Совет 1: К каким химическим элементам относится углерод

Углерод — химический элемент IV группы периодической системы, в природе он представлен двумя стабильными изотопами и одним радиоактивным нуклидом, образующимся в нижних слоях стратосферы.
Инструкция
1
Радиоактивный углерод с массовым числом 14 постоянно появляется в нижних слоях стратосферы из-за того, что нейтроны космического излучения воздействуют на ядра азота. Свободный углерод встречается в природе в виде графита и алмаза, однако основная его масса приходится на природные карбонаты, горючие газы, каменный уголь, торф, нефть, антрацит и других горючие ископаемые.
2
В земной коре содержится около 0,48% углерода (по массе), в гидросфере и атмосфере он находится в виде диоксида. Примерно 18% углерода на нашей планете входит в состав растений и животных. Его круговорот включает в себя биологический цикл, а также выделение диоксида углерода в атмосферу при сгорании топлива.
3
В биологический цикл входит несколько этапов: сначала углерод из тропосферы поглощается растениями, после чего из биосферы возвращается в геосферу. Вместе с растениями этот химический элемент попадает в организм человека и животных, затем при гниении он переходит в почву, а после этого в виде углекислого газа отправляется в атмосферу.
4
Атомы углерода образуют прочные простые, двойные и тройные связи, что способствует появлению устойчивых циклов и цепей, это является одной из причин существования огромного числа углеродсодержащих органических соединений.
5
Самые изученные кристаллические модификации углерода — алмаз и графит. Графит термодинамически устойчив в нормальных условиях, алмаз и другие формы являются метастабильными. При температуре выше 1200 К и атмосферном давлении алмаз переходит в графит, причем при 2100 К превращение занимает считанные секунды.
6
При нормальном давлении углерод начинает сублимироваться, когда температура достигает 3780 К, в жидком состоянии он может находиться только при определенном внешнем давлении. Условия прямого перехода графита в алмаз — давление 11-12 ГПа и температура 3000 К.
7
Углерод химически инертен при обычных температурах, но при достаточно высоких он проявляет сильные восстановительные свойства и соединяется со многими элементами. У разных форм углерода отличается химическая активность, она убывает в ряду: аморфный углерод, графит и алмаз. Аморфный углерод и графит вступают в реакцию с водородом при температуре 1200оС, с фтором — при 900оС. Графит взаимодействует с щелочными металлами и галогенами, образуя соединения включения.

Совет 2: К каким химическим элементам относится бор

Бор является химическим элементом III группы периодической системы. Он не встречается в природе в свободном виде, на земной поверхности бор концентрируется в рассолах морей и озер.
Инструкция
1
Бор представляет собой серое, бесцветное или красное кристаллическое аморфное вещество. По твердости он занимает второе место среди всех веществ (после алмаза). Бор довольно инертен в химическом отношении, особенно это касается его кристаллической формы. В пластическое состояние вещество переходит при температуре свыше 2000оС.
2
Природный бор состоит из двух изотопов, каждый из них стабилен. Известно десять его алло-тропных модификаций, их образование определяется температурой, при которой бор получают. Кристаллические решетки всех модификаций построены из икосаэдров электронодефицитных структур.
3
Бор не вступает в реакцию с кислотами, которые не являются окислителями. При сплавлении с щелочами в присутствии воздуха, а также при взаимодействии со смесью нитрата калия и его карбоната или с расплавленным пероксидом натрия бор образует бораты.
4
При реакции с большинством металлов при высоких температурах бор образует бориды, при его взаимодействии с углеродом получают карбиды бора, а с кремнием — силициды бора. Силициды представляют собой кристаллические вещества, которые не разлагаются водой, а также растворами щелочей и кислот, их применяют в качестве огнеупоров и как материалы для производства защитных устройств ядерных реакторов.
5
В качестве основного метода выделения бора из смеси используют отгонку из кислых растворов в виде борнометилового эфира. Сначала эфир гидролизуют до ортоборной кислоты, затем ее титруют щелочью в присутствии маннита.
6
Бор можно определить по сине-фиолетовому окрашиванию зарином или диаминоантраруфином, также его обнаруживают по буро-красному цвету куркумовой бумаги.
7
Бор является важнейшим компонентом многих жаропрочных и коррозионностойких сплавов, его небольшие добавки повышают механическую прочность стали. Добавление бора в сплавы цветных металлов обуславливает мелкозернистость их структуры, также бором насыщают поверхность стальных изделий, так проводят борирование с целью улучшения коррозийных свойств.
8
Бор и его сплавы используются как нейтронопоглощающие материалы при производстве регулирующих стержней ядерных реакторов, а также в качестве полупроводников терморезисторов для преобразователей тепловой энергии в электрическую и для счетчиков тепловых нейтронов. В виде волокон его используют в качестве уплотнителя композиционных материалов.
Видео по теме

Совет 3: Никель как химический элемент

Химический элемент никель относится к первой триаде III группы периодической системы Менделеева. Он представляет собой пластичный и ковкий металл серебристо-белого цвета. Природный никель состоит из смеси пяти изотопов, все они стабильны.
Инструкция
1
В земной коре находится примерно 0,008% никеля по массе, в воде океанов — 0,002 мг/л. Мировые запасы никеля составляют около 70 млн. тонн. Никель является необходимым микроэлементом для растений и млекопитающих, в организме человека содержится от 5 до 13,5 мг никеля.
2
Известно около 50 минералов никеля, самые важные из них: пентландит, миллерит, гарниерит, ревдинскит, никелин и аннабергит. Никель добывают из силикатно-окисленных и сульфидных медно-никелевых руд.
3
Чистый никель хорошо поддается обработке как в горячем, так и в холодном виде. Химически он малоактивен, не взаимодействует с водой и влагой воздуха, при обычных температурах никель покрывается тонкой оксидной пленкой. Окисление поверхности начинается при температуре около 800°С.
4
Никель очень медленно реагирует с серной, соляной, фосфорной и фтористоводородной кислотами, на него практически не действуют органические кислоты в присутствии воздуха. Находясь в дисперсном состоянии, этот металл проявляет большую каталитическую активность в реакциях окисления, конденсации, изомеризации, гидрирования и дегидрирования.
5
Расплавленный никель растворяет углерод, образуя карбид, который при кристаллизации расплава разлагается и выделяет графит. В реакциях с монооксидом углерода дисперсный металл дает летучий тетракарбонил никеля, а при сплавлении с кремнием — силициды. Взаимодействуя с парами фосфора, никель образует фосфиды.
6
Для переработки силикатно-окисленных руд используют восстановительную плавку с получением ферроникеля, после чего его подвергают продувке в конвертере для рафинирования и обогащения. Концентраты никеля, полученные при обогащении сульфидных руд, плавят с последующей продувкой в конвертере.
7
Никель можно обнаружить по сине-фиолетовому окрашиванию после реакции с рубеановодородной кислотой или по розовато-красному соединению с диметилглиоксимом в аммиачной среде. Количественно его определяют осаждением с диметилглиоксимом или электрогравиметрическим способом, фотометрически и титрованием комплексонами. Для этого также применяют флуоресцентный, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный и эмиссионный методы.
8
Большая часть никеля используется в качестве компонента для коррозийностойких, магнитных, сверхтвердых и жаростойких сплавов. Металлический никель является конструкционным материалом для ядерных реакторов и химической аппаратуры, а также для аккумуляторных электродов.
Видео по теме
Источники:
  • ХиМиК.ру, Никель
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500