Бізді қоршаған көптеген әртүрлі заттар мен заттар, жанды және жансыз табиғат денелері. Және олардың барлығының өзіндік құрамы, құрылымы, қасиеттері бар. Тірі организмдерде тіршілік әрекеті процестерімен бірге жүретін ең күрделі биохимиялық реакциялар жүреді. Тірі емес денелер табиғатта және биомасса тіршілігінде әртүрлі қызмет атқарады және күрделі молекулалық және атомдық құрамға ие.
Бірақ планетаның барлық объектілерінің ортақ ерекшелігі бар: олар химиялық элементтер атомдары деп аталатын көптеген ұсақ құрылымдық бөлшектерден тұрады. Кішкентай болғандықтан, оларды жай көзбен көруге болмайды. Химиялық элементтер дегеніміз не? Олардың қандай қасиеттері бар және олардың бар екенін қайдан білдіңіз? Оны анықтауға тырысайық.
Химиялық элементтер туралы түсінік
Кәдімгі мағынада химиялық элементтер атомдардың графикалық көрінісі ғана. Әлемде бар барлық нәрсені құрайтын бөлшектер. Яғни, «химиялық элементтер дегеніміз не» деген сұраққа осындай жауап беруге болады. Бұл күрделі шағын құрылымдар, атомдардың барлық изотоптарының жиынтықтары, жалпы атаумен біріктірілген, өздерінің графикалық белгісі (символы) бар.
Бүгінгі күні табиғи жағдайда да, синтетикалық жолмен де, ядролық реакциялар мен басқа атомдардың ядролары арқылы ашылатын 118 элемент белгілі. Олардың әрқайсысының өзіндік белгілері бар, жалпы жүйеде орналасуы, ашылу тарихы мен атауы бар, сонымен қатар тірі жандардың табиғаты мен тіршілігінде белгілі бір рөл атқарады. Химия бұл ерекшеліктерді зерттейді. Химиялық элементтер молекулалардың, қарапайым және күрделі қосылыстардың, демек, химиялық әрекеттесулердің құрылысының негізі болып табылады.
Ашылу тарихы
Химиялық элементтердің қандай екенін түсіну тек 17 ғасырда Бойлдың жұмысының арқасында пайда болды. Бұл ұғымды алғаш айтып, оған мынадай анықтама берген де ол. Бұл айналадағының бәрін, соның ішінде барлық күрделі заттарды құрайтын бөлінбейтін ұсақ қарапайым заттар.
Бұл жұмыстың алдында төрт элемент теориясын мойындайтын алхимиктер – Эмпидокл мен Аристотель, сондай-ақ «жанғыш принциптер» (күкірт) және «металлдық принциптер» (сынап) ашқандардың көзқарастары басым болды.
Бүкіл 18 ғасырда флогистонның мүлдем қате теориясы кең таралған. Дегенмен, осы кезеңнің соңында Антуан Лоран Лавуазье бұл мүмкін емес екенін дәлелдейді. Ол Бойль тұжырымын қайталайды, бірақ сонымен бірге оны металдар, радикалдар, жер, бейметалдар деп төрт топқа бөле отырып, сол кезде белгілі барлық элементтерді жүйелеудің бірінші әрекетімен толықтырады.
Химиялық элементтердің не екенін түсінудегі келесі үлкен қадам Далтоннан келеді. Ол атомдық массаны ашқан. Осыған сүйене отырып, ол белгілі химиялық элементтердің бір бөлігін олардың атомдық массасының өсу ретімен таратады.
Ғылым мен техниканың тұрақты қарқынды дамуы табиғи денелер құрамындағы жаңа элементтердің бірқатар ашуларын жасауға мүмкіндік береді. Сондықтан 1869 жылға қарай – Д.И.Менделеевтің ұлы туындысы кезінде – ғылым 63 элементтің бар екенін білді. Орыс ғалымының жұмысы осы бөлшектердің алғашқы толық және мәңгі бекітілген классификациясы болды.
Ол кездегі химиялық элементтердің құрылымы анықталмаған. Атом бөлінбейді, ол ең кіші бірлік деп есептелді. Радиоактивтілік құбылысының ашылуымен оның құрылымдық бөліктерге бөлінетіні дәлелденді. Сонымен қатар, барлығы дерлік бірнеше табиғи изотоптар (ұқсас бөлшектер, бірақ атомдық массасы өзгеретін нейтрондық құрылымдардың әртүрлі саны бар) түрінде болады. Осылайша, өткен ғасырдың ортасына қарай химиялық элемент түсінігін анықтауда тәртіпке қол жеткізу мүмкін болды.
Менделеевтің химиялық элементтер жүйесі
Ғалым атомдық массадағы айырмашылықты негізге алды және барлық белгілі химиялық элементтерді өсу ретімен тамаша түрде орналастыра алды. Дегенмен, оның ғылыми ойлауы мен көрегендігінің бүкіл тереңдігі мен данышпандығы Менделеевтің өз жүйесінде бос орындар қалдыруында, ғалымның пікірінше, болашақта ашылатын әлі белгісіз элементтерге арналған ұяшықтарды ашуында жатыр.
Және бәрі дәл өзі айтқандай болып шықты. Менделеевтің химиялық элементтері уақыт өте келе барлық бос жасушаларды толтырды. Ғалымдар болжаған әрбір құрылым ашылды. Енді химиялық элементтер жүйесі 118 бірлікпен ұсынылған деп сенімді түрде айта аламыз. Рас, соңғы үш жаңалық әлі ресми түрде расталған жоқ.
Химиялық элементтер жүйесінің өзі элементтердің қасиеттерінің иерархиясына, ядролардың зарядтарына және олардың атомдарының электрондық қабаттарының құрылымдық ерекшеліктеріне сәйкес орналасатын кесте арқылы графикалық түрде көрсетіледі. Сонымен, кезеңдер (7 дана) - көлденең жолдар, топтар (8 дана) - тік, ішкі топтар (әр топтың ішінде негізгі және қосалқы) бар. Көбінесе отбасылардың екі қатары кестенің төменгі қабаттарында бөлек орналастырылады - лантанидтер мен актинидтер.
Элементтің атомдық массасы протондар мен нейтрондардан тұрады, олардың жиынтығы «масса саны» деп аталады. Протондар саны өте қарапайым түрде анықталады - бұл жүйедегі элементтің реттік нөміріне тең. Ал атом тұтастай алғанда электрлік бейтарап жүйе болғандықтан, яғни оның заряды мүлдем жоқ, теріс электрондардың саны әрқашан оң протон бөлшектерінің санына тең болады.
Осылайша, химиялық элементтің сипаттамаларын оның периодтық жүйедегі орнымен беруге болады. Шынында да, ұяшықта барлығы дерлік сипатталған: сериялық нөмір, яғни электрондар мен протондар, атомдық масса (берілген элементтің барлық бар изотоптарының орташа мәні). Құрылымның қай периодта орналасқанын көруге болады (бұл көптеген қабаттарда электрондар болады). Сондай-ақ негізгі топшалардың элементтері үшін соңғы энергетикалық деңгейде теріс бөлшектердің санын болжауға болады - бұл элемент орналасқан топтың санына тең.
Нейтрондардың санын протондарды массалық саннан, яғни сериялық нөмірден алып тастау арқылы есептеуге болады. Осылайша, әрбір химиялық элемент үшін оның құрылымын дәл көрсететін және мүмкін болатын және көрінетін қасиеттерін көрсететін тұтас электронды-графикалық формуланы алуға және құруға болады.
Элементтердің табиғатта таралуы
Бұл мәселені зерттеумен тұтас бір ғылым, космохимия айналысады. Деректер біздің планетамыздағы элементтердің таралуы ғаламдағы бірдей заңдылықтарды қайталайтынын көрсетеді. Жеңіл, ауыр және орташа атомдар ядроларының негізгі көзі жұлдыздардың ішкі бөлігінде жүретін ядролық реакциялар – нуклеосинтез. Осы процестердің арқасында Ғалам мен ғарыш кеңістігі біздің планетамызды барлық қолда бар химиялық элементтермен қамтамасыз етті.
Жалпы, табиғи көздердегі белгілі 118 өкілдің 89-ын адамдар ашқан.Бұл негізгі, ең көп таралған атомдар. Химиялық элементтер ядроларды нейтрондармен бомбалау арқылы да жасанды түрде синтезделген (зертханада нуклеосинтез).
Ең көп азот, оттегі, сутегі сияқты элементтердің қарапайым заттары. Көміртек барлық органикалық заттардың құрамдас бөлігі болып табылады, яғни ол да жетекші орын алады.
Атомдардың электрондық құрылысына қарай жіктелуі
Жүйенің барлық химиялық элементтерінің ең кең тараған классификацияларының бірі олардың электрондық құрылымына негізделген таралуы болып табылады. Атомның қабығына қанша энергетикалық деңгейлер кіретініне және олардың қайсысында соңғы валенттік электрондардың болуына байланысты элементтердің төрт тобын бөлуге болады.
S-элементтер
Бұл s-орбитал соңғы толтырылғандар. Бұл отбасы негізгі топшаның бірінші тобының элементтерін қамтиды (немесе сыртқы деңгейдегі бір ғана электрон күшті тотықсыздандырғыштар ретінде осы өкілдердің ұқсас қасиеттерін анықтайды.
R-элементтер
Бар болғаны 30 дана. Валенттік электрондар p-төменгі деңгейде орналасқан. Бұл 3,4,5,6 периодтарға қатысты үшіншіден сегізінші топқа дейінгі негізгі топшаларды құрайтын элементтер. Олардың ішінде қасиеттеріне қарай металдар да, типтік металл емес элементтер де кездеседі.
d-элементтер және f-элементтер
Бұл 4-тен 7-ге дейінгі үлкен кезеңдегі өтпелі металдар. Барлығы 32 элемент бар. Қарапайым заттар қышқылдық және негіздік қасиеттерді де көрсете алады (тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш). Сондай-ақ амфотерлік, яғни қосарлы.
f-түріне лантанидтер мен актинидтер кіреді, оларда соңғы электрондар f-орбитальдарда орналасады.
Элементтер арқылы түзілетін заттар: жай
Сондай-ақ химиялық элементтердің барлық кластары қарапайым немесе күрделі қосылыстар түрінде болуы мүмкін. Сонымен, бір құрылымнан әртүрлі мөлшерде түзілген қарапайымдарды қарастыру әдетке айналған. Мысалы, O 2 - оттегі немесе диоксид, ал O 3 - озон. Бұл құбылыс аллотропия деп аталады.
Бір аттас қосылыстар түзетін қарапайым химиялық элементтер периодтық жүйенің әрбір өкіліне тән. Бірақ олардың барлығы қасиеттері жағынан бірдей емес. Сонымен, металдар мен бейметалдар қарапайым заттар бар. Біріншісі кестеде 1-3 тобы бар негізгі топшаларды және барлық қосалқы топшаларды құрайды. Бейметалдар 4-7 топтың негізгі топшаларын құрайды. Сегізінші негізгіге ерекше элементтер кіреді - асыл немесе инертті газдар.
Осы уақытқа дейін ашылған барлық қарапайым элементтердің ішінде қалыпты жағдайда 11 газ белгілі, 2 сұйық зат (бром және сынап), қалғандарының барлығы қатты.
Күрделі байланыстар
Екі немесе одан да көп химиялық элементтерден тұратындарға сілтеме жасау әдеттегідей. Мысалдар өте көп, өйткені 2 миллионнан астам химиялық қосылыстар белгілі! Бұл тұздар, оксидтер, негіздер мен қышқылдар, күрделі комплексті қосылыстар, барлық органикалық заттар.
Химиялық элемент - қарапайым заттың атомдарының жиынтығын сипаттайтын, яғни қарапайым (молекулаларының құрылымы бойынша) құрамдас бөліктерге бөлуге болмайтын жиынтық термин. Сіз химиктер ойлап тапқан кез келген құрылғыны немесе әдісті пайдаланып гипотетикалық құрамдас бөліктерге бөлуді сұрайтын таза темір бөлігін алғаныңызды елестетіп көріңіз. Дегенмен, сіз ештеңе істей алмайсыз, темір ешқашан қарапайым нәрсеге бөлінбейді. Қарапайым зат – темір – Fe химиялық элементіне сәйкес келеді.
Теориялық анықтама
Жоғарыда атап өткен эксперименттік фактіні келесі анықтама арқылы түсіндіруге болады: химиялық элемент – бұл сәйкес қарапайым заттың атомдарының (молекулалардың емес!) абстрактілі жиынтығы, яғни бір типті атомдар. Егер жоғарыда аталған таза темір бөлігіндегі жеке атомдардың әрқайсысына қарау тәсілі болса, онда олардың барлығы бірдей – темір атомдары болар еді. Керісінше, темір оксиді сияқты химиялық қосылыста әрқашан кем дегенде екі түрлі атомдар болады: темір атомдары және оттегі атомдары.
Сіз білуі керек шарттар
Атомдық масса: химиялық элемент атомын құрайтын протондардың, нейтрондардың және электрондардың массасы.
атомдық нөмір: элемент атомының ядросындағы протондар саны.
химиялық таңба: берілген элементтің белгісін білдіретін әріп немесе латын әріптерінің жұбы.
Химиялық қосылыс: белгілі бір пропорцияда бір-бірімен қосылатын екі немесе одан да көп химиялық элементтерден тұратын зат.
Металл: Басқа элементтермен химиялық реакцияларда электрондарын жоғалтатын элемент.
Металлоид: Кейде металл, кейде бейметал ретінде әрекеттесетін элемент.
Металл емес: басқа элементтермен химиялық реакцияларда электрон алуға ұмтылатын элемент.
Химиялық элементтердің периодтық жүйесі: химиялық элементтерді атомдық нөмірлеріне қарай жіктеу жүйесі.
синтетикалық элемент: лабораторияда жасанды жолмен алынған және әдетте табиғатта кездеспейтін бірі.
Табиғи және синтетикалық элементтер
Тоқсан екі химиялық элемент Жерде табиғи түрде кездеседі. Қалғандары зертханаларда жасанды жолмен алынған. Синтетикалық химиялық элемент әдетте бөлшектердің үдеткіштеріндегі (электрондар мен протондар сияқты субатомдық бөлшектердің жылдамдығын арттыру үшін қолданылатын құрылғылар) немесе ядролық реакторлардағы (ядролық реакцияларда бөлінетін энергияны басқару үшін қолданылатын құрылғылар) ядролық реакциялардың өнімі болып табылады. Атом нөмірі 43-пен алынған алғашқы синтетикалық элемент 1937 жылы итальяндық физиктер К.Перриер мен Э.Сегре ашқан технеций болды. Технеций мен прометийден басқа барлық синтетикалық элементтердің ядролары ураннан үлкенірек. Аты аталған соңғы синтетикалық элемент - ливерморий (116), ал оған дейін флориум (114) болды.
Екі ондаған жалпы және маңызды элементтер
| Аты | Таңба | Барлық атомдардың пайызы * | Химиялық элементтердің қасиеттері (қалыпты бөлме жағдайында) |
|||
| Ғаламда | Жер қыртысында | Теңіз суында | Адам ағзасында |
|||
| Алюминий | Әл | - | 6,3 | - | - | Жеңіл, күміс метал |
| Кальций | Ca | - | 2,1 | - | 0,02 | Табиғи минералдарға, қабықтарға, сүйектерге кіреді |
| Көміртек | бірге | - | - | - | 10,7 | Барлық тірі организмдердің негізі |
| Хлор | Cl | - | - | 0,3 | - | улы газ |
| Мыс | Cu | - | - | - | - | Тек қызыл металл |
| Алтын | Ау | - | - | - | - | Тек сары металл |
| Гелий | Ол | 7,1 | - | - | - | Өте жеңіл газ |
| Сутегі | Х | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | Барлық элементтердің ең жеңілі; газ |
| Йод | I | - | - | - | - | Металл емес; антисептик ретінде қолданылады |
| Темір | Фе | - | 2,1 | - | - | Магниттік металл; шойын мен болат өндіру үшін қолданылады |
| Қорғасын | Pb | - | - | - | - | Жұмсақ, ауыр металл |
| Магний | мг | - | 2,0 | - | - | Өте жеңіл металл |
| Меркурий | hg | - | - | - | - | Сұйық металл; екі сұйық элементтің бірі |
| Никель | Ni | - | - | - | - | коррозияға төзімді металл; монеталарда қолданылады |
| Азот | Н | - | - | - | 2,4 | Газ, ауаның негізгі құрамдас бөлігі |
| Оттегі | О | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Газ, екінші маңызды ауа компоненті |
| Фосфор | Р | - | - | - | 0,1 | Металл емес; өсімдіктер үшін маңызды |
| калий | Кімге | - | 1.1 | - | - | Металл; өсімдіктер үшін маңызды; әдетте «калий» деп аталады |
* Егер мән көрсетілмесе, онда элемент 0,1 пайыздан аз болады.
Үлкен жарылыс материяның пайда болуының негізгі себебі ретінде
Әлемде ең бірінші қандай химиялық элемент болды? Ғалымдар бұл сұрақтың жауабы жұлдыздар мен жұлдыздардың пайда болу процестерінде жатыр деп есептейді. Ғалам 12-15 миллиард жыл бұрын белгілі бір уақытта пайда болған деп есептеледі. Осы уақытқа дейін энергиядан басқа ештеңе жоқ. Бірақ бұл энергияны үлкен жарылыс (Үлкен жарылыс деп аталатын) айналдырған бір нәрсе болды. Үлкен жарылыстан кейінгі секундтарда материя қалыптаса бастады.
Материяның алғашқы қарапайым формалары протондар мен электрондар болды. Олардың кейбіреулері сутегі атомдарына біріктірілген. Соңғысы бір протон мен бір электроннан тұрады; бұл өмір сүре алатын ең қарапайым атом.
Баяу, ұзақ уақыт аралығында сутегі атомдары ғарыштың белгілі бір аймақтарында жиналып, тығыз бұлттарды құра бастады. Бұл бұлттардағы сутегі гравитациялық күштердің әсерінен ықшам түзілімдерге тартылды. Ақырында бұл сутегі бұлттары жұлдыздарды қалыптастыру үшін жеткілікті тығыз болды.
Жаңа элементтердің химиялық реакторлары ретінде жұлдыздар
Жұлдыз - бұл ядролық реакциялардың энергиясын тудыратын жай ғана зат массасы. Бұл реакциялардың ең көп тарағаны – төрт сутегі атомының қосылып бір гелий атомын құруы. Жұлдыздар пайда бола бастағанда, гелий ғаламда пайда болған екінші элемент болды.
Жұлдыздар қартайған сайын сутегі-гелий ядролық реакцияларынан басқа түрлерге ауысады. Оларда гелий атомдары көміртек атомдарын құрайды. Кейінірек көміртек атомдары оттегі, неон, натрий және магний түзеді. Кейінірек неон мен оттегі бір-бірімен қосылып, магний түзеді. Бұл реакциялар жалғасқан сайын көбірек химиялық элементтер түзіледі.
Химиялық элементтердің алғашқы жүйелері
200 жылдан астам уақыт бұрын химиктер оларды жіктеудің жолдарын іздей бастады. ХІХ ғасырдың ортасында 50-ге жуық химиялық элементтер белгілі болды. Химиктердің шешуге ұмтылған сұрақтарының бірі. келесіге дейін қайнатылады: химиялық элемент кез келген басқа элементтен мүлдем өзгеше зат па? Немесе кейбір элементтер басқалармен қандай да бір түрде байланысты ма? Оларды біріктіретін ортақ заң бар ма?
Химиктер химиялық элементтердің әртүрлі жүйелерін ұсынды. Мәселен, мысалы, ағылшын химигі Уильям Проут 1815 жылы барлық элементтердің атомдық массалары сутегі атомының массасына еселік болады, егер оны бірге тең алсақ, олар бүтін сандар болуы керек деген ұсыныс жасады. Ол кезде көптеген элементтердің атомдық массасын Дж.Дальтон сутегінің массасына қатысты есептеп қойған болатын. Алайда, егер бұл шамамен көміртегі, азот, оттегі үшін болса, онда 35,5 массасы бар хлор бұл схемаға сәйкес келмеді.
Неміс химигі Иоганн Вольфганг Доберейнер (1780-1849) 1829 жылы галогендік топ деп аталатын үш элементті (хлор, бром және йод) салыстырмалы атомдық массалары бойынша жіктеуге болатынын көрсетті. Бромның атомдық салмағы (79,9) хлордың (35,5) және йодтың (127) атомдық салмағының орташа мәніне дерлік тең болды, атап айтқанда 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (79,9-ға жақын). Бұл химиялық элементтер топтарының бірін құрудың алғашқы тәсілі болды. Доберинер элементтердің тағы екі триадасын ашты, бірақ ол жалпы периодтық заңды тұжырымдай алмады.
Химиялық элементтердің периодтық жүйесі қалай пайда болды?
Алғашқы жіктеу схемаларының көпшілігі өте сәтті болмады. Содан кейін шамамен 1869 жылы екі химик бір мезгілде дерлік бірдей жаңалық ашты. Орыс химигі Дмитрий Менделеев (1834-1907) және неміс химигі Юлиус Лотар Мейер (1830-1895) физикалық және химиялық қасиеттері ұқсас элементтерді топтардың, қатарлардың және периодтардың реттелген жүйесіне ұйымдастыруды ұсынды. Бұл ретте Менделеев пен Мейер химиялық элементтердің қасиеттері олардың атомдық салмағына байланысты периодты түрде қайталанып отыратынын атап көрсетті.
Бүгінгі күні Менделеев әдетте периодтық заңды ашушы болып саналады, өйткені ол Мейер жасамаған бір қадам жасады. Барлық элементтер периодтық жүйеде орналасқанда, онда кейбір бос орындар пайда болды. Менделеев бұл әлі ашылмаған элементтердің орындары деп болжаған.
Дегенмен, ол одан да әрі қарай жүрді. Менделеев бұл әлі ашылмаған элементтердің қасиеттерін болжаған. Ол олардың периодтық кестеде қай жерде орналасқанын білді, сондықтан олардың қасиеттерін болжай алды. Бір қызығы, Менделеевтің болжанған әрбір химиялық элементі, болашақ галий, скандий және германий периодтық заңды жариялағаннан кейін он жыл өтпей жатып ашылды.
Периодтық жүйенің қысқаша түрі
Әртүрлі ғалымдар периодтық жүйенің графикалық бейнеленуінің қанша нұсқасын ұсынғанын есептеу әрекеттері болды. 500-ден астам болып шықты. Сонымен қатар, варианттардың жалпы санының 80%-ы кестелер, ал қалғандары геометриялық фигуралар, математикалық қисық сызықтар және т.б.. Нәтижесінде кестелердің төрт түрі практикалық қолдануды тапты: қысқа, жартылай -ұзын, ұзын және баспалдақ (пирамидалық). Соңғысын ұлы физик Н.Бор ұсынған.
Төмендегі суретте қысқа пішін көрсетілген.
Онда химиялық элементтер атомдық нөмірлерінің өсу ретімен солдан оңға және жоғарыдан төмен қарай орналасады. Сонымен, периодтық жүйенің бірінші химиялық элементі сутегі атомдық нөмірі 1-ге ие, өйткені сутегі атомдарының ядроларында бір және бір ғана протон бар. Сол сияқты, оттегінің атомдық нөмірі 8-ге тең, өйткені барлық оттегі атомдарының ядроларында 8 протон бар (төмендегі суретті қараңыз).
Периодтық жүйенің негізгі құрылымдық фрагменттері периодтар мен элементтер топтары болып табылады. Алты кезеңде барлық ұяшықтар толтырылады, жетінші әлі аяқталмаған (113, 115, 117 және 118 элементтер зертханаларда синтезделгенімен, әлі ресми тіркелмеген және атаулары жоқ).
Топтар негізгі (А) және қосалқы (В) топшаларға бөлінеді. Әрқайсысы бір қатардан тұратын алғашқы үш кезеңнің элементтері тек A-ішкі топтарына кіреді. Қалған төрт кезең әрқайсысы екі жолды қамтиды.
Бір топтағы химиялық элементтердің химиялық қасиеттері ұқсас болады. Сонымен, бірінші топ сілтілі металдардан, екіншісі - сілтілі жерден тұрады. Сол периодтағы элементтер сілтілі металдан асыл газға баяу өзгеретін қасиеттерге ие. Төмендегі суретте кестедегі жеке элементтер үшін қасиеттердің бірі - атом радиусы қалай өзгеретіні көрсетілген.
Периодтық жүйенің ұзақ мерзімді формасы
Ол төмендегі суретте көрсетілген және екі бағытта, жолдар және бағандар бойынша бөлінген. Қысқа пішіндегідей жеті кезең жолы және топтар немесе отбасылар деп аталатын 18 баған бар. Іс жүзінде топ санының қысқаша түрде 8-ден ұзын формада 18-ге дейін өсуі барлық элементтерді екі емес, бір жолға 4-тен басталатын периодтарға орналастыру арқылы алынады.
Кестенің жоғарғы жағында көрсетілгендей топтар үшін екі түрлі нөмірлеу жүйесі қолданылады. Римдік сандар жүйесі (IA, IIA, IIB, IVB және т.б.) АҚШ-та дәстүрлі түрде танымал болды. Басқа жүйе (1, 2, 3, 4 және т.б.) дәстүрлі түрде Еуропада қолданылады және бірнеше жыл бұрын АҚШ-та пайдалануға ұсынылды.
Жоғарыдағы суреттердегі мерзімді кестелердің пайда болуы, кез келген жарияланған кестедегі сияқты, аздап жаңылыстырады. Мұның себебі кестелердің төменгі жағында көрсетілген элементтердің екі тобы олардың ішінде орналасуы керек. Мысалы, лантанидтер барий (56) мен гафний (72) арасындағы 6 кезеңге жатады. Сонымен қатар, актинидтер радий (88) мен рутерфордий (104) арасындағы 7 кезеңге жатады. Егер олар кестеге жабыстырылса, ол қағаз парағына немесе қабырға диаграммасына сыймайтындай кең болады. Сондықтан, бұл элементтерді кестенің төменгі жағына қою әдеттегідей.
Индий(лат. Indium), In, Менделеевтің периодтық жүйесінің III тобының химиялық элементі; атомдық нөмірі 49, атомдық массасы 114,82; ақ жылтыр жұмсақ металл. Элемент екі изотоптың қоспасынан тұрады: 113 In (4,33%) және 115 In (95,67%); соңғы изотоп өте әлсіз β-радиоактивтілікке ие (жартылай ыдырау периоды T ½ = 6 10 14 жыл).
1863 жылы неміс ғалымдары Ф.Рейх пен Т.Рихтер мырыш қоспасын спектроскопиялық зерттеу барысында белгісіз элементке жататын спектрдегі жаңа сызықтарды ашты. Осы сызықтардың ашық көк (индиго) түсінен жаңа элемент индий деп аталды.
Табиғатта Үндістанның таралуы.Индий – типтік микроэлемент, оның литосферадағы орташа мөлшері салмағы бойынша 1,4·10 -5% құрайды. Магматикалық процестер кезінде Үндістан граниттерде және басқа қышқыл жыныстарда аздап жинақталған. Үндістанның жер қыртысында шоғырлануының негізгі процестері гидротермальды шөгінділерді түзетін ыстық сулы ерітінділермен байланысты. Индий оларда Zn, Sn, Cd және Pb-мен байланысады. Индийде сфалерит, халькопириттер және касситериттер орта есеппен 100 есе байытылған (құрамы шамамен 1,4·10 -3%). Үндістанның үш минералы белгілі - индий, рокзит CuInS 2 және индит In 2 S 4, бірақ олардың барлығы өте сирек кездеседі. Практикалық маңызы бар Үндістанның сфалериттерде жинақталуы (0,1% дейін, кейде 1%). Үндістандағы байыту Тынық мұхиты кен белдеуінің кен орындарына тән.
Физикалық қасиеттері Үндістан.Үндістанның кристалдық торы a = 4,583Å және c= 4,936Å параметрлері бар тетрагональды бет-орталықта орналасқан. Атом радиусы 1,66Å; иондық радиустар In 3+ 0,92Å, In + 1,30Å; тығыздығы 7,362 г/см 3 . Индий балқиды, оның t пл 156,2°С; t бума 2075 °C. Сызықтық кеңеюдің температуралық коэффициенті 33 10 -6 (20 °C); 0-150°C кезінде меншікті жылу 234,461 Дж/(кг К), немесе 0,056 кал/(г°С); электр кедергісі 0°С 8,2·10 -8 Ом·м, немесе 8,2·10 -6 Ом·см; серпімділік модулі 11 Н/м 2 немесе 1100 кгс/мм 2; Бринелдің қаттылығы 9 МН / м 2 немесе 0,9 кгс / мм 2.
Үндістанның химиялық қасиеттері. 4d 10 5s 2 5p 1 атомының электрондық конфигурациясына сәйкес индий қосылыстарда 1, 2 және 3 валенттілігін көрсетеді (көбінесе). Ауада қатты ықшам күйде индий тұрақты, бірақ жоғары температурада тотығады, ал 800 ° C жоғары ол күлгін-көк жалынмен жанады, оксид береді 2 O 3 - сары кристалдар, қышқылдарда оңай ериді. Қыздырған кезде индий галогендермен оңай қосылып, InCl 3 , InBr 3 , InI 3 еритін галогенидтер түзеді. InCl 2 хлоридін алу үшін индийді HCl ағынында қыздырады, ал InCl 2 буын қыздырылған In үстінен өткізгенде InCl түзіледі. Күкіртпен индий сульфидтер түзеді In 2 S 3 , InS; олар InS·In 2 S 3 және 3InS·In 2 S 3 қосылыстарын береді. Суда тотықтырғыштардың қатысуымен индий бетінен баяу коррозияға ұшырайды: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3 . Қышқылдарда индий ериді, оның қалыпты электродтық потенциалы -0,34 В, ал сілтілерде іс жүзінде ерімейді. Үндістанның тұздары оңай гидролизденеді; гидролиз өнімі - негіздік тұздар немесе гидроксид In(OH) 3 . Соңғысы қышқылдарда жақсы ериді, ал сілті ерітінділерінде нашар ериді (тұздар – индаттардың түзілуімен): (OH) 3 + 3KOH = K 3. Тотығу дәрежесі төмен индий қосылыстары біршама тұрақсыз; галогенидтер InHal және қара оксид In 2 O өте күшті тотықсыздандырғыштар.
Үндістанға жету.Индий мырыш, қорғасын және қалайы өндірісінің қалдықтары мен аралық өнімдерінен алынады. Бұл шикізатта Үндістанның мыңнан оннан бір бөлігіне дейін бар. Үндістанды өндіру үш негізгі кезеңнен тұрады: байытылған өнім – Үндістан концентратын алу; концентратты шикі металға дейін өңдеу; тазарту. Көп жағдайда шикізат күкірт қышқылымен өңделеді және индий ерітіндіге ауыстырылады, одан концентрат гидролитикалық тұндыру арқылы бөлініп алынады. Дөрекі индий негізінен мырыш немесе алюминийде карбюризациялау арқылы оқшауланады. Тазарту химиялық, электрохимиялық, дистилляциялық және кристалды-физикалық әдістермен жүзеге асырылады.
Қолданба Үндістан.Жартылай өткізгіш технологияда индий және оның қосылыстары (мысалы, InN нитриді, InP фосфиді, InSb антимониді) кеңінен қолданылады. Индий әртүрлі коррозияға қарсы жабындар үшін қолданылады (соның ішінде мойынтірек жабындары). Индий жабындары өте шағылыстырады, олар айналар мен рефлекторларды жасау үшін қолданылады. Индийдің кейбір қорытпаларының өнеркәсіптік маңызы бар, соның ішінде балқитын қорытпалар, шыныны металға желімдеу үшін дәнекерлеуіштер және т.б.
Сондай-ақ қараңыз: Химиялық элементтердің атомдық нөмірі бойынша тізімі және химиялық элементтердің алфавиттік тізімі Мазмұны 1 Қазіргі уақытта қолданылатын таңбалар ... Wikipedia
Сондай-ақ қараңыз: Химиялық элементтердің таңбалар бойынша тізімі және химиялық элементтердің алфавиттік тізімі Бұл атом нөмірінің өсу ретімен реттелген химиялық элементтердің тізімі. Кестеде ... ... Википедиядағы элементтің, таңбаның, топтың және нүктенің атауы көрсетілген
Негізгі мақала: Химиялық элементтер тізімі Мазмұны 1 Электрондық конфигурация 2 Әдебиет 2.1 NIST ... Wikipedia
Негізгі мақала: Химиялық элементтер тізімі № Таңба Аты Мокс қаттылығы Викерс қаттылығы (ГПа) Бринелл қаттылығы (ГПа) 3 Li Литий 0,6 4 Бе Бериллий 5,5 1,67 0,6 5 В Бор 9,5 49 6 С Көміртек 1,5 (графит) 6 ...
Сондай-ақ қараңыз: Химиялық элементтердің атомдық нөмірі бойынша тізімі және таңбалар бойынша химиялық элементтердің тізімі Химиялық элементтердің алфавиттік тізімі. Азот N актиний ак алюминий Al Americium Am Argon Ar Astatine ... Wikipedia
Негізгі мақала: Химиялық элементтер тізімі № Белгі Орысша атауы Латын атауы Аты этимологиясы 1 H Сутек гидрогені Басқа грек тілінен. ὕδωρ «су» және γεννάω «Мен босанамын». 2 ... Уикипедия
Химиялық элементтердің таңбаларының тізбесі Химиялық элементтердің және бір аттас жай заттардың атауларын қысқаша немесе көрнекі түрде көрсету үшін қолданылатын белгілер (белгілер), кодтар немесе аббревиатуралар. Ең алдымен, бұл химиялық элементтердің нышандары ... Википедия
Төменде қате табылған химиялық элементтердің атаулары берілген (авторлары мен ашылу мерзімі көрсетілген). Төменде аталған барлық элементтер азды-көпті объективті түрде орнатылған эксперименттер нәтижесінде анықталды, бірақ, әдетте, дұрыс емес ... ... Wikipedia
Бұл беттерде әртүрлі сілтемелермен бірге көптеген элементтер сипаттары үшін ұсынылған мәндер жиналады. Ақпараттық жәшіктегі мәндердегі кез келген өзгерістер берілген және/немесе сәйкесінше берілген мәндермен салыстырылуы керек ... ... Wikipedia
Хлордың екі атомды молекуласының химиялық белгісі 35 Химиялық элементтердің таңбалары (химиялық белгілер) химиялық элементтердің шартты белгісі. Химиялық формулалармен, химиялық реакциялардың схемаларымен және теңдеулерімен бірге ресми тіл құрайды ... ... Уикипедия
Кітаптар
- Дәрігерлерге арналған ағылшын тілі. 8-ші басылым. , Муравейская Марианна Степановна , Орлова Лариса Константиновна , 384 бет.Оқу құралының мақсаты ағылшын тіліндегі медициналық мәтіндерді оқуға және аударуға, медицинаның әртүрлі салаларында әңгіме жүргізуге үйрету. Ол қысқа кіріспе фонетикалық және ... тұрады. Санаты: Жоғары оқу орындарына арналған оқулықтар Баспагер: Flinta, Өндіруші: Flinta,
- Дәрігерлерге арналған ағылшын тілі, Муравейская М.С. , Оқу құралының мақсаты – медицинаның әртүрлі салаларында әңгіме жүргізу, ағылшынша медициналық мәтіндерді оқу және аударуды үйрету. Ол қысқаша кіріспе фонетикалық және негізгі ... Санаты: Оқулықтар мен оқу құралдарыСерия: Баспагер: Flinta,
Сондай-ақ қараңыз: Химиялық элементтердің атомдық нөмірі бойынша тізімі және химиялық элементтердің алфавиттік тізімі Мазмұны 1 Қазіргі уақытта қолданылатын таңбалар ... Wikipedia
Сондай-ақ қараңыз: Химиялық элементтердің таңбалар бойынша тізімі және химиялық элементтердің алфавиттік тізімі Бұл атом нөмірінің өсу ретімен реттелген химиялық элементтердің тізімі. Кестеде ... ... Википедиядағы элементтің, таңбаның, топтың және нүктенің атауы көрсетілген
- (ISO 4217) Валюталар мен қорларды көрсетуге арналған кодтар (ағыл.) Кодтар pour la représentation des monnaies және fonds түрлері (fr.) ... Уикипедия
Химиялық әдістермен анықтауға болатын заттың ең қарапайым түрі. Бұл ядро зарядтары бірдей атомдар жиынтығы болып табылатын қарапайым және күрделі заттардың құрамдас бөліктері. Атом ядросының заряды оның құрамындағы протондар санымен анықталады... Collier энциклопедиясы
Мазмұны 1 Палеолит дәуірі 2 Біздің эрамызға дейінгі 10 мыңжылдық e. 3 9 мыңжылдық б.з.б е... Уикипедия
Мазмұны 1 Палеолит дәуірі 2 Біздің эрамызға дейінгі 10 мыңжылдық e. 3 9 мыңжылдық б.з.б е... Уикипедия
Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, орыстарды (мағыналарын) қараңыз. Орысша ... Википедия
Терминология 1: : dw Апта күнінің нөмірі. "1" әр түрлі құжаттардағы дүйсенбі терминінің анықтамаларына сәйкес келеді: dw DUT Мәскеу мен UTC арасындағы айырмашылық, сағаттардың бүтін саны ретінде көрсетілген ... ... Нормативтік-техникалық құжаттама терминдерінің сөздік-анықтамалығы