Patrún Miotail Cuid 3 - Gach Rud Eile

Tar éis litiam, a úsáidtear níos mó sa gheilleagar nua-aimseartha, agus sóidiam agus potaisiam, atá i measc na n-eilimintí is tábhachtaí sa tionscal agus sa saol maireachtála, tá an t-am tagtha don chuid eile de na heilimintí alcaileach. Roimh dúinn tá rubidium, caeisiam agus franc.

Tá na trí ghné dheireanacha an-chosúil lena chéile, agus ag an am céanna tá airíonna comhchosúla acu le potaisiam agus in éineacht leis foirmíonn siad foghrúpa ar a dtugtar potaisiam. Ós rud é beagnach cinnte nach mbeidh tú in ann aon turgnaimh a dhéanamh le rubidium agus caeisiam, caithfidh tú a bheith sásta leis an bhfaisnéis go n-imoibríonn siad cosúil le potaisiam agus go bhfuil an tuaslagthacht céanna ag a gcomhdhúile agus a chomhdhúile.

1. Aithreacha na speictreascópachta: Robert Wilhelm Bunsen (1811-99) ar chlé, Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) ar dheis

Dul chun cinn luath i speictreascópacht

Bhí an feiniméan maidir le dathú an lasair le comhdhúile d'eilimintí áirithe ar eolas agus in úsáid i ndéanamh tinte ealaíne i bhfad sular scaoileadh isteach sa stát saor iad. Ag tús an naoú haois déag, rinne na heolaithe staidéar ar na línte speictreach atá le feiceáil i bhfianaise na gréine agus a astaíonn comhdhúile ceimiceacha téite. Sa bhliain 1859, dhá fisiceoir Gearmánach - Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff - gléas tógtha chun an solas a astaítear a thástáil (1). Bhí dearadh simplí ag an gcéad speictreascóp: priosma a bhí ann a scar solas ina línte speictreach agus píosa súl le lionsa as a gcuid breathnóireachta (2). Tugadh faoi deara láithreach a úsáidí atá an speictreascóp le haghaidh anailíse ceimiceach: briseann an tsubstaint ina adaimh ag ardteocht an lasair, agus ní astaíonn na línte seo ach ina saintréithe féin.

2. G. Speictreascóp Kirchhoff

3. Caisiam miotalach (http://images-of-elements.com)

Chuir Bunsen agus Kirchhoff tús lena gcuid taighde agus bliain ina dhiaidh sin ghalú siad 44 tonna d’uisce mianraí ó fhuarán i Durkheim. Bhí línte le feiceáil sa speictream dríodair nach bhféadfaí a chur i leith aon eilimint a bhí ar eolas ag an am sin. D'aonraigh Bunsen (ba cheimiceoir é freisin) clóiríd dúil nua ón dríodar, agus thug sé an t-ainm don mhiotal a bhí ann. TRÍ bunaithe ar na línte láidre gorma ina speictream (Laidin = gorm) (3).

Cúpla mí ina dhiaidh sin, cheana féin i 1861, rinne na heolaithe scrúdú níos mine ar speictream an tsáil salainn agus fuair siad amach go raibh eilimint eile ann. Bhí siad in ann a clóiríd a aonrú agus a mais adamhach a chinneadh. Ós rud é go raibh línte dearga le feiceáil go soiléir sa speictream, ainmníodh an miotail litiam nua rubid (ón Laidin = dorcha dearg) (4). Bhí fionnachtain dhá eilimint trí anailís speictreach ina luí ar cheimiceoirí agus ar fhisiceoirí. Sna blianta ina dhiaidh sin, tháinig speictreascópacht ar cheann de na príomhuirlisí taighde, agus tháinig báistí ar fhionnachtana cosúil le cornucopia.

4. Rubidium miotail (http://images-of-elements.com)

Rubaidh ní fhoirmíonn sé a mianraí féin, agus níl caisiam ach ceann amháin (5). An dá eilimint. Tá 0,029% rubidium i gciseal dromchla an Domhain (17ú háit i liosta na flúirsí eiliminteacha) agus 0,0007% caeisiam (39ú háit). Ní bitheilimintí iad, ach stórálann roinnt plandaí rubidium go roghnach, mar shampla biatais tobac agus siúcra. Ó thaobh fisiciceimiceach de, is “potaisiam ar stéaróidí” an dá mhiotal: níos boige agus níos fusa fós, agus níos imoibríoch fós (mar shampla, adhaintíonn siad go spontáineach san aer, agus fiú imoibríonn siad le huisce le pléascadh).

trí is é an eilimint is "mhiotalacha" é (sa cheimiceán, ní i gciall colloquial an fhocail). Mar a luadh thuas, tá airíonna a gcomhdhúile cosúil le hairíonna comhdhúile analógacha potaisiam freisin.

5 Is é Truaillít an tAon Mianra Caiisiam (USGS)

rubidium miotalach agus faightear caeisiam trína gcomhdhúile a laghdú le maignéisiam nó cailciam i bhfolús. Ós rud é nach bhfuil gá leo ach chun cineálacha áirithe cealla fótavoltach a tháirgeadh (astaíonn solas teagmhais go héasca leictreoin óna ndromchlaí), tá táirgeadh bliantúil rubidiam agus caeisiam thart ar na céadta cileagram. Ní úsáidtear a gcomhdhúile go forleathan freisin.

Cosúil le potaisiam, tá ceann de na iseatóip de rubidium radaighníomhach. Tá leathré de 87 billiún bliain ag Rb-50, mar sin tá an radaíocht an-íseal. Úsáidtear an t-iseatóp seo chun carraigeacha a dhátú. Níl aon iseatóip radaighníomhacha a tharlaíonn go nádúrtha ag caeisiam, ach CS-137 ar cheann de na táirgí eamhnaithe úráiniam in imoibreoirí núicléacha. Tá sé scartha ó shlatanna breosla caite mar gur úsáideadh an t-iseatóp seo mar fhoinse g-radaíochta, mar shampla, chun siadaí ailse a scriosadh.

In onóir na Fraince

6. Aimsitheoir na Fraincise - Marguerite Perey (1909-75)

Bhí sé tuartha cheana féin ag Mendeleev go mbeadh miotail litiam níos troime ná an caeisiam agus thug sé ainm oibre dó. D'fhéach ceimiceoirí é i mianraí litiam eile mar, cosúil lena ngaol, ba cheart go mbeadh sé ann. Roinnt uaireanta bhí an chuma air go bhfuarthas amach é, cé go hipitéiseach, ach níor tháinig sé i gcrích riamh.

Go luath sna 87idí, ba léir go raibh eilimint 1914 radaighníomhach. I 227, bhí fisiceoirí na hOstaire gar do fhionnachtain. Thug S. Meyer, W. Hess, agus F. Panet faoi deara radaíocht alfa lag ó actinium-89 (chomh maith le cáithníní béite a bhí secreted go flúirseach). Ós rud é go bhfuil an líon adamhach actinium 87, agus go bhfuil an t-astú cáithnín alfa mar gheall ar "laghdú" an eilimint go dtí dhá áit sa tábla peiriadach, ba chóir go mbeadh an iseatóp le uimhir adamhach 223 agus mais uimhir XNUMX cáithníní alfa de fuinneamh comhchosúil, áfach (déantar raon na gcáithníní san aer a thomhas i gcomhréir lena n-fhuinneamh) seolann iseatóp prótactinium amach freisin, tá sé molta ag eolaithe eile éilliú an druga.

Thosaigh cogadh amach go luath agus rinneadh dearmad ar gach rud. Sna 30í, dearadh luasairí cáithníní agus fuarthas na chéad eilimintí saorga, mar shampla an statium a raibh súil leis le fada le uimhir adamhach 85. I gcás eilimint 87, níor cheadaigh leibhéal teicneolaíochta an ama sin an méid is gá a fháil. ábhar le haghaidh sintéise. D'éirigh le fisiceoir na Fraince gan choinne Marguerite Perey, mac léinn Maria Sklodowska-Curie (6). Rinne sí, cosúil leis na hOstairigh ceathrú céad bliain ó shin, staidéar ar mheath actinium-227. D'éirigh le dul chun cinn teicneolaíochta ullmhúchán íon a fháil, agus an uair seo ní raibh aon amhras ar éinne gur aithníodh ar deireadh é. D'ainmnigh an taiscéalaí é Fraincis in onóir a dtíre dhúchais. Ba é eilimint 87 an ceann deireanach a thángthas air i mianraí, fuarthas na cinn ina dhiaidh sin go saorga.

Frans tá sé déanta sa bhrainse taobh den tsraith radaighníomhach, i bpróiseas le héifeachtacht íseal agus, ina theannta sin, tá sé an-ghearr. Tá leathré beagán os cionn 223 nóiméad ag an iseatóp is láidre a d’aimsigh Bean. Ríomhtar nach bhfuil sa chruinneog ar fad ach timpeall 20 gram franc (bunaítear cothromaíocht idir an t-iseatóp atá ag lobhadh agus an t-iseatóp nuachumtha).

Cé nach bhfuarthas an chuid infheicthe de na comhdhúile franc, rinneadh staidéar ar a chuid maoine, agus fuarthas amach go mbaineann sé leis an ngrúpa alcaileach. Mar shampla, nuair a chuirtear sárchlóráit le tuaslagán ina bhfuil iain fhrainc agus photaisiam, beidh an deascán radaighníomhach, ní an tuaslagán. Cruthaíonn an iompar seo go bhfuil FrClO₄ beagán intuaslagtha (scaipeann sé le KClO₄), agus tá airíonna francium cosúil le hairíonna potaisiam.

An Fhrainc, conas a bheadh ​​​​sé ...

… Dá bhféadfainn sampla de a fháil le feiceáil don tsúil nocht? Ar ndóigh, bog mar chéir, agus b'fhéidir le lí órga (tá an caeisiam os a chionn an-bhog agus dath buí). Leáfadh sé ag 20-25°C agus ghalódh sé timpeall 650°C (meastachán bunaithe ar shonraí ón eipeasóid roimhe seo). Ina theannta sin, bheadh ​​​​sé an-ghníomhach go ceimiceach. Dá bhrí sin, ba cheart é a stóráil gan rochtain ar ocsaigin agus taise agus i gcoimeádán a chosnaíonn i gcoinne radaíochta. Bheadh ​​​​sé riachtanach deifir a dhéanamh le turgnaimh, mar ní bheadh ​​beagnach aon Fhraincis fágtha i gceann cúpla uair an chloig.

Litiam oinigh

Cuimhnigh na pseudo-halaiginí ó timthriall halaigine na bliana seo caite? Is iain iad seo a iompraíonn mar ainiúin mar Cl^- nó níl^-. Áirítear orthu seo, mar shampla, ciainídí CN^- agus móil SCN^-, ag foirmiú salainn a bhfuil tuaslagthacht acu atá cosúil le tuaslagthacht ghrúpa 17 anian.

Tá leantóir ag na Liotuánaigh freisin, arb é an t-ian amóiniam NH. ₄ ⁺ - táirge de thuaslagadh amóinia in uisce (tá an tuaslagán alcaileach, cé go bhfuil sé níos laige ná mar a dhéantar i gcás hiodrocsaídí miotail alcaile) agus a imoibriú le haigéid. Imoibríonn an t-ian mar an gcéanna leis na miotail alcaile is troime, agus is é an gaol is gaire dó ná potaisiam, mar shampla, tá sé cosúil ó thaobh méide leis an gcaitinn photaisiam agus is minic a thagann sé in ionad K+ ina chomhdhúile nádúrtha. Tá miotail litiam ró-imoibríoch le fáil trí thuaslagáin uiscí de shalainn agus de hiodrocsaídí a leictrealú. Ag baint úsáide as leictreoid mearcair, faightear tuaslagán miotail i mearcair (amalgam). Tá an t-ian amóiniam chomh cosúil le miotail alcaile go ndéanann sé amalgam freisin.

I gcúrsa córasach na hanailíse ar L.ábhair ian maignéisiam iad na cinn deiridh a aimsíodh. Is é an chúis atá leis ná tuaslagthacht mhaith a gcuid clóiríd, sulfáití agus suilfídeanna, rud a chiallaíonn nach ndéanann siad deascadh faoi ghníomhaíocht imoibrithe a cuireadh leis roimhe seo a úsáidtear chun láithreacht miotail níos troime sa sampla a chinneadh. Cé go bhfuil salainn amóiniam an-intuaslagtha freisin, aimsítear iad ag tús na hanailíse, ós rud é nach seasann siad le téamh agus galú réitigh (díscaoileann siad go héasca le scaoileadh amóinia). Is dócha go bhfuil an nós imeachta ar eolas ag gach duine: cuirtear tuaslagán de bhonn láidir (NaOH nó KOH) leis an sampla, rud a fhágann scaoileadh amóinia.

Sam amóinia bhraitear é trí bholadh nó trí phíosa páipéir uilíoch a thaisrítear le huisce a chur i bhfeidhm ar mhuineál an fheadáin tástála. NH gás₃ thuaslagann sé in uisce agus déanann sé an tuaslagán alcaileach agus casann sé gorm ar an bpáipéar.

7. Brath na n-ian amóiniam: ar an taobh clé, casann an stiall tástála gorm faoi ghníomhaíocht amóinia a scaoileadh, ar dheis, toradh dearfach ar thástáil Nessler

Agus amóinia á bhrath le cabhair ó bholadh, ba cheart duit cuimhneamh ar na rialacha maidir le húsáid na srón sa tsaotharlann. Mar sin, ná lean thar an soitheach imoibriúcháin, dírigh na gala i dtreo tú féin le gluaiseacht lucht leanúna do láimhe agus ná inhale an "cófra iomlán" aer, ach lig d'aroma an chomhdhúil do shrón a bhaint amach leis féin.

Tá tuaslagthacht na salainn amóiniam cosúil le tuaslagthacht na gcomhdhúile analógacha potaisiam, agus mar sin d'fhéadfadh sé a bheith temporary sárchlóráit amóiniam NH a ullmhú.₄ClO₄ agus cumaisc chasta le cóbalt (le haghaidh sonraí, féach an eipeasóid roimhe seo). Mar sin féin, níl na modhanna a chuirtear i láthair oiriúnach chun méideanna an-bheag amóinia agus iain amóiniam a bhrath i sampla. I saotharlanna, úsáidtear imoibrí Nessler chun na críche seo, a deascann nó a athraíonn dath fiú i láthair rianta NH₃ (7).

Mar sin féin, molaim go láidir gan tástáil oiriúnach a dhéanamh sa bhaile, toisc go bhfuil sé riachtanach comhdhúile mearcair tocsaineacha a úsáid.

Fan go dtí go mbeidh tú i saotharlann ghairmiúil faoi mhaoirseacht ghairmiúil meantóra. Tá an cheimic suimiúil, ach - dóibh siúd nach bhfuil a fhios acu nó atá míchúramach - is féidir léi a bheith contúirteach.

Féach freisin: