Meyer (1830-1895) ehdottivat samankaltaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien omaavien elementtien järjestämistä järjestetyksi ryhmien, sarjojen ja jaksojen järjestelmäksi. Samaan aikaan Mendelejev ja Meyer huomauttivat, että kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet toistuvat määräajoin riippuen niiden atomipainosta.
Nykyään Mendelejevia pidetään yleisesti jaksollisen lain löytäjänä, koska hän otti yhden askeleen, jota Meyer ei tehnyt. Kun kaikki elementit järjestettiin jaksolliseen taulukkoon, ilmestyi joitain aukkoja. Mendelejev ennusti, että nämä olivat paikkoja elementeille, joita ei ollut vielä löydetty.
Hän meni kuitenkin vielä pidemmälle. Mendelejev ennusti näiden vielä löytämättömien elementtien ominaisuuksia. Hän tiesi, missä ne sijaitsevat jaksollisessa taulukossa, joten hän pystyi ennustamaan niiden ominaisuudet. Huomattavaa on, että jokainen Mendelejevin ennustama kemiallinen alkuaine, gallium, skandium ja germanium, löydettiin alle kymmenen vuotta sen jälkeen, kun hän julkaisi jaksollisen lakinsa.
Jaksollisen taulukon lyhyt muoto
On yritetty laskea, kuinka monta vaihtoehtoa jaksollisen taulukon graafiselle esittämiselle eri tutkijat ovat ehdottaneet. Kävi ilmi, että niitä oli yli 500. Lisäksi 80 % vaihtoehtojen kokonaismäärästä on taulukoita ja loput geometrisia kuvioita, matemaattisia käyriä jne. Tämän seurauksena neljän tyyppisille taulukoille löytyi käytännöllistä käyttöä: lyhyt, puoliksi -pitkä, pitkä ja tikkaat (pyramidi). Jälkimmäistä ehdotti suuri fyysikko N. Bohr.
Alla olevassa kuvassa näkyy lyhyt lomake.
Siinä kemialliset alkuaineet on järjestetty niiden atomilukujen nousevaan järjestykseen vasemmalta oikealle ja ylhäältä alas. Siten jaksollisen järjestelmän ensimmäisellä kemiallisella elementillä, vedyllä, on atominumero 1, koska vetyatomien ytimet sisältävät yhden ja vain yhden protonin. Samoin hapen atominumero on 8, koska kaikkien happiatomien ytimet sisältävät 8 protonia (katso kuva alla).
Periodisen järjestelmän tärkeimmät rakenteelliset fragmentit ovat jaksot ja elementtiryhmät. Kuudessa jaksossa kaikki solut täytetään, seitsemäs ei ole vielä valmis (elementtejä 113, 115, 117 ja 118, vaikka ne on syntetisoitu laboratorioissa, ei ole vielä rekisteröity virallisesti eikä niillä ole nimiä).
Ryhmät on jaettu pää- (A) ja toissijaisiin (B) alaryhmiin. Kolmen ensimmäisen jakson elementit, joista jokainen sisältää yhden rivin, sisältyvät yksinomaan A-alaryhmiin. Loput neljä jaksoa sisältävät kaksi riviä.
Saman ryhmän kemiallisilla alkuaineilla on yleensä samanlaiset kemialliset ominaisuudet. Näin ollen ensimmäinen ryhmä koostuu alkalimetalleista, toinen - maa-alkalimetalleista. Saman ajanjakson alkuaineilla on ominaisuuksia, jotka muuttuvat hitaasti alkalimetallista jalokaasuksi. Alla olevasta kuvasta näkyy, kuinka yksi ominaisuuksista, atomisäde, muuttuu taulukon yksittäisille elementeille.
Jaksollisen järjestelmän pitkän ajanjakson muoto
Se näkyy alla olevassa kuvassa ja on jaettu kahteen suuntaan, riveihin ja sarakkeisiin. Siinä on seitsemän jaksoriviä, kuten lyhyessä muodossa, ja 18 saraketta, joita kutsutaan ryhmiksi tai perheiksi. Itse asiassa ryhmien lukumäärän kasvu lyhyen muodon 8:sta 18:aan pitkässä muodossa saadaan sijoittamalla kaikki elementit jaksoihin, alkaen 4., ei kahteen, vaan yhteen riviin.
Ryhmille käytetään kahta eri numerointijärjestelmää, kuten taulukon yläosassa näkyy. Roomalainen numerojärjestelmä (IA, IIA, IIB, IVB jne.) on perinteisesti ollut suosittu Yhdysvalloissa. Toista järjestelmää (1, 2, 3, 4 jne.) käytetään perinteisesti Euroopassa, ja sitä suositeltiin käytettäväksi Yhdysvalloissa useita vuosia sitten.
Jaksollisten taulukoiden ulkoasu yllä olevissa kuvissa on hieman harhaanjohtava, kuten minkä tahansa sellaisen julkaistun taulukon kohdalla. Syynä tähän on se, että taulukoiden alareunassa näkyvät kaksi elementtiryhmää pitäisi itse asiassa sijaita niiden sisällä. Esimerkiksi lantanidit kuuluvat bariumin (56) ja hafniumin (72) väliseen ajanjaksoon 6. Lisäksi aktinidit kuuluvat ajanjaksoon 7 radiumin (88) ja rutherfordiumin (104) välillä. Jos ne laitetaan pöytään, siitä tulee liian leveä, jotta se mahtuisi paperille tai seinäkartalle. Siksi on tapana sijoittaa nämä elementit taulukon alaosaan.
Katso myös: Luettelo kemiallisista alkuaineista atominumeroittain ja aakkosellinen luettelo kemiallisista alkuaineista Sisältö 1 Tällä hetkellä käytetyt symbolit ... Wikipedia
Katso myös: Luettelo kemiallisista alkuaineista symbolien mukaan ja Aakkosellinen luettelo kemiallisista alkuaineista Tämä on luettelo kemiallisista alkuaineista, jotka on järjestetty kasvavan atomiluvun mukaan. Taulukossa näkyy elementin, symbolin, ryhmän ja pisteen nimi... ... Wikipediassa
Pääartikkeli: Luettelot kemiallisista alkuaineista Sisältö 1 Elektroniset asetukset 2 Viitteet 2.1 NIST ... Wikipedia
Pääartikkeli: Luettelot kemiallisista alkuaineista Nro Symboli Nimi Mohsin kovuus Vickersin kovuus (GPa) Brinnell-kovuus (GPa) 3 Li Litium 0,6 4 Beryllium 5,5 1,67 0,6 5 B Boori 9,5 49 6 C Hiili 1,5 (grafiitti) 6...Wikipedia
Katso myös: Luettelo kemiallisista alkuaineista atominumeroittain ja Luettelo kemiallisista alkuaineista symbolein Kemiallisten alkuaineiden aakkosellinen luettelo. Typpi N Actinium Ac Alumiini Al Americium Am Argon Ar Astate At ... Wikipedia
Pääartikkeli: Kemiallisten alkuaineiden luettelot Nro Symboli Venäläinen nimi Latinalainen nimi Nimen etymologia 1 H Vety Hydrogenium Muusta kreikasta. ὕδωρ "vesi" ja γεννάω "Minä synnytän". 2 ... Wikipedia
Kemiallisten alkuaineiden symbolien luettelo on symboleja (merkkejä), koodeja tai lyhenteitä, joita käytetään kemiallisten alkuaineiden ja samannimisten yksinkertaisten aineiden nimien lyhyessä tai visuaalisessa esittelyssä. Ensinnäkin nämä ovat kemiallisten alkuaineiden symboleja ... Wikipedia
Alla on virheellisesti löydettyjen kemiallisten alkuaineiden nimet (ilmoittaen tekijät ja löytöpäivät). Kaikki alla mainitut elementit löydettiin enemmän tai vähemmän objektiivisesti, mutta yleensä virheellisesti suoritettujen kokeiden tuloksena... ... Wikipedia
Näille sivuille on koottu suositusarvot monille elementin ominaisuuksille sekä erilaiset viittaukset. Kaikkia infolaatikon arvojen muutoksia on verrattava annettuihin arvoihin ja/tai annettava vastaavasti ... ... Wikipedia
Diatomisen kloorimolekyylin kemiallinen symboli 35 Kemiallisten alkuaineiden symbolit (kemialliset symbolit) kemiallisten alkuaineiden symboli. Yhdessä kemiallisten kaavojen, kaavioiden ja kemiallisten reaktioiden yhtälöiden kanssa ne muodostavat muodollisen kielen... ... Wikipedia
Kirjat
- Englanti lääkäreille. 8. painos , Muraveyskaya Marianna Stepanovna, Orlova Larisa Konstantinovna, 384 s. Oppikirjan tarkoituksena on opettaa lukemaan ja kääntämään englanninkielisiä lääketieteellisiä tekstejä, keskustelemaan lääketieteen eri aloilla. Se koostuu lyhyestä johdannosta foneettisesta ja... Kategoria: Oppikirjoja yliopistoille Kustantaja: Flinta, Valmistaja: Flinta,
- Englanti lääkäreille, Muraveyskaya M.S. Oppikirjan tarkoituksena on opettaa lukemaan ja kääntämään englanninkielisiä lääketieteellisiä tekstejä sekä keskustelemaan lääketieteen eri osa-alueilla. Se koostuu lyhyestä johdannosta foneettisesta ja perus… Luokka: Oppikirjat ja opetusohjelmat Sarja: Kustantaja: Flinta,