የብረታ ብረት ንድፍ ክፍል 3 - ሁሉም ነገር ሌላ
በዘመናዊው ኢኮኖሚ ውስጥ ከጊዜ ወደ ጊዜ ጥቅም ላይ ከሚውለው ሊቲየም እና በኢንዱስትሪ እና በሕያው ዓለም ውስጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ሶዲየም እና ፖታስየም በኋላ ፣ የተቀሩት የአልካላይን ንጥረ ነገሮች ጊዜ ደርሷል። ከእኛ በፊት ሩቢዲየም, ሲሲየም እና ፍራንክ ናቸው.
የመጨረሻዎቹ ሶስት ንጥረ ነገሮች እርስ በርስ በጣም ተመሳሳይ ናቸው, እና በተመሳሳይ ጊዜ ከፖታስየም ጋር ተመሳሳይ ባህሪያት አላቸው እና ከእሱ ጋር ፖታስየም የተባለ ንዑስ ቡድን ይመሰርታሉ. በእርግጠኝነት በሩቢዲየም እና በሲሲየም ምንም አይነት ሙከራዎችን ማድረግ ስለማይችሉ እንደ ፖታሲየም ምላሽ እንደሚሰጡ እና ውህዶቻቸው እንደ ውህዶች ተመሳሳይ መሟሟት እንዳላቸው በሚገልጸው መረጃ እራስዎን መርካት አለብዎት።
1. የስፔክትሮስኮፒ አባቶች፡- ሮበርት ዊልሄልም ቡንሰን (1811-99) በግራ፣ ጉስታቭ ሮበርት ኪርቾፍ (1824-87) በስተቀኝ
በ spectroscopy ውስጥ ቀደምት እድገቶች
እሳቱን ከአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ውህዶች ጋር የመቀባት ክስተት የሚታወቅ እና ርችቶችን ለማምረት ጥቅም ላይ የሚውለው ወደ ነፃ ግዛት ከመውጣታቸው ከረጅም ጊዜ በፊት ነው። በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የሳይንስ ሊቃውንት በፀሐይ ብርሃን ላይ የሚታዩትን እና በሚሞቁ የኬሚካል ውህዶች የሚመነጩትን የእይታ መስመሮችን አጥንተዋል። በ 1859 ሁለት የጀርመን የፊዚክስ ሊቃውንት - ሮበርት ቡንሰን i ጉስታቭ ኪርቾፍ - የሚፈነጥቀውን ብርሃን ለመፈተሽ መሳሪያ ሠራ (1)። የመጀመሪያው ስፔክትሮስኮፕ ቀላል ንድፍ ነበረው፡ ብርሃንን ወደ ስፔክትራል መስመሮች የሚለያይ ፕሪዝምን ያቀፈ ነው። የዓይን መነፅር ከሌንስ ጋር ለእይታቸው (2)። የ spectroscope ለኬሚካላዊ ትንተና ጠቃሚነት ወዲያውኑ ተስተውሏል: ንጥረ ነገሩ በእሳቱ ከፍተኛ ሙቀት ወደ አተሞች ይከፋፈላል, እና እነዚህ መስመሮች ለራሳቸው ብቻ የሚውሉ ናቸው.
2. ጂ ኪርቾፍ በስፔክትሮስኮፕ
3. ሜታልሊክ ሴሲየም (http://images-of-elements.com)
ቡንሰን እና ኪርቾፍ ምርምራቸውን የጀመሩ ሲሆን ከአንድ አመት በኋላ 44 ቶን የማዕድን ውሃ በዱርክሂም ምንጭ ተን አወጡ። በዛን ጊዜ ከሚታወቅ ማንኛውም አካል ጋር መያያዝ በማይችሉ በደለል ስፔክትረም ውስጥ መስመሮች ታዩ። ቡንሰን (እሱ ኬሚስትም ነበር) የአዲሱን ንጥረ ነገር ክሎራይድ ከደለል ለይተው ስሙን በውስጡ የያዘውን ብረት ሰጡት። በ በጠንካራው ሰማያዊ መስመሮች ላይ የተመሰረተው በውስጡ ስፔክትረም (ላቲን = ሰማያዊ) (3).
ከጥቂት ወራት በኋላ ፣ ቀድሞውኑ በ 1861 ፣ ሳይንቲስቶች የጨው ክምችት ምን ያህል እንደሆነ በጥልቀት መርምረዋል እና በውስጡም ሌላ ንጥረ ነገር እንዳለ አወቁ። ክሎራይዱን ነጥለው የአቶሚክ መጠኑን ለመወሰን ችለዋል። በስፔክትረም ውስጥ ቀይ መስመሮች በግልጽ ስለሚታዩ አዲሱ ሊቲየም ብረት ተሰይሟል rubid (ከላቲን = ጥቁር ቀይ) (4). የሁለት አካላት ግኝት በእይታ ትንተና ኬሚስቶችን እና የፊዚክስ ሊቃውንትን አሳምኗል። በቀጣዮቹ አመታት ስፔክትሮስኮፒ ከዋነኞቹ የምርምር መሳሪያዎች አንዱ ሆኗል, እና ግኝቶች እንደ ኮርኒኮፒያ ዘነበ.
4. ሜታል ሩቢዲየም (http://images-of-elements.com)
Rubid የራሱን ማዕድናት አይፈጥርም, እና ሲሲየም አንድ (5) ብቻ ነው. ሁለቱም ንጥረ ነገሮች. የምድር የላይኛው ክፍል 0,029% rubidium (በኤሌሜንታል የተትረፈረፈ ዝርዝር ውስጥ 17 ኛ ደረጃ) እና 0,0007% ሴሲየም (39 ኛ ደረጃ) ይይዛል. እነሱ ባዮኤለመንቶች አይደሉም, ነገር ግን አንዳንድ ተክሎች እንደ ትንባሆ እና ስኳር ቢት የመሳሰሉ ሩቢዲየምን ይመርጣሉ. ከፊዚኮኬሚካላዊ እይታ አንጻር ሁለቱም ብረቶች "ፖታስየም በስቴሮይድ ላይ" ናቸው: እንዲያውም ለስላሳ እና በቀላሉ የማይበገር, እና እንዲያውም የበለጠ ምላሽ ሰጪ (ለምሳሌ, በድንገት በአየር ውስጥ ይቃጠላሉ, እና እንዲያውም በፍንዳታ ከውሃ ጋር ምላሽ ይሰጣሉ).
በኩል እሱ በጣም “ብረታ ብረት” ንጥረ ነገር ነው (በኬሚካሉ ውስጥ ፣ በቃላት አገባብ ውስጥ አይደለም)። ከላይ እንደተጠቀሰው, የእነሱ ውህዶች ባህሪያት ከአናሎግ ፖታስየም ውህዶች ጋር ተመሳሳይ ናቸው.
5 Pollucite ብቸኛው የሲሲየም ማዕድን (USGS) ነው
ብረት ሩቢዲየም እና ሴሲየም የሚገኘው በማግኒዚየም ወይም በካልሲየም ውህዶቻቸውን በቫኩም ውስጥ በመቀነስ ነው። የተወሰኑ የፎቶቮልታይክ ህዋሶችን ለማምረት ብቻ ስለሚያስፈልጋቸው (የአጋጣሚው ብርሃን በቀላሉ ኤሌክትሮኖችን ከመሬት ላይ ያመነጫል), ዓመታዊው የሩቢዲየም እና የሲሲየም ምርት በመቶዎች ኪሎግራም ይደርሳል. የእነሱ ውህዶች እንዲሁ በብዛት ጥቅም ላይ አይውሉም.
እንደ ፖታስየም, የሩቢዲየም isotopes አንዱ ራዲዮአክቲቭ ነው።. Rb-87 ግማሽ ህይወት ያለው 50 ቢሊዮን ዓመታት ነው, ስለዚህ ጨረሩ በጣም ዝቅተኛ ነው. ይህ isotope ከዓለቶች ጋር ለመቀናጀት ያገለግላል። ሲሲየም በተፈጥሮ የተገኘ ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፖች የሉትም፣ ግን CS-137 በኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ከሚገኙት የዩራኒየም ምርቶች መካከል አንዱ ነው. ይህ isotope የጂ-ጨረር ምንጭ ሆኖ ጥቅም ላይ ውሏል, ለምሳሌ, የካንሰር እጢዎች ለማጥፋት ጥቅም ላይ ውሏል ምክንያቱም ወጪ ነዳጅ ዘንጎች ተለይቷል.
ለፈረንሳይ ክብር
6. የፈረንሳይ ቋንቋ ፈላጊ - ማርጌሪት ፔሬ (1909-75)
ሜንዴሌቭ ከሲሲየም የበለጠ ክብደት ያለው ሊቲየም ብረት መኖሩን አስቀድሞ አይቶ ነበር እና የስራ ስም ሰጠው። ኬሚስቶች በሌሎች የሊቲየም ማዕድናት ውስጥ ፈልገዋል, ምክንያቱም ልክ እንደ ዘመዳቸው, እዚያ መሆን አለበት. ብዙ ጊዜ የተገኘ ይመስላል፣ ምንም እንኳን መላምት ቢሆንም፣ ግን ፈጽሞ እውን ሊሆን አልቻለም።
እ.ኤ.አ. በ 87 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ፣ የ 1914 ንጥረ ነገር ሬዲዮአክቲቭ እንደነበረ ግልፅ ሆነ። በ 227 የኦስትሪያ የፊዚክስ ሊቃውንት ለማወቅ ተቃርበው ነበር። ኤስ ሜየር፣ ደብሊው ሄስ እና ኤፍ. ፓኔት ከአክቲኒየም-89 ደካማ የአልፋ ጨረሮችን ተመልክተዋል (በብዛት ከሚስጥር ቤታ ቅንጣቶች በተጨማሪ)። የአክቲኒየም የአቶሚክ ቁጥር 87 ስለሆነ የአልፋ ቅንጣት የሚለቀቀው ንጥረ ነገር በጊዜያዊ ሰንጠረዥ ውስጥ ወደ ሁለት ቦታዎች "በመቀነሱ" ምክንያት ነው, የአቶሚክ ቁጥር 223 እና የጅምላ ቁጥር XNUMX ያለው isotope የአልፋ ቅንጣቶች መሆን ነበረበት. ተመሳሳይ ሃይል ግን (በአየር ውስጥ ያለው የንጥረ ነገሮች መጠን በተመጣጣኝ መጠን የሚለካው ጉልበታቸው ነው) በተጨማሪም የፕሮታክቲኒየም ኢሶቶፕ ይልካል፣ ሌሎች ሳይንቲስቶች የመድኃኒቱን መበከል ጠቁመዋል።
ብዙም ሳይቆይ ጦርነት ተነሳ ሁሉም ነገር ተረሳ። እ.ኤ.አ. በ 30 ዎቹ ውስጥ ቅንጣት ማፋጠኛዎች ተዘጋጅተው የመጀመሪያዎቹ አርቲፊሻል ንጥረ ነገሮች ተገኝተዋል ፣ ለምሳሌ ፣ ለረጅም ጊዜ ሲጠበቅ የነበረው የአቶሚክ ቁጥር 85። ለማዋሃድ ቁሳቁስ. ፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ ሳይታሰብ ተሳክቶለታል ማርጋሪት ፔሬየማሪያ Sklodowska-Curie ተማሪ (6)። እሷ ልክ እንደ ኦስትሪያውያን ከሩብ ምዕተ-አመት በፊት የአክቲኒየም-227 መበስበስን አጥንቷል. የቴክኖሎጂ እድገት ንፁህ ዝግጅትን ለማግኘት አስችሎታል, እና በዚህ ጊዜ ማንም ሰው በመጨረሻ እንደታወቀ ማንም ጥርጣሬ አልነበረውም. አሳሹም ጠራው። ፈረንሳይኛ ለትውልድ አገራቸው ክብር. ንጥረ ነገር 87 የመጨረሻው በማዕድን የተገኘ ሲሆን ተከታዩ ደግሞ በሰው ሰራሽ መንገድ ተገኝቷል።
Frans በሬዲዮአክቲቭ ተከታታይ ጎን ቅርንጫፍ ውስጥ ይመሰረታል ፣ በዝቅተኛ ቅልጥፍና ሂደት እና በተጨማሪም ፣ በጣም አጭር ነው። በወ/ሮ ፔሬይ፣ Fr-223 የተገኘው በጣም ጠንካራው isotope ከ20 ደቂቃ በላይ የሚፈጅ የግማሽ ህይወት አለው (ይህ ማለት ከዋናው መጠን ውስጥ 1/8 ብቻ ከአንድ ሰአት በኋላ ይቀራል)። መላው ግሎባል ወደ 30 ግራም ፍራንክ ብቻ እንደሚይዝ ተቆጥሯል (በመበስበስ isotope እና አዲስ በተፈጠረው isotope መካከል ያለው ሚዛን ይዘጋጃል)።
ምንም እንኳን የሚታየው የፍራንክ ውህዶች ክፍል ባይገኝም, ንብረቶቹ በጥናት ተካሂደዋል, እና የአልካላይን ቡድን አባል ሆኖ ተገኝቷል. ለምሳሌ ፐርክሎሬት ፍራንክ እና ፖታሲየም ions በያዘው መፍትሄ ላይ ሲጨመር ዝናቡ ራዲዮአክቲቭ ይሆናል እንጂ መፍትሄ አይሆንም። ይህ ባህሪ FrClO መሆኑን ያረጋግጣል4 በትንሹ የሚሟሟ (ከ KClO ጋር ይወርዳል4), እና የፍራንሲየም ባህሪያት ከፖታስየም ጋር ተመሳሳይ ናቸው.
ፈረንሣይ ፣ እንዴት ይሆናል…
… ናሙናው በአይን የሚታይ ከሆነ? እርግጥ ነው, ለስላሳ እንደ ሰም, እና ምናልባትም በወርቃማ ቀለም (ከላይ ያለው ሲሲየም በጣም ለስላሳ እና ቢጫ ቀለም ያለው ነው). በ20-25°C ይቀልጣል እና ወደ 650°C አካባቢ ይተነትናል (ግምት ካለፈው ክፍል በተገኘ መረጃ)። በተጨማሪም, በጣም በኬሚካል ንቁ ይሆናል. ስለዚህ ኦክስጅን እና እርጥበት ሳያገኙ እና ጨረሮችን በሚከላከለው መያዣ ውስጥ መቀመጥ አለባቸው. ከሙከራዎቹ ጋር መፋጠን አስፈላጊ ይሆናል, ምክንያቱም በጥቂት ሰዓታት ውስጥ ምንም ፈረንሣይ አይኖርም.
የክብር ሊቲየም
ካለፈው አመት የ halogen ዑደት አስመሳይ-halogens አስታውስ? እነዚህ እንደ አኒዮኖች ያሉ እንደ ክሎሪን ያሉ ionዎች ናቸው- ወይም አይደለም-. እነዚህም ለምሳሌ ሲያናይድ ሲኤን ያካትታሉ- እና SCN moles-ከቡድን 17 አኒዮኖች ጋር ተመሳሳይ የሆነ መሟሟት ያላቸው ጨዎችን መፍጠር.
ሊቱዌኒያውያን ተከታይ አላቸው እሱም አሞኒየም ion ኤን ኤች ነው። 4 + - አሞኒያ በውሃ ውስጥ የመሟሟት ምርት (መፍትሄው አልካላይን ነው ፣ ምንም እንኳን ከአልካላይን ብረት ሃይድሮክሳይድ የበለጠ ደካማ ቢሆንም) እና ከአሲድ ጋር ያለው ምላሽ። ion በተመሳሳይ መልኩ ከከባድ የአልካላይን ብረቶች ጋር ምላሽ ይሰጣል, እና የቅርብ ግንኙነቱ ከፖታስየም ጋር ነው, ለምሳሌ, መጠኑ ከፖታስየም cation ጋር ተመሳሳይ ነው እና ብዙውን ጊዜ K+ን በተፈጥሮ ውህዶች ውስጥ ይተካዋል. የሊቲየም ብረቶች የጨው እና ሃይድሮክሳይድ የውሃ መፍትሄዎች በኤሌክትሮላይዜሽን ለማግኘት በጣም ምላሽ ሰጪ ናቸው። በሜርኩሪ ኤሌክትሮድ በመጠቀም በሜርኩሪ (አማልጋም) ውስጥ የብረት መፍትሄ ይገኛል. የአሞኒየም ion ከአልካላይን ብረቶች ጋር በጣም ተመሳሳይ ከመሆኑ የተነሳ አሚልጋም ይፈጥራል.
የኤል.ኤል. ትንተና ስልታዊ አካሄድ ውስጥ.ማግኒዥየም ion ቁሶች የተገኙት የመጨረሻዎቹ ናቸው። ምክንያቱ የእነሱ ክሎራይድ ፣ ሰልፌት እና ሰልፋይድ ጥሩ መሟሟት ነው ፣ ይህ ማለት ቀደም ሲል በተጨመሩት ሬጀንቶች በናሙናው ውስጥ ከባድ ብረቶች መኖራቸውን ለመወሰን ጥቅም ላይ በሚውሉት እርምጃዎች ውስጥ አይወድሙም ማለት ነው ። ምንም እንኳን የአሞኒየም ጨዎች በጣም የሚሟሟ ቢሆኑም በመተንተን መጀመሪያ ላይ ተገኝተዋል, ምክንያቱም ማሞቂያ እና መፍትሄዎችን መትነን አይቋቋሙም (ከአሞኒያ መለቀቅ ጋር በቀላሉ ይበሰብሳሉ). የአሰራር ሂደቱ ለሁሉም ሰው ሊታወቅ ይችላል-የጠንካራ መሠረት (NaOH ወይም KOH) መፍትሄ ወደ ናሙናው ውስጥ ተጨምሯል, ይህም የአሞኒያ መውጣቱን ያመጣል.
ሳም አሞኒያ በማሽተት ወይም በውሃ የተረጨ ሁለንተናዊ ወረቀት በሙከራ ቱቦ አንገት ላይ በመተግበር ይታወቃል። ኤንኤች ጋዝ3 በውሃ ውስጥ ይሟሟል እና መፍትሄውን አልካላይን ያደርገዋል እና ወረቀቱን ሰማያዊ ያደርገዋል.
7. የ ammonium ions መለየት: በግራ በኩል, የሙከራ ስትሪፕ በተለቀቀው አሞኒያ እርምጃ ስር ወደ ሰማያዊ ይለወጣል, በቀኝ በኩል, የኔስለር ሙከራ አወንታዊ ውጤት
አሞኒያ በማሽተት ከተገኘ, በቤተ ሙከራ ውስጥ አፍንጫን የመጠቀም ደንቦችን ያስታውሱ. ስለዚህ በምላሽ ዕቃው ላይ አትደገፍ፣ በእጆችህ የአየር ማራገቢያ እንቅስቃሴ ትነት ወደ ራስህ ምራው እና አየሩን "ሙሉ ደረትን" አትንፍስ፣ ነገር ግን የግቢው መዓዛ ብቻውን ወደ አፍንጫህ ይድረስ።
የአሞኒየም ጨዎችን መሟሟት ከተመሳሳይ የፖታስየም ውህዶች ጋር ተመሳሳይ ነው, ስለዚህ ammonium perchlorate NH ለማዘጋጀት ፈታኝ ሊሆን ይችላል.4ክሎ4 እና ኮባልት ያለው ውስብስብ ውህድ (ለዝርዝሮች፣ የቀደመውን ክፍል ይመልከቱ)። ነገር ግን, የቀረቡት ዘዴዎች በናሙና ውስጥ በጣም አነስተኛ መጠን ያላቸውን የአሞኒያ እና የአሞኒየም ions ለመለየት ተስማሚ አይደሉም. በቤተ ሙከራ ውስጥ የኔስለር ሬጀንት ለዚሁ ዓላማ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም የኤንኤች ዱካዎች በሚኖሩበት ጊዜ እንኳን ቀለሙን ያበቅላል ወይም ይለውጣል።3 (7).
ይሁን እንጂ መርዛማ የሜርኩሪ ውህዶችን መጠቀም አስፈላጊ ስለሆነ በቤት ውስጥ ተስማሚ የሆነ ምርመራ እንዳያደርጉ አጥብቄ እመክራለሁ።
በአማካሪ ሙያዊ ቁጥጥር ስር በሙያ ላቦራቶሪ ውስጥ እስኪሆኑ ድረስ ይጠብቁ። ኬሚስትሪ በጣም አስደናቂ ነው, ነገር ግን - ለማያውቁት ወይም ግዴለሽ ለሆኑ - አደገኛ ሊሆን ይችላል.
በተጨማሪ ይመልከቱ
