Металлы 2-й группы периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева
Положение магния и кальция в периодической таблице химических элементов, строение их атомов. Общая характеристика элементов II группы. Магний и кальций в периодической таблице. Стронций и барий – это ковкие серебристо-белые на свежем срезе металлы.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.11.2015 |
Размер файла | 125,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Металлы 2-й группы периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева
Положение магния и кальция в периодической таблице химических элементов, строение их атомов.
Общая характеристика элементов II группы
Ко II группе периодической системы элементов относятся бериллий, щелочноземельные металлы: магний, кальций, стронций, барий и радий главная подгруппа и подгруппа цинка: цинк, кадмий, ртуть побочная подгруппа. Своим названием щелочноземельные металлы обязаны тому, что их оксиды при растворении в воде образуют щелочные растворы.
На внешнем электронном уровне элементов главной и побочной подгрупп находятся по 2 электрона (s2), которые они отдают, образуя соединения со степенью окисления +2.
Для всех элементов II группы характерны сравнительно низкая температура плавления и высокая летучесть. У щелочноземельных элементов растворимость гидроксидов увеличивается от магния к барию: гидроксид магния почти не растворяется в воде, гидроксид кальция растворяется слабо, а гидроксид бария - хорошо.
Растворимость многих солей уменьшается от магния к радию. Так сульфат магния хорошо растворяется в воде, сульфат кальция - плохо, а сульфаты стронция, бария и радия практически нерастворимы. Низкая растворимость сульфата радия используется для выделения радия из его концентратов.
В подгруппе цинка амфотерность оксидов уменьшается от цинка к ртути: гидроксид цинка хорошо растворяется в щелочах, гидроксид кадмия - значительно хуже, а гидроксид ртути в щелочах нерастворим. Активность элементов в этой подгруппе уменьшается с увеличением их атомной массы. Так цинк вытесняет кадмий и ртуть из растворов их солей, а кадмий вытесняет ртуть.
Содержание его в земной коре составляет 3,8 * 10-4 %. Металлический бериллий применяется для изготовления окон к рентгеновским установкам, так как поглощает рентгеновские лучи в 17 раз слабее алюминия. Добавка бериллия к сплавам увеличивает их твердость и электропроводность. Соединения бериллия могут вызывать очень тяжелое заболевание легких.
Содержание его в земной коре составляет 0,034 %. Нитрат стронция применяют в пиротехнике, а его карбонат и оксид - в сахарной промышленности. При ядерных взрывах образуется стронций-90, излучение, которого очень опасно, так как вызывает лучевую болезнь, лейкоз и саркому костей.
· Магний и кальций в периодической таблице находятся в главной подгруппе II группы (IIA-группе).
Строение атома
Химический знак |
Размещение электронов по энергетическим уровням |
|
Mg |
+12Mg 2e,8e,2e |
|
Ca |
+20Ca 2e,8e,2e |
|
Be |
+4Be 2e,8e,2e |
|
Zn |
+30Zn 2e,8e,2e |
|
Sr |
+38Sr 2e,8e,2e |
|
Cd |
+48Cd 2e,8e,2e |
|
Ba |
+56Ba 2e,8e,2e |
|
Hg |
+80Hg 2e,8e,2e |
|
Ra |
+88Ra 2e,8e,2e |
Нахождение в природе металлов II группы.
Кальций
Кальцию присуща большая химическая активность, поэтому он встречается в природе только в виде соединений.
Название минерала |
Химическая формула (основной составной части) |
|
Известняк, мрамор, мел |
CaCO3 |
|
Гипс |
CaSO4*2H2O |
|
Фосфорит и апатит |
Ca3(PO4)2 |
|
Доломит |
CaCO3*Mg CO3 |
Стронций и Барий
Физические свойства
Стронций и барий - это ковкие серебристо-белые на свежем срезе металлы.
Плотность стронция 2,60г/см 3, температура плавления 7700С, кипения 13600С, потенциалы ионизации 5,69В и 11,03В.
Плотность бария 3,50г/см 3, температура плавления 7100С, кипения 16400С, потенциалы ионизации 5,81В и 10,00В.
По электропроводности стронций в 6-7 раз, а барий - почти в 18 раз хуже магния. металл барий химический
Кальций
Кальций-металл серебристо-белого цвета, очень лёгкий (p=1,55г/см 3), как и щелочные металлы, но несравненно тверже их и имеет гораздо более высокую температуру плавления, равную 8510С., металлический кальций обычно хранят под слоем керосина.
Берилий
Бериллий - самый легкий из металлов, устойчивый на воздухе. Чистый компактный металл светло-серого цвета, а порошкообразный - темно-серого. Физические свойство бериллия характеризуются следующими константами: плотность 1,8477 г/см 3, температура плавление 12800С; температура кипения 29700С; потенциалы ионизации 9,32 и 18,1. В; твердость по Бринеллю 1370-1570 МН/м 2. Чистый бериллий в 4 раза более упруг, чем алюминии. Детали из бериллия сохраняют механическую прочность при температурах до 8000С. Кроме того, бериллий плохо противостоит удару- он хрупок.
Магний
Магний - серебристо-белый металл, быстро тускнеющий на воздухе. Хорошо поддаётся обработке: его можно прокатывать в ленту и вытягивать в проволоку. Магний - лёгкий, пластичный и ковкий металл, заметно мягче бериллия. Магний характеризуют следующие физические свойства: плотность 1,74г/см 3, температура плавления 6510С, температура кипения 11070С, потенциалы ионизации 7,644В и 15,03В, твёрдость по Бринеллю 260МН/м 2.
Радий
Некоторые свойства наиболее долгоживущего изотопа радия-226: плотность 5г/см 3; температура плавления 9600С; температура кипения 11400С (по другим данным 15360С); потенциалы ионизации 5,277В и 10,144В.
Металлический радий - белый блестящий металл, быстро темнеющий на воздухе. Ион радия бесцветен, но под действием собственного излучения соли радия, и содержащие их ампулы окрашиваются в различные цвета. Все соединения радия самопроизвольно светятся на воздухе. Радий проявляет постоянную степень окисления +2.
Радий энергично разлагает воду, вытесняя водород, при этом раствор проявляет щелочные свойства.
Получение.
Кальций получают путем электролиза его расплавленного хлорида.
Химические свойства щелочноземельных металлов
Все металлы являются сильным восстановителем, что схематически можно показать так:
Ca+Cl=CaCl
Ba+S=BaS
Sr+2H2O=Sr(OH)2+H2
Ca+HCl=CaCl2+H2O
Ba+H2=BaH2
2Sr+O2=2SrO
Соединения кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет.
Применение.
Кальций
Благодаря большой химической активности металлический кальций применяют для восстановления некоторых тугоплавких металлов (титан, цирконий и др.) из их оксидов. Кальций используют также в производстве стали и чугуна для очистки последних от кислорода, серы и фосфора, для получения некоторых сплавов, в частности свинцово-кальциевых, необходимых для изготовления подшипников.
Бериллий можно использовать в качестве компонента ракетного топлива, так как при его окислении выделяется много теплоты. Предполагается применять бериллий для изготовления топливных резервуаров ракетных систем, чтобы после израсходования топлива оболочку также использовать в качестве горючего. Есть у бериллия и недостаток - он ядовит. Первоначально была отмечена увеличившаяся частота заболеваний органов дыхания у людей, занятых в производстве бериллия или работающих с ним. Позже выяснилось, что постоянная работа с соединениями бериллия без соблюдения мер безопасности приводит к специфическому заболеванию лёгких - бериллиевой болезни, или бериллиозу, часто со смертельным исходом. Опасность представляет сам бериллий и его соединения (кроме природных), особенно пылевидном (аэрозольном) состоянии.
Берилий
Бериллий можно использовать в качестве компонента ракетного топлива, так как при его окислении выделяется много теплоты. Предполагается применять бериллий для изготовления топливных резервуаров ракетных систем, чтобы после израсходования топлива оболочку также использовать в качестве горючего. Есть у бериллия и недостаток - он ядовит. Первоначально была отмечена увеличившаяся частота заболеваний органов дыхания у людей, занятых в производстве бериллия или работающих с ним. Позже выяснилось, что постоянная работа с соединениями бериллия без соблюдения мер безопасности приводит к специфическому заболеванию лёгких - бериллиевой болезни, или бериллиозу, часто со смертельным исходом. Опасность представляет сам бериллий и его соединения (кроме природных), особенно пылевидном (аэрозольном) состоянии.
Магний
При горении магния температура увеличивается до 2500 - 30000С и выделяется большое количество света. Это и обусловило первое применение магния - в сигнальных ракетах, осветительных и зажигательных снарядах и бомбах. В основном получаемый магний используют для производства сплавов. Магний в 1,55 раза легче алюминия и в 4,3 раза легче стали, сплавы на его основе отличаются малой плотностью (1,7 - 1,8) и достаточной прочностью. Магниевые сплавы способны поглощать ударные и вибрационные нагрузки, хорошо отливаются и обрабатываются резанием. Магниевые сплавы благодаря их лёгкости используют в авиационной и космической технике. Сейчас из магниевых сплавов производят детали шасси, рычаги, корпуса механизмов и приборов.
Применение магниевых сплавов на обычном транспорте позволяет снизить эксплуатационные расходы, уменьшить износ механизмов при одновременном увеличении скорости. Применение магниевых сплавов в автомобилестроении весьма перспективно.
Незначительное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (0,059б) позволяет использовать магниевые сплавы в конструкции ядерных реакторов, в частности для изготовления оболочек урановых тепловыделяющих элементов. Ещё одним их достоинством является практически полное отсутствие диффузии магния в уран.
Магний применяется для обезвоживания органических жидкостей (спирт, анилин), а также в чёрной металлургии как модификатор при получении сверхпрочного чугуна. Последнее объясняется способностью магния инициировать переход графита в сферическую форму, что сообщает чугуну повышенную прочность.
Магниевые сплавы служат для изготовления протекторов, предохраняющих от коррозии подземные металлические сооружения и морские суда. Протекторная защита заключается в создании электрической цепи между стальной конструкцией и протектором из более электроотрицательного металла. Протекающий электрохимический процесс приводит к постепенному разрушению протектора, а изделие сохраняется.
Большое количество магния используют для получения магниетермическим способом ценных цветных металлов: ванадия, хрома, циркония. Основное количество используемого в данном случае магния расходуется на восстановление титана, называемого металлом космической эры.
В заключении отметим, что магний достаточно распространён не только в неживой природе, но и в животных и растительных организмах. Втеле высших животных и человека его сравнительно немного: человеческий организм содержит в среднем 20-30г магния. Исключительно велика роль магния для растений, где он входит в состав хлорофилла: при среднем содержании его в хлорофилле около 2% в растения Земли связано примерно 100 млрд. т магния!Без хлорофилла невозможен фотосинтез, а следовательно, и жизнь на нашей планете.
Стронций и Барий
Металлические стронций и барий применяют очень ограниченно, главным образом в составе некоторых сплавов. В то же время их соединения используют довольно широко, например, в сигнальных огнях и фейерверках, которым соединения бария придают зелёный цвет, а стронция - карминово-красную окраску.
Соединения стронция применяют для производства эмалей, специальных сортов стекла, глазури, некоторых видов керамики.
Соединения бария применяют в пиротехнике, керамическом и кожевенном производстве. Их вводят в состав различных экранов, предназначенных для защиты от ионизирующих излучений. Титанат бария - один из перспективнейших сегнетоэлектриков. Нерастворимые соли бария используют в составе контрастной массы при рентгеновских обследованиях.
Особое значение имеет радиоактивный изотоп стронций-90.Он является чистым бэтта-излучателем с довольно большим периодом полураспада, что обеспечивает незначительное изменение мощности излучения во времени. Это позволяет использовать стронций-90 в качестве источника энергии для автономных атомных батарей. Стронций-90 используют также для приготовления светящихся составов и в дефектоскопии тонких деталей из лёгких сплавов.
Важнейшие соединения кальция, получаемые в промышленности.
Оксид кальция получают в промышленности обжигом известняка:
CaCO3 t CaO+CO2
Оксид кальция - тугоплавкое вещество белого цвета (плавится при температуре 25700С), обладает химическими свойствами, присущими основным оксидам активных металлов. Реакция оксида кальция с водой протекает с выделением большого количества теплоты:
СаО+Н 2О=Са(ОН)2+Q
Оксид кальция является основной составной частью негашеной извести, а гидроксид кальция - гашеной извести. Реакцию оксида кальция с водой называют гашением извести. Оксид кальция применяют в основном для получения гашеной извести.
Гидроксид кальция Са(ОН)2 имеет большое практическое значение. Его применяют в виде гашеной извести, известкового молока и известковой воды.
Гашеная известь - тонкий рыхлый порошок, обычно серого цвета (составная его часть - Са(ОН)2), немного растворим в воде (1,56г растворяется в 1 л воды при 200С). Тестообразную смесь гашеной извести с цементом, водой и песком применяют в строительстве. Постепенно смесь твердеет:
Известковое молоко - взвесь (суспензия), похожая на молоко. Она образуется при смешивании избытка гашеной извести с водой. Применяют известковое молоко для получения хлорной извести, при производстве сахара, для приготовления смесей, необходимых в борьбе с болезнями растений, для побелки стволов деревьев.
Известковая вода - прозрачный раствор гидроксида кальция, получаемый при фильтровании известкового молока. Используют ее для обнаружения оксида углерода (IV) в лабораторных условиях:
При длительном пропускании оксида углерода(IV)раствор становится прозрачным:
Если полученный прозрачный раствор гидрокарбоната кальция нагревают, то он снова мутнеет:
Подобные процессы протекают и в природе. Если вода содержит растворенный оксид углерода(IV)и действует на известняк, то некоторая часть карбоната кальция превращает в растворимый гидрокарбонат кальция. На поверхности раствор согревается, и из него вновь выпадает карбонат кальция.
Большое практическое значение имеет хлорная известь. Она получается при реакции гашеной извести с хлором:
ГИПОХЛОРИТ
КАЛЬЦИЯ
Действующей составной частью хлорной извести является гипохлорит кальция.
Гипохлориты подвергаются гидролизу. При это выделяется хлорноватистая кислота. Хлорноватистую кислоту из ее соли может вытеснить даже угольная кислота:
Образующаяся хлорноватистая кислота непрочная и легко разлагается:
Это свойство хлорной извести широко используют при отбеливании и дезинфекции.
Гипс. Различают следующие виды гипса: природный-
СаSO4*2H2O,жженый - (СаSO4)2*H2O, безводный - СаSO4.
Жженый (полуводный) гипс, или алебастр, (СаSO4)2*H2O получают при нагревании природного гипса до 150-1800С:
Если смешать порошок алебастра с водой, то образуется полужидкая пластическая масса, которая быстро твердеет. Процесс затвердевание объясняется присоединением воды:
Свойство жженого гипса затвердевать используют на практике. Так, например, алебастр в меси с известью, песком и водой применяют в качестве штукатурки. Из чистого алебастра изготавливают художественные изделия, а в медицине его используют для накладывания гипсовых повязок.
Если природный гипс СаSO4*2H2Oнагревать пир более высокой температуре, то выделяется вся вода:
Образовавшийся безводный гипс CaSO4уже неспособен присоединить воду, и поэтому его назвали мёртвым гипсом.
Жесткость воды и способы её устранения.
Всем известно, что в дождевой воде мыло хорошо пенится (мягкая вода), а в ключевой - обычно плохо (жёсткая вода). Анализ жёсткой воды показывает, что в ней содержатся значительные количества растворимых солей кальция и магния. Эти соли образуют с мылом нерастворимые соединения. Такая вода непригодна для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и питания паровых котлов, так как при нагревании жёсткой воды на стенках водонагревательных и охладительных систем образуется накипь. Накипь плохо проводит теплоту, поэтому возможен перегрев моторов и паровых котлов; кроме того, ускоряется их изнашивание.
Карбонатная, или временная, жёсткость обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. Её можно устранить следующими способами:
1 )кипячением:
Некарбонатная, или постоянная, жёсткость обусловлена присутствием сульфатов и хлоридов кальция и магния. Её устраняют действием соды:
Освобождаются от жёсткости и с помощью специальных реагентов - ионообменных смол (ионитов). При этом ионы кальция и магния переходят в состав смолы, а из смолы в раствор переходят ионы Н+ или Na+, и вода умягчается, её жесткость снижается.
Карбонатная и некарбонатная жёсткости в сумме составляют общую жёсткости воды.
Цинк
Физические свойства цинка
Чистый цинк - это голубовато-серебристый металл, который на воздухе постепенно тускнеет, покрываясь плёнкой оксида.
Физические свойства цинка характеризуются следующими константами: плотность 7,14г/см 3; температура плавления 4190С; температура кипения 9130С; потенциалы ионизации 9,39В и 17,96В. Чистый металл достаточно пластичен, прокатывается в тонкую фольгу, однако технический цинк при обычной температуре довольно ломок. Этот недостаток на практике легко преодолевается: достаточно небольшого нагревания (100-1500С), чтобы цинк приобрёл пластичность, позволяющую даже вытягивать его в проволоку, но уже при небольшом перегреве (свыше 2000С) цинк переходит в другую аллотропную форму. Образовавшаяся модификация цинка настолько хрупка, что без особого труда растирается в порошок.
Цинк диамагнитен. Электропроводность его при комнатной температуре примерно в 4 раза меньше, чем серебра. При температуре 0,8-0,9К цинк становится сверхпроводником. Теплопроводность цинка составляет около 60% от теплопроводности серебра.
Применение цинка
Основное количество цинка используется для производства различных сплавов и защитных покрытий. Роль цинка в борьбе с коррозией весьма велика. При попадании влаги на место контакта железа с цинком (место разрушения покрытия) возникает гальванический элемент. Для защитных свойств целость цинкового покрытия несущественна: пока на поверхности есть хоть кусочек цинка, железо разрушаться не будет. Цинком покрывают железные листы, трубы, проволоку, баки и многие металлические конструкции.
Отлитые под давлением детали из цинка используют в авто- и авиастроении. Прокатанный в горячем состоянии цинк легко штампуется, что обусловило его применение в качестве материала для архитектурных украшений.
Широко используют и многие соединения цинка. Оксид цинка долгое время был основой производства белил. Большое количество оксида цинка в качестве наполнителя потребляет резиновая промышленность. Очень чистый оксид цинка применяется в парфюмерной и медицинской промышленности.
Сульфид цинка также используют в качестве пигмента при получении краски. Смесь сульфидов цинка и кадмия с добавкой меди и серебра применяют для покрытия экранов электронных трубок.
Кадмий
Физические свойства
Кадмий - серебристо-белый, отливающий синевой металл, тускнеющий на воздухе из-за образования защитной плёнки оксида. Плёнка оксида, однако, не уничтожает металлического блеска кадмия - по внешнему виду он несколько напоминает сталь.
Некоторые физические свойства кадмия характеризуют следующие константы: плотность 8,65г/см 3, температура плавления 3210С, температура кипения 7700С, потенциалы ионизации 8,99В и 16,9В. В вакууме кадмий возгорается при 1640С и кипит при 4500С. Палочка чистого кадмия при сгибании хрустит подобно олову, но любые примеси в металле уничтожают этот эффект. Кадмий твёрже олова, но мягче цинка - его можно резать ножом. Изделия и покрытия из кадмия плохо противостоят механическому износу. Металл хорошо поддаётся прокатке и волочению, легко куётся. При нагревании выше 800С кадмий теряет упругость до такой степени, что его можно истолочь в порошок. Электропроводность и теплопроводность кадмия примерно в 5 раз хуже, чем у серебра. Кадмий образует сплавы и соединения со многими металлами, хорошо растворяется в ртути.
Применения кадмия
Основная часть промышленного потребления кадмия приходится на кадмиевые защитные покрытия, предохраняющие металлы от коррозии. Эти покрытия имеют значительное преимущество перед никелевыми, цинковыми ли оловянными, так как не отслаиваются от деталей при деформации. Это позволяет уже покрытые кадмием изделия подвергать штамповке и сварке. Кадмиевые покрытия в некоторых случаях превосходят все остальные: 1) при защите изделий от морской воды и аналогичных растворов (цинк в этих условиях не пригоден); 2) для деталей, работающих в закрытых помещениях с высокой влажностью; 3) для защиты электроконтактов. В то же время кадмий плохо противостоит органическим растворителям, бензину и маслам, атмосфере, содержащей сернистый газ. Нельзя его применять и для изделий, соприкасающихся с пищевыми продуктами, так как растворимые соединения кадмия очень ядовиты.
Вторая большая область применения кадмия - производство сплавов. Сплавы кадмия серебристо-белые, пластичные, хорошо поддаются механической обработке. Некоторые типографские сплавы, например, содержат до 20% кадмия. Сплавы кадмия с небольшими добавками никеля, меди и серебра используют для изготовления подшипников мощных судовых, авиационных и автомобильных двигателей. Кроме того, кадмий улучшает жаропрочность меди и её стойкость к коррозии. Медно-кадмиевый сплав с добавкой циркония обладает ещё большей прочностью и используется при изготовлении проводов для линий высоковольтных передач.
Чистый кадмий обладает значительным свойством - его сечение захвата тепловых нейтронов составляет 2400б, что намного превышает соответствующий показатель для большинства других элементов. Это обусловило применение кадмия (наряду с бором, гафнием) для изготовления регулирующих и аварийных стержней ядерных реакторов на медленны нейтронах.
Важная, хотя и ограниченная, сфера применения кадмия - изготовление нормальных элементов. Эти элементы, называемые также элементами Вестона, служат образцовыми в качестве меры ЭДС и напряжения.
В ювелирном деле используют сплавы золота с кадмием. Изменяя соотношение компонентов в них, получают сплавы с различными цветовыми оттенками. В некоторых странах кадмий вводят в сплавы, применяемые для изготовления металлических денег.
Соли кадмия также находят достаточно широкое применение. Их используют в производстве силиконового каучука, некоторых видов стекла, в медицине и фотографии. На основе соединений кадмия можно получить краски от светло-бежевого до малинового цвета. Некоторые соединения используют как катализаторы в органическом синтезе. Существуют и полупроводники, в состав которых входит кадмий.
Ртуть
Физические свойства
Ртуть - серебристо-белый металл, в твёрдом состоянии белый. Это единственный металл, жидкий при обычных условиях. Температура затвердевания ртути: -38,850С. Плотность ртути заметно зависит от температуры: при -38,850С она составляет 13,69г/см 3, а при 00С 13,59г/см 3. Ртуть - самая тяжёлая из известных жидкостей. Температура её кипения при нормальном давлении 3570С. Потенциалы ионизации 10,43В и 18,65В. Ртуть диамагнитна.
Ртуть очень летуча и легко испаряется даже через слой воды, глицерина, бензола. При осторожном охлаждении очень чистая ртуть может остаться жидкой даже при -55-590С (явление переохлаждения). Электропроводность и теплопроводность ртути составляют примерно 1,5% от соответствующих констант серебра. При температуре около 40К ртуть становится сверхпроводником.
Ртуть образует сплавы (амальгамы) со многими металлами. Некоторые металлы легко смешиваются с ртутью уже при обычных условиях (золото, серебро, олово), а другие - лишь сильно измельчённые и при нагревании. Большинство тугоплавких металлов (вольфрам, молибден, тантал, рений, титан и др.) практически в ртути не растворяются.
Высокое поверхностное натяжение (при 200С в 6-7 раз больше, чем у воды) обуславливает то, что даже довольно крупные капли ртути принимают шарообразную форму.
Применение ртути
Ртуть достаточно широко применяется в химической, электротехнической и горнодобывающей промышленности, приборостроении, фармакологии и производстве красок. Её применение ограничивается высокой токсичностью и дефицитностью металла и соединений.
Электротехническая промышленность потребляет ртуть для производства мощных ртутных выпрямителей, пригодных для питания электровозов и электролизеров.
Химическая промышленность нуждается в ртути, главным образом в качестве материала для катода при производстве чистого едкого натра электролизным способом. Потребление больших количеств щёлочи промышленностью пластических масс и искусственных волокон поддерживает спрос на ртуть.
Пары ртути в электрическом разряде испускают свет, богатый ультрафиолетовым излучением. Это используется для изготовления ламп дневного света и кварцевых ламп. В зубоврачебной технике используют ртутные амальгамы. Ртуть применяют также для получения ядохимикатов и в качестве катализаторов некоторых процессов.
В горнодобывающей промышленности долгое время применяли процесс амальгамации золота.
Для процессов с большим расходом теплоты при строгом соблюдении температурного режима выгодно использование ртути в качестве теплоносителя.
Применение ртути взамен воды в энергетических установках позволяет повысить их КПД на 15-20%.
В целом потребление ртути можно проиллюстрировать на примере её расхода различными отраслями промышленности США в 1968г. (в процентах): электротехническая промышленность 28,5, производство едкого натра и хлора 23,6, производство красок 11,7, для измерительной аппаратуры 9,5, сельскохозяйственное производство 4,7, стоматология 4,2, фармакология 0,5, прочие потребности 17,3.
Радий
Физические свойства
Некоторые свойства наиболее долгоживущего изотопа радия-226: плотность 5г/см 3; температура плавления 9600С; температура кипения 11400С (по другим данным 15360С); потенциалы ионизации 5,277В и 10,144В.
Металлический радий - белый блестящий металл, быстро темнеющий на воздухе. Ион радия бесцветен, но под действием собственного излучения соли радия, и содержащие их ампулы окрашиваются в различные цвета. Все соединения радия самопроизвольно светятся на воздухе. Радий проявляет постоянную степень окисления +2.
Радий энергично разлагает воду, вытесняя водород, при этом раствор проявляет щелочные свойства.
Применение радия
Впервые годы после открытия радий нашёл широкое применение, главным образом в качестве источника радиоактивного излучения. При работе с радием и его солями необходимо строжайшее соблюдение техники безопасности. Максимально допустимое содержание радия в организме человека составляет 0,1мкг. Кроме того, производство радия постоянно выделяют сильно радиоактивный газ радон (он же: торон, актион), который не задерживается фильтрами. Сейчас радий используется довольно мало.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика химических элементов IV группы таблицы Менделеева, их нахождение в природе и соединения с другими неметаллами. Получение германия, олова и свинца. Физико-химические свойства металлов подгруппы титана. Сферы применения циркония.
презентация [1,8 M], добавлен 23.04.2014Элемент главной подгруппы второй группы, четвертого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. История и происхождение названия. Нахождение кальция в природе. Физические и химические свойства. Применение металлического кальция.
реферат [21,9 K], добавлен 01.12.2012Соединения магния, кальция и бария как лекарственные средства. Изменения в группе величины радиусов атомов и ионов, потенциал ионизации. Качественные реакции на ионы магния, кальция, стронция. Биологическая роль магния и кальция, значение для организма.
реферат [24,6 K], добавлен 14.04.2015История открытия элементов, их распространённость в природе. Изменения в группе величины радиусов атомов и ионов. Сравнение свойств простых веществ IIA группы. Антагонизм магния и кальция, их биологическая роль в организме. Токсичность бериллия и бария.
реферат [25,4 K], добавлен 30.11.2011Формулировка периодического закона Д. И. Менделеева в свете теории строения атома. Связь периодического закона и периодической системы со строением атомов. Структура периодической Системы Д. И. Менделеева.
реферат [9,1 K], добавлен 16.01.2006Химические свойства элементов s-блока периодической системы. Механизмы образования осадков элементов групп IА и IIА. Возникновение разности потенциалов на клеточных мембранах. Электронное строение и биологический антагонизм натрия, калия, кальция, магния.
реферат [66,2 K], добавлен 26.11.2010Открытие периодического закона и разработка периодической системы химических элементов Д.И. Менделеевым. Поиск функциональных соответствий между индивидуальными свойствами элементов и их атомными весами. Периоды, группы, подгруппы Периодической системы.
реферат [44,5 K], добавлен 21.11.2009Металлы. Методы получения металлов. Химические свойства металлов. Характеристика металлов главной подгруппы I группы. Характеристика элементов главной подгруппы II группы. Характеристика элементов главной подгруппы III группы. Алюминий. Переходные металлы
реферат [24,0 K], добавлен 18.05.2006Изучение периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева как основы современной химии, которые относятся к научным закономерностям, отражают явления, реально существующие в природе. Основные сведения строения атомов.
реферат [28,9 K], добавлен 18.01.2011Основные классы неорганических соединений. Распространенность химических элементов. Общие закономерности химии s-элементов I, II и III групп периодической системы Д.И. Менделеева: физические, химические свойства, способы получения, биологическая роль.
учебное пособие [3,8 M], добавлен 03.02.2011Электронное строение атомов элементов периодической системы. Устойчивость электронных конфигураций. Характеристика семейств элементов. Изучение принципа наименьшей энергии и правила Хунда. Порядок заполнения атомных орбиталей в основном состоянии атома.
презентация [676,5 K], добавлен 22.04.2013Характеристика цинка и меди как химических элементов и их место в периодической таблице Менделеева. Получение цинка из полиметаллических руд пирометаллургическим и электролитическим методами. Способы применения меди в электротехнике и производстве.
презентация [487,5 K], добавлен 08.02.2012Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Строение атомов металлов, кристаллических решеток. Металлы в природе, общие способы их получения. Физические свойства металлов. Общие химические свойства. Электрохимический ряд напряжения.
презентация [2,3 M], добавлен 09.02.2012Классификация химических элементов, их положение в периодической системе. Отличия элементов по степени заполнения различных электронных орбиталей (s, p, d, f) электронами. Биологическая роль исследуемых элементов и применение их соединений в медицине.
презентация [355,5 K], добавлен 01.10.2014Определение свойств химических элементов и их электронных формул по положению в периодической системе. Ионно-молекулярные, окислительно-восстановительные реакции: скорость, химическое равновесие. Способы выражения концентрации и свойства растворов.
контрольная работа [58,6 K], добавлен 30.07.2012История открытия и место в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева галогенов: фтора, хлора, брома, йода и астата. Химические и физические свойства элементов, их применение. Распространённость элементов и получение простых веществ.
презентация [656,9 K], добавлен 13.03.2014Родословная Дмитрия Ивановича Менделеева, изучение его предков по материнской и отцовской линии. Отношения ученого с женами - Феозвой Никитичной Лещевой и Анной Ивановной Поповой. Семья и дети автора периодической таблицы и закона химических элементов.
презентация [921,6 K], добавлен 17.04.2012Характеристика азота – элемента 15-й группы второго периода периодической системы химических элементов Д. Менделеева. Особенности получения и применения азота. Физические и химические свойства элемента. Применение азота, его значение в жизни человека.
презентация [544,3 K], добавлен 26.12.2011Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Коррозия металлов. Понятие о сплавах. Способы получения металлов.
реферат [19,2 K], добавлен 05.12.2003Молибден — элемент побочной подгруппы шестой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Биологическая роль молибдена, его достоинства и недостатки. Нахождение молибдена в природе, содержание его в земной коре.
презентация [465,2 K], добавлен 11.03.2014