Metal Pattern Part 3 - Her tişt
Piştî lîtiumê ku di aboriya nûjen de zêde tê bikaranîn û sodyûm û potasyûmê ku yek ji hêmanên herî girîng ên pîşesaziyê û cîhana zindî ne, dema mayîna hêmanên alkalîn hatiye. Berî me rubidyûm, cezyûm û frank heye.
Her sê hêmanên paşîn pir dişibin hev, û di heman demê de xwediyê taybetmendiyên dişibin potasyûmê ne û bi hev re binkomek bi navê potasyum pêk tînin. Ji ber ku hûn ê hema bê guman nikaribin bi rûbidyûm û cezyûmê re ceribandinan bikin, divê hûn bi agahdariya ku ew mîna potasyûmê reaksiyon dikin û ku pêkhateyên wan bi pêkhateyên wê re xwedan çareserîbûnê ne.
1. Bavê spekroskopiyê: Robert Wilhelm Bunsen (1811-99) li çepê, Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) li rastê
Pêşketinên destpêkê di spektroskopiyê de
Diyardeya rengînkirina şewatê ji hêla pêkhateyên hin hêmanan ve berî ku ew di rewşek azad de werin berdan di çêkirina fişekan de dihat zanîn û bikar anîn. Di destpêka sedsala nozdehan de, zanyar li ser xetên spektral ên ku di ronahiya Rojê de xuya dibin û ji hêla pêkhateyên kîmyewî yên germkirî ve têne derxistin lêkolîn kirin. Di sala 1859 de, du fîzîknasên Alman - Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff - amûrek ji bo ceribandina ronahiya belavkirî çêkir (1). Spektroskopa yekem xwedan sêwiranek hêsan bû: ew ji prîzmek pêk dihat ku ronahiyê li xetên spektral dabeş dikir û çavek bi lens ji bo çavdêriya wan (2). Kêrhatiya spektroskopê ji bo analîza kîmyewî tavilê hate dîtin: madde di germahiya bilind a agir de di nav atoman de parçe dibe, û ev xêzên ku tenê ji xwe re taybetmendî ne derdixin.
2. G. Spektroskopa Kirchhoff
3. Cezyûmê metalîk (http://images-of-elements.com)
Bunsen û Kirchhoff dest bi lêkolîna xwe kirin û salek şûnda 44 ton ava mîneral ji kaniyeke li Durkheimê hilkirin. Xêzên di spektruma sedimentê de xuya bûn ku nedihatin vegirtin ji hêmanek ku di wê demê de tê zanîn. Bunsen (ew di heman demê de kîmyazan bû) klorîda hêmaneke nû ji sedimentê veqetand, û navê metala ku tê de heye da. THROUGH li ser bingeha xêzên şîn ên xurt ên di spektora wê de (latînî = şîn) (3).
Çend meh şûnda, jixwe di sala 1861-an de, zanyaran bi hûrgulî spektruma depoya xwê lêkolîn kirin û hebûna hêmanek din di wê de kifş kirin. Wan karîbû klorîdê wê veqetînin û girseya wê ya atomê diyar bikin. Ji ber ku xêzên sor bi zelalî di spektrumê de xuya bûn, metala nû ya lîtium hate navandin rubid (ji latînî = sorê tarî) (4). Vedîtina du hêmanan bi riya analîza spektralê kîmyazan û fîzîknasan qanî kir. Di salên paşerojê de, spektroskopî bû yek ji amûrên lêkolînê yên sereke, û vedîtinên mîna kornûkopyayê barandin.
4. Metal rubidyum (http://images-of-elements.com)
Cewher ew mîneralên xwe çê nake, û cezyûm tenê yek e (5). Her du hêman. Di tebeqeya rûyê erdê de %0,029 rûbidyûm (cihê 17emîn di lîsteya pirbûna hêmanan de) û %0,0007 cezyûm (cihê 39an) heye. Ew ne hêmanên bîyo ne, lê hin nebat bi bijartî rubidyûmê hildibijêrin, wek tûtûn û bexçeyên şekir. Ji hêla fizîkî-kîmyayî ve, her du metal "potassium li ser steroîdan" in: hê nermtir û birêkûpêktir, û hêj reaktîftir (mînakek, ew di hewayê de xwebexş dişewitînin, û tewra bi avê re jî bi teqînekê re reaksiyon dikin).
bi saya ew hêmana herî "metalîk" e (di kîmyewî de, ne di wateya peyvê de). Wekî ku li jor hatî behs kirin, taybetmendiyên pêkhateyên wan jî dişibin yên pêkhateyên potasyûmê yên analog.
5. Pollucit tenê mînerala cezyûmê ye (USGS)
rûbidyûmê metalî û cezyûm bi kêmkirina pêkhateyên wan bi magnesium an kalsiyûmê di valahiyê de tê bidestxistin. Ji ber ku ew tenê ji bo hilberandina hin celeb şaneyên rojê hewce ne (ronahiya rûdanê bi hêsanî elektronan ji rûberên wan derdixe), hilberîna salane ya rûbidyûm û cezyûm bi sed kîlogramî ye. Têkiliyên wan jî bi berfirehî nayên bikar anîn.
Wekî potasyum, yek ji îzotopên rûbidyûmê radyoaktîf e. Jiyana Rb-87 50 milyar sal e, ji ber vê yekê radyasyon pir kêm e. Ev îzotop ji bo dîroka zinaran tê bikaranîn. Cesium îzotopên radyoaktîf ên xwezayî tune, lê CS-137 yek ji berhemên veqetandina uranyumê di reaktorên nukleerî de ye. Ew ji darên sotemeniyê yên xerckirî tê veqetandin ji ber ku ev îzotop wekî çavkaniyek tîrêjê gama hatî bikar anîn, mînakî, ji bo tunekirina tumorên penceşêrê.
Ji bo rûmeta Fransa
6. Keşfê zimanê Fransî - Marguerite Perey (1909-75)
Mendeleev berê hebûna metala lîtiumê ya ji cezyûmê girantir pêşbînî kiribû û navekî xebatê lê kiribû. Kîmyazan di mîneralên lîtiumê yên din de li wê geriyane ji ber ku, mîna xizmê wan, divê li wir be. Gelek caran xuya bû ku ew hat keşif kirin, her çend bi hîpotezî be jî, lê qet pêk nehat.
Di destpêka salên 87an de, eşkere bû ku elementa 1914 radyoaktîf bû. Di 227 de, fîzîknasên Awûstûryayî nêzîkê keşfkirinê bûn. S. Meyer, W. Hess, û F. Panet tîrêjên alfa yên qels ên ji actinium-89 (ji bilî pirtikên beta yên ku pir têne derxistin) dîtin. Ji ber ku jimareya atomî ya aktînîyûmê 87 e, û belavkirina pariyek alfa ji ber "kêmkirina" elementê li du cîhan di tabloya perîyodîk de ye, divê îzotopa bi jimareya atomî 223 û jimareya girseyê XNUMX bûya, lêbelê, pariyên alfa yên enerjiyê yên mîna hev (rêjeya pariyên di hewayê de bi enerjiya wan re tê pîvandin) di heman demê de îzotopek protactinium jî dişîne, zanyarên din pîsbûna dermanê pêşniyar kirin.
Şer zû dest pê kir û her tişt hate ji bîr kirin. Di salên 30-an de, lezkerên perçeyan hatin sêwirandin û yekem hêmanên çêkirî hatin bidestxistin, mînakî, astatiumê ku dirêj li bendê bû bi hejmara atomê 85. Di mijara hêmana 87-an de, asta teknolojiya wê demê rê neda ku mîqdara pêwîst were bidestxistin. materyalên ji bo senteza. Fîzîknasê Fransî bi awayekî neçaverêkirî bi ser ket Marguerite Perey, xwendekara Maria Sklodowska-Curie (6). Wê, mîna Avusturya çaryek sedsal berê, rizîbûna actinium-227 lêkolîn kir. Pêşkeftina teknolojîk îmkan da ku meriv amadekariyek safî bidest bixe, û vê carê gumana kesî tunebû ku ew di dawiyê de hate nas kirin. Gerok navê wî lê kir french ji bo rûmeta welatê xwe. Hêmana 87 ya dawîn bû ku di mîneralan de hate keşif kirin, yên paşîn bi sûnî hatin bidestxistin.
Frans ew di şaxê kêlekê yê rêzikên radyoaktîf de, di pêvajoyek bi karîgerîya kêm de pêk tê û ji bilî vê, pir kurt e. Îzotopa herî bihêz a ku ji hêla Xanim Perey ve hatî keşif kirin, Fr-223, nîv-jiyana wî ji 20 hûrdeman zêdetir e (tê wê wateyê ku tenê 1/8 ji mîqdara eslî piştî saetekê dimîne). Hate hesab kirin ku li seranserê cîhanê tenê bi qasî 30 gram frank heye (hevsengiyek di navbera îzotopa riziyayî û îzotopa nû avabûyî de pêk tê).
Her çend beşa xuya ya pêkhateyên frankê nehatibe bidestxistin jî, taybetmendiyên wê hatine lêkolîn kirin, û hate dîtin ku ew ji koma alkalîn e. Mînakî, dema ku perklorat li çareseriyek ku îyonên frank û potasyûmê tê de tê zêde kirin, dê tîrêj radyoaktîf be, ne çareserî. Ev tevger îspat dike ku FrClO4 hinekî tê çareserkirin (bi KClO dadiqurtîne4), û taybetmendiyên fransiyûmê mîna yên potasyum in.
Fransa, ew ê çawa be ...
… Ger ez bikaribim mînakek wê bi çavê rût xuya bibînim? Bê guman, nerm wekî mûmê, û dibe ku bi rengek zêrîn (cezyûmê jorîn bi rengê wê pir nerm û zer e). Ew ê di 20-25 °C de bihele û li dora 650 °C bişewite (texmîn li gorî daneyên beşa berê). Wekî din, ew ê ji hêla kîmyewî ve pir çalak be. Ji ber vê yekê, divê ew bêyî gihîştina oksîjen û şilbûnê û di konteynirek ku li dijî radyasyonê diparêze were hilanîn. Pêdivî ye ku meriv bi ceribandinan lez bike, ji ber ku di çend demjimêran de dê di pratîkê de Fransî nemîne.
Lithium rûmet
Pseudo-halojenên ji çerxa halojenê ya sala borî bi bîr tînin? Ev îyon in ku mîna anyonên wekî Cl- an na-. Di nav wan de, bo nimûne, cyanides CN hene- û molên SCN-, xwêyên bi helbûneke mîna ya anyonên koma 17 çê dikin.
Lîtvaniyan jî şagirtek heye, ku amonyum ion NH ye. 4 + - Hilberek ji hilweşandina amonyak di avê de (çareseriyek alkalîn, her çend ji hîdroksîdên metalên alkali lawaztir be) û reaksiyona wê ya bi asîdan re. Iyon bi metalên alkalî yên giran re bi heman rengî reaksiyonê dike, û nêzîkatiya wê ya herî nêzîk bi potasyûmê re ye, mînakî ew bi mezinahiyê dişibihe kationê potasyûmê û bi gelemperî di pêkhateyên xwe yên xwezayî de şûna K+ digire. Metalên lîtium pir reaktîf in ku ji hêla elektrolîza çareseriyên avî yên xwê û hîdroksîd ve têne hilberandin. Bi bikaranîna elektrodê merkurê, çareya metala di merkurê de (amalgam) tê bidestxistin. Iyona amonyûmê ew qas dişibihe metalên alkalî ku di heman demê de amalgamê jî çêdike.
Di qursa sîstematîkî ya analîzkirina L.materyalên ion magnesium yên dawîn in ku hatine keşif kirin. Sedem helbûna baş a klorîd, sulfat û sulfîdên wan e, ku tê vê wateyê ku ew di bin çalakiya reagentên ku berê hatine zêdekirin de ku ji bo destnîşankirina hebûna metalên girantir di nimûneyê de têne bikar anîn de rijandine. Her çend xwêyên amonyûmê di heman demê de pir zû zû têne çareser kirin jî, ew di destpêka analîzê de têne kifş kirin, ji ber ku ew li ber germbûn û evaporkirina çareseriyan radiwestin (ew bi serbestberdana ammoniakê re bi hêsanî têk diçin). Pêvajoya belkî ji her kesî re tê zanîn: çareseriyek bingehek bihêz (NaOH an KOH) li nimûneyê tê zêdekirin, ku dibe sedema berdana ammonia.
Sam ammonia ew bi bîhnê an jî bi sepandina kaxezek gerdûnî ya ku bi avê şilkirî ye li stûyê lûleya ceribandinê tê tespît kirin. gaza NH3 di nav avê de dihele û çareseriyê dike alkalîn û kaxezê şîn dike.
7. Tespîtkirina îyonên amonyûmê: li milê çepê şiba testê di bin bandora ammoniaya serbestberdayî de şîn dibe, li rastê - encamek erênî ya testa Nessler
Dema ku amonyak bi alîkariya bîhnê vedîtin, divê hûn rêzikên karanîna poz di laboratîfê de bi bîr bînin. Ji ber vê yekê, xwe li ser keştiya reaksiyonê nehêlin, bi tevgera fanosê ya destê xwe va buharan ber bi xwe ve araste bikin û hewayê "sînga tijî" nefehm nekin, lê bila bêhna pêkhateyê bixwe bigihîje pozê we.
Çareseriya xwêyên ammonyûmê dişibihe ya pêkhateyên potasyûmê yên analog, ji ber vê yekê dibe ku ceribandina amadekirina amonyum perchlorate NH be.4ClO4 û kompleksek tevlihev a bi kobalt (ji bo hûragahiyan, li beşa berê binêre). Lêbelê, rêbazên pêşkêşkirî ji bo tespîtkirina mîqdarên pir piçûk ên amonyak û îyonên amonyumê di nimûneyekê de ne maqûl in. Di laboratuwaran de, ji bo vê armancê reagenta Nessler tê bikar anîn, ku di hebûna şopên NH de jî reng diherike an diguhezîne.3 (7).
Lêbelê, ez bi tundî şîret dikim ku hûn li malê ceribandinek maqûl bikin, ji ber ku pêdivî ye ku meriv pêkhateyên jehrîkî yên toksîk bikar bînin.
Li bendê bin ku hûn di laboratuarek profesyonel de di bin çavdêriya profesyonel a şêwirmendek de bin. Kîmya balkêş e, lê - ji bo kesên ku wê nizanin an jî xemsar in - ew dikare xeternak be.
Her weha bibînin:
