Habka Birta Qaybta 3 - Wax kasta oo Kale

Ka dib lithium, oo si sii kordheysa loogu isticmaalo dhaqaalaha casriga ah, iyo sodium iyo potassium, oo ka mid ah walxaha ugu muhiimsan ee warshadaha iyo adduunka nool, ayaa la gaadhay waqtigii inta kale ee walxaha alkaline. Waxaa naga horreeya rubidium, cesium iyo franc.

Saddexda walxood ee ugu dambeeya aad bay isu egyihiin, isla markaasna waxay leeyihiin sifooyin la mid ah potassium-ka oo ay la socdaan koox-hoosaad loo yaqaan potassium. Maadaama aadan hubin inaadan awoodin inaad tijaabiso rubidium iyo cesium, waa inaad naftaada ku qanacdaa macluumaadka ay uga falceliyaan sida potassium-ka iyo in xeryahooda ay leeyihiin milmayn la mid ah xeryahooda.

1. Aabayaasha spectroscopy: Robert Wilhelm Bunsen (1811-99) bidix, Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) dhanka midig

Horumarka hore ee spectroscopy

Dhacdada midabaynta ololka oo leh isku-dhisyo xubno gaar ah ayaa la ogaa oo loo adeegsaday samaynta rashka muddo dheer ka hor inta aan lagu sii dayn gobolka xorta ah. Bilowgii qarnigii sagaal iyo tobnaad, saynisyahannadu waxay daraasad ku sameeyeen xariiqyada spectral ee ka muuqda iftiinka qoraxda oo ay sii daayaan isku-dhisyo kiimiko ah oo kulul. Sanadkii 1859, laba physicists Jarmal ah - Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff - waxa loo dhisay qalab lagu baadho iftiinka soo baxaya (1). spectroscope-kii ugu horreeyay wuxuu lahaa nakhshad fudud: wuxuu ka kooban yahay prism oo iftiinka u kala soocay xariiqyo muuqaal ah iyo indho-sharaf leh muraayad u kuurgalkooda (2). Faa'iidada spectroscope-ka ee falanqaynta kiimikada ayaa isla markiiba la ogaaday: walaxda waxay u jajabisaa atamka heerkulka sare ee ololka, iyo xariiqyadani waxay sifeeyaan naftooda oo keliya.

2. G. Kirchhoff spectroscope

3. Cesium bir ah (http://images-of-elements.com)

Bunsen iyo Kirchhoff waxay bilaabeen cilmi-baadhistooda waxayna sannad ka dib aymi-bixiyeen 44 tan oo biyo macdan ah il ku taal Durkheim. Xariiqooyinku waxay ka soo muuqdeen xayndaabkii sediment-ka oo aan loo nisbayn karin wax kasta oo wakhtigaas la yaqaanay. Bunsen (sidoo kale waxa uu ahaa farmashiste) waxa uu ka soocay chloride curiye cusub sdiment-ga, waxa uuna u bixiyay magaca birta ku jirta. IYADOO oo ku salaysan xadadka buluuga ah ee xoogga badan ee spectrum (Laatiin = buluug) (3).

Dhowr bilood ka dib, horeyba 1861, saynisyahannadu waxay si faahfaahsan u baareen xajmiga kaydka milixda waxayna ogaadeen jiritaanka walxo kale oo ku jira. Waxay awoodeen inay go'doomiyaan chloride-keeda oo ay go'aamiyaan tirada atomigga. Maadaama khadadka cas ay si cad uga dhex muuqanayeen spectrum, birta cusub ee lithium ayaa la magacaabay rubid (laga bilaabo Laatiinka = casaan madow) (4). Helitaanka laba walxood oo loo marayo falanqaynta spectral ayaa qancisay farmashiistaha iyo physicists. Sannadihii xigay, spectroscopy wuxuu noqday mid ka mid ah aaladaha cilmi-baarista ee ugu muhiimsan, iyo daahfurka ayaa u da'ay sida cornucopia.

4. Birta rubidium (http://images-of-elements.com)

Ruby macdanteeda ma samaysato, cesium-kuna waa hal (5). Labada walxood. Lakabka sare ee Dhulku waxa uu ka kooban yahay 0,029% rubidium (halka 17aad ee liiska badan ee elemental) iyo 0,0007% cesium ( kaalinta 39aad). Ma aha bioelements, laakiin dhirta qaarkood waxay si xushmad leh u kaydiyaan rubidium, sida tubaakada iyo dabocase sonkorta. Marka laga eego aragtida physicochemical, labadaba biraha waa "potassium on steroids": xitaa jilicsan iyo fusible, iyo xitaa falcelin badan (tusaale ahaan, waxay si iskiis ah u shidaan hawada, xitaa waxay la falgalaan biyaha oo leh qarax).

iyada oo loo marayo waa curiyaha "birta" ugu badan (kiimikada, maaha macnaha ereyga). Sida kor ku xusan, sifooyinka xeryahooda ayaa sidoo kale la mid ah kuwa isku dhafka ah ee potassium.

5 Pollucite waa Macdanta Cesium ee Keliya (USGS)

macdan rubidium iyo cesium waxaa lagu helaa iyadoo la dhimo xeryahooda magnesium ama calcium ee meel bannaan. Maadaama loo baahan yahay oo kaliya in ay soo saaraan noocyo ka mid ah unugyada photovoltaic-ka ah (iftiinka dhacdada ayaa si fudud u sii daaya elektarooniga dusha sare), wax soo saarka sanadlaha ah ee rubidium iyo cesium waxay ku xiran tahay boqollaal kiilo. Xeryahooda sidoo kale si weyn looma isticmaalo.

Sida potassium, Mid ka mid ah isotopes-ka rubidium waa shucaac. Rb-87 waxay haysataa nolol badhkeed 50 bilyan oo sano, markaa shucaaca aad buu u hooseeyaa. Isotope-kan waxa loo adeegsadaa taariikhda dhagxaanta. Cesium ma laha isotopes shucaac ah oo si dabiici ah u dhaca, laakiin CS-137 waa mid ka mid ah wax soo saarka uranium-ka ee ku jira reactors nukliyeerka. Waxay ka soocday ulaha shidaalka ee la kharash gareeyay sababtoo ah isotope-kan waxaa loo isticmaalay isha g-radiation, tusaale ahaan, si loo burburiyo burooyinka kansarka leh.

Sharafta Faransiiska

6. Daahfurihii luqadda Faransiiska - Marguerite Perey (1909-75)

Mendeleev wuxuu horey u saadaaliyay jiritaanka birta lithium ee ka culus cesium wuxuuna u bixiyay magac shaqo. Chemists waxay ka raadiyeen macdanta kale ee lithium sababtoo ah, sida qaraabadooda, waa inay halkaas joogaan. Dhawr jeer waxay u muuqatay in la helay, in kasta oo mala awaal ah, laakiin aan weligeed la hirgelin.

Horraantii 87-aadkii, waxaa caddaatay in curiyaha 1914 uu ahaa shucaac. Sanadkii 227, physicists Austrian ayaa ku dhawaaday inay ogaadaan. S. Meyer, W. Hess, iyo F. Panet waxay arkeen qiiq daciif ah oo alfa ah oo ka yimid diyaarinta actinium-89 (marka lagu daro qaybaha beta ee sirta ah). Maaddaama tirada atomiga ee actinium ay tahay 87, iyo sii daynta qayb ka mid ah alfa ay sabab u tahay "yaraynta" curiyaha ilaa laba meelood oo miiska xilliyeedka ah, isotope leh lambarka atomiga 223 iyo tirada tirada XNUMX waa inay ahaato qaybo alfa ah Tamar la mid ah, si kastaba ha ahaatee (kala duwanaanshaha qaybaha hawada waxaa lagu qiyaasaa saami ahaan tamartooda) sidoo kale waxay soo dirtaa isootope ee protactinium, saynisyahano kale ayaa soo jeediyay wasakheynta daawada.

Markiiba dagaal baa qarxay wax walbana waa la ilaaway. Sannadihii 30-meeyadii, dardar-geliyayaasha walxaha ayaa la naqshadeeyay waxaana la helay curiyeyaasha ugu horreeya ee macmal ah, sida astatium-ka dheer ee la sugayay oo leh lambarka atomiga 85. Xaaladda curiyaha 87, heerka tignoolajiyada ee wakhtigaas ma ogola in la helo qaddarka lagama maarmaanka ah. walxaha loogu talagalay isku-dhafka. Fiisigiste Faransiis ah ayaa ku guulaystay si lama filaan ah Marguerite Perey, ardaydii Maria Sklodowska-Curie (6). Waxay, sida Australiyaanka rubuc qarni ka hor, waxay baratay qudhunka actinium-227. Horumarka tignoolajiyada ayaa suurtageliyay in la helo diyaargarow saafi ah, waqtigan qofna wax shaki ah kama qabin in ugu dambeyntii la aqoonsaday. Sahamiyaha ayaa u magacaabay Faransiiska sharafka dalkooda hooyo. Cunsurka 87 ayaa ahaa kii ugu dambeeyay ee laga helo macdanta, kuwa xiga ayaa lagu helay si macmal ah.

Frans waxa lagu sameeyay laanta dhinaca ee taxanaha radioactive, iyada oo loo marayo hannaan leh hawlkarnimo hoose iyo, weliba, waa mid aad u gaaban. Isotope-ka ugu xoogga badan ee ay heshay Mrs. Perey, Fr-223, waxa uu leeyahay nolol nus ah in ka badan 20 daqiiqo (macnaheedu waa 1/8 oo keliya qaddarka asalka ah ayaa hadhaya saacad ka dib). Waxaa la xisaabiyay in adduunka oo dhan uu ka kooban yahay kaliya 30 garaam oo faran ah (dheelitir ayaa la sameeyay inta u dhaxaysa isotope qudhuntay iyo isotope cusub oo la sameeyay).

Inkasta oo qaybta muuqata ee xeryahooda franc aan la helin, hantideeda ayaa la baaray, waxaana la ogaaday in ay ka tirsan tahay kooxda alkaline. Tusaale ahaan, marka perchlorate lagu daro xal ay ku jiraan franc iyo potassium ions, soo da'da waxay noqon doontaa shucaac, ma aha xalka. Dhaqankani waxa uu caddaynayaa in FrClO₄ wax yar oo milmi kara (waxay ku shubtaa KClO₄), iyo sifooyinka francium waxay la mid yihiin kuwa potassium.

France, sidee buu noqon lahaa...

Haddii aan heli karo muunad ka mid ah oo ay arki karto isha qaawan? Dabcan, jilicsan sida dhuxul, iyo laga yaabee midab dahab ah (cesium-ka kor ku xusan waa mid aad u jilicsan oo midab huruud ah). Waxay ku dhalaali doontaa 20-25 ° C waxayna soo baxaysaa ku dhawaad ​​650 ° C (qiyaas ku salaysan xogta dhacdadii hore). Intaa waxaa dheer, waxay noqon doontaa mid aad u firfircoon oo kiimiko ah. Sidaa darteed, waa in lagu kaydiyaa iyada oo aan la helin ogsijiin iyo qoyaan iyo weel ka ilaalinaya shucaaca. Waxay noqon doontaa lagama maarmaan in lagu degdego tijaabooyinka, sababtoo ah dhowr saacadood waxaa jiri doona ficil ahaan Faransiis ma hadhin.

Lithium sharafta leh

Xusuusnow halogen-yada been-abuurka ah ee wareegga halogen ee sannadkii hore? Kuwani waa ions u dhaqma sida anion sida Cl^- ama maya^-. Kuwaas waxaa ka mid ah, tusaale ahaan, cyanides CN^- iyo moles SCN^-, samaynta milix leh milmayn la mid ah kooxda 17 anions.

Lithuania sidoo kale waxay leeyihiin taageere, kaas oo ah ammonium ion NH. ₄ ⁺ - badeecada kala dirida ammonia ee biyaha (xalku waa alkaline, inkasta oo uu ka daciifsan yahay kiiska birta alkali hydroxides) iyo falcelinteeda acids. Ionku waxa uu si la mid ah ula falgalaa biraha alkali ee culculus, xidhiidhkiisa ugu dhawna waa potassium, tusaale ahaan, waxa ay la mid tahay cabbirka cation-ka potassium oo inta badan ku beddela K+ xeryahooda dabiiciga ah. Biraha Lithium-ka ayaa aad u falceliya in lagu helo korantada ee xalalka aqueous ee cusbada iyo hydroxides. Isticmaalka korantada meerkuri, waxaa la helayaa birta ku jirta meerkuri (amalgam). Ion-ka ammonium wuxuu la mid yahay biraha alkali ah oo uu sidoo kale sameeyo amalgam.

In koorsada habaysan ee falanqaynta ee L.walxaha ion magnesium waa kuwii ugu dambeeyay ee la ogaado. Sababta ayaa ah milanka wanaagsan ee chlorides, sulfates iyo sulfides, taas oo macnaheedu yahay in aysan ku dhicin ficilka reagents hore loogu daray oo loo isticmaalo si loo go'aamiyo joogitaanka biraha culus ee muunada. Inkasta oo cusbada ammonium ay sidoo kale aad u milmay, waxaa lagu ogaadaa bilawga falanqaynta, maadaama aysan u adkeysan kuleylka iyo uumiga xalalka (waxay si fudud u jajaban yihiin siideynta ammonia). Habka waxaa laga yaabaa inuu qof walba garanayo: xal sal adag (NaOH ama KOH) ayaa lagu daraa muunada, taasoo keenta sii deynta ammonia.

Sam ammonia waxaa lagu ogaadaa ur ama iyadoo la marsado warqad caalami ah oo biyo lagu qooyay qoorta tuubada baaritaanka. NH gaaska₃ ku milmaan biyaha oo ka dhigaya xalalka alkaline oo warqadda buluug u rogaa.

7. Ogaanshaha amooniyamyada amooniyam: dhanka bidix, xariijinta tijaabadu waxay isu beddeshaa buluug hoos timaadda ficilka ammonia ee la sii daayay, dhanka midig, natiijada togan ee tijaabada Nessler

Markaad ogaato ammonia iyadoo la kaashanayo urta, waa inaad xasuusataa xeerarka isticmaalka sanka ee shaybaarka. Sidaa darteed, ha ku tiirin weelka falcelinta, u toosi uumiga dhankaaga adiga oo marawaxad gacanta ku haysa oo ha ku neefsan hawada "xabadka oo buuxa", laakiin udgoonka xaruntu ha gaadho sankaaga keligiis.

Miisaanka cusbada ammonium waxay la mid tahay tan isku dhafka potassium-ka, sidaas darteed waxaa laga yaabaa inay tijaabiso diyaarinta ammonium perchlorate NH.₄ClO₄ iyo iskudhis kakan oo leh cobalt (faahfaahinta, eeg dhacdadii hore). Si kastaba ha ahaatee, hababka la soo bandhigay kuma habboona in lagu ogaado xaddi aad u yar oo ammonia iyo ammonium ah oo muunad ah. Shaybaadhyada dhexdeeda, reagent Nessler ayaa loo isticmaalaa ujeedadan, kaas oo soo dedejiya ama beddela midabka xitaa haddii ay jiraan raadadka NH₃ (7).

Si kastaba ha noqotee, waxaan si adag ugu talinayaa inaanan ku sameynin baaritaan ku habboon guriga, maadaama ay lagama maarmaan tahay in la isticmaalo xeryahooda meerkuriga sunta ah.

Sug ilaa aad ku jirto shaybaadhka xirfadaysan ee hoos yimaada kormeerka xirfadeed ee lataliye. Kiimisku waa mid soo jiidasho leh, laakiin - kuwa aan garanayn ama aan taxaddar lahayn - waxay noqon kartaa khatar.

Eeg sidoo kale: