Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Στοιχεία της ομάδας 4 του περιοδικού πίνακα Mendeleev. Ομάδα περιοδικού πίνακα

Το περιοδικό σύστημα είναι ένα διατεταγμένο σύνολο χημικών στοιχείων, η φυσική τους ταξινόμηση, η οποία είναι μια γραφική (πίνακας) έκφραση του περιοδικού νόμου των χημικών στοιχείων. Η δομή του, από πολλές απόψεις παρόμοια με τη σύγχρονη, αναπτύχθηκε από τον D. I. Mendeleev με βάση τον περιοδικό νόμο το 1869-1871.

Το πρωτότυπο του περιοδικού συστήματος ήταν η «Εμπειρία ενός συστήματος στοιχείων με βάση το ατομικό τους βάρος και τη χημική τους ομοιότητα», που συντάχθηκε από τον D. I. Mendeleev την 1η Μαρτίου 1869. Κατά τη διάρκεια δυόμισι ετών, ο επιστήμονας βελτίωσε συνεχώς το Το "Experience of a System", εισήγαγε την ιδέα των ομάδων, των σειρών και των περιόδων στοιχείων. Ως αποτέλεσμα, η δομή του περιοδικού πίνακα απέκτησε σε μεγάλο βαθμό σύγχρονα περιγράμματα.

Η έννοια της θέσης ενός στοιχείου στο σύστημα, που καθορίζεται από τους αριθμούς της ομάδας και της περιόδου, έγινε σημαντική για την εξέλιξή του. Με βάση αυτή την ιδέα, ο Mendeleev κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ήταν απαραίτητο να αλλάξει η ατομική μάζα ορισμένων στοιχείων: ουρανίου, ινδίου, δημητρίου και των δορυφόρων του. Αυτή ήταν η πρώτη πρακτική εφαρμογή του περιοδικού πίνακα. Ο Mendeleev προέβλεψε επίσης για πρώτη φορά την ύπαρξη και τις ιδιότητες πολλών άγνωστων στοιχείων. Ο επιστήμονας περιέγραψε λεπτομερώς τις πιο σημαντικές ιδιότητες του εκα-αλουμινίου (το μέλλον του γαλλίου), του εκα-βορίου (σκάνδιο) και του εκα-πυριτίου (γερμάνιο). Επιπλέον, προέβλεψε την ύπαρξη αναλόγων του μαγγανίου (μελλοντικό τεχνήτιο και ρήνιο), τελλουρίου (πολώνιο), ιωδίου (αστατίνη), καισίου (Γαλλία), βαρίου (ράδιο), τανταλίου (πρωτακτίνιο). Οι προβλέψεις του επιστήμονα σχετικά με αυτά τα στοιχεία ήταν γενικής φύσεως, καθώς αυτά τα στοιχεία βρίσκονταν σε ελάχιστα μελετημένες περιοχές του περιοδικού πίνακα.

Οι πρώτες εκδόσεις του περιοδικού συστήματος αντιπροσώπευαν σε μεγάλο βαθμό μόνο μια εμπειρική γενίκευση. Εξάλλου, το φυσικό νόημα του περιοδικού νόμου ήταν ασαφές, δεν υπήρχε εξήγηση για τους λόγους της περιοδικής αλλαγής στις ιδιότητες των στοιχείων ανάλογα με την αύξηση της ατομικής μάζας. Από αυτή την άποψη, πολλά προβλήματα παρέμειναν άλυτα. Υπάρχουν όρια του περιοδικού πίνακα; Είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο ακριβής αριθμός των υπαρχόντων στοιχείων; Η δομή της έκτης περιόδου παρέμεινε ασαφής - ποια ήταν η ακριβής ποσότητα των στοιχείων σπάνιων γαιών; Ήταν άγνωστο αν υπήρχαν ακόμη στοιχεία μεταξύ υδρογόνου και λιθίου, ποια ήταν η δομή της πρώτης περιόδου. Ως εκ τούτου, μέχρι τη φυσική τεκμηρίωση του περιοδικού νόμου και την ανάπτυξη της θεωρίας του περιοδικού συστήματος, προέκυψαν σοβαρές δυσκολίες περισσότερες από μία φορές. Η ανακάλυψη το 1894-1898 ήταν απροσδόκητη. πέντε αδρανή αέρια που φαινόταν να μην έχουν θέση στον περιοδικό πίνακα. Αυτή η δυσκολία εξαλείφθηκε χάρη στην ιδέα της συμπερίληψης μιας ανεξάρτητης μηδενικής ομάδας στη δομή του περιοδικού πίνακα. Μαζική ανακάλυψη ραδιοστοιχείων στο γύρισμα του 19ου και του 20ου αιώνα. (μέχρι το 1910 ο αριθμός τους ήταν περίπου 40) οδήγησε σε μια έντονη αντίφαση μεταξύ της ανάγκης να τοποθετηθούν στον περιοδικό πίνακα και της υπάρχουσας δομής του. Υπήρχαν μόνο 7 κενές θέσεις για αυτούς την έκτη και έβδομη περίοδο. Αυτό το πρόβλημα επιλύθηκε με τη θέσπιση κανόνων μετατόπισης και την ανακάλυψη ισοτόπων.

Ένας από τους κύριους λόγους για την αδυναμία εξήγησης της φυσικής σημασίας του περιοδικού νόμου και της δομής του περιοδικού συστήματος ήταν ότι ήταν άγνωστο πώς ήταν δομημένο το άτομο (βλ. Άτομο). Το πιο σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη του περιοδικού πίνακα ήταν η δημιουργία του ατομικού μοντέλου από τον E. Rutherford (1911). Στη βάση του, ο Ολλανδός επιστήμονας A. Van den Broek (1913) πρότεινε ότι ο αύξων αριθμός ενός στοιχείου στον περιοδικό πίνακα είναι αριθμητικά ίσος με το φορτίο του πυρήνα του ατόμου του (Z). Αυτό επιβεβαιώθηκε πειραματικά από τον Άγγλο επιστήμονα G. Moseley (1913). Ο περιοδικός νόμος έλαβε μια φυσική αιτιολόγηση: η περιοδικότητα των αλλαγών στις ιδιότητες των στοιχείων άρχισε να εξετάζεται ανάλογα με το φορτίο Z του πυρήνα του ατόμου του στοιχείου και όχι από την ατομική μάζα (βλ. Περιοδικός νόμος των χημικών στοιχείων).

Ως αποτέλεσμα, η δομή του περιοδικού πίνακα ενισχύθηκε σημαντικά. Το κατώτερο όριο του συστήματος έχει καθοριστεί. Αυτό είναι το υδρογόνο - το στοιχείο με ελάχιστο Z = 1. Κατέστη δυνατή η ακριβής εκτίμηση του αριθμού των στοιχείων μεταξύ υδρογόνου και ουρανίου. Εντοπίστηκαν «κενά» στον περιοδικό πίνακα, που αντιστοιχούν σε άγνωστα στοιχεία με Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87. Ωστόσο, τα ερωτήματα σχετικά με τον ακριβή αριθμό των στοιχείων σπανίων γαιών παρέμειναν ασαφή και, κυρίως, οι λόγοι η περιοδικότητα των αλλαγών στις ιδιότητες των στοιχείων δεν αποκαλύφθηκε ανάλογα με το Z.

Με βάση την καθιερωμένη δομή του περιοδικού συστήματος και τα αποτελέσματα της μελέτης των ατομικών φασμάτων, ο Δανός επιστήμονας N. Bohr το 1918–1921. ανέπτυξε ιδέες για την αλληλουχία κατασκευής ηλεκτρονικών κελυφών και υποκελυφών σε άτομα. Ο επιστήμονας κατέληξε στο συμπέρασμα ότι παρόμοιοι τύποι ηλεκτρονικών διαμορφώσεων των εξωτερικών κελυφών των ατόμων επαναλαμβάνονται περιοδικά. Έτσι, αποδείχθηκε ότι η περιοδικότητα των αλλαγών στις ιδιότητες των χημικών στοιχείων εξηγείται από την ύπαρξη περιοδικότητας στην κατασκευή ηλεκτρονικών κελυφών και υποκελυφών ατόμων.

Ο περιοδικός πίνακας καλύπτει περισσότερα από 100 στοιχεία. Από αυτά, όλα τα στοιχεία υπερουρανίου (Z = 93–110), καθώς και στοιχεία με Z = 43 (τεχνήτιο), 61 (προμέθιο), 85 (αστατίνη), 87 (γαλλία) ελήφθησαν τεχνητά. Σε όλη την ιστορία της ύπαρξης του περιοδικού συστήματος έχει προταθεί ένας πολύ μεγάλος αριθμός (>500) παραλλαγών της γραφικής του αναπαράστασης, κυρίως με τη μορφή πινάκων, αλλά και με τη μορφή διαφόρων γεωμετρικών σχημάτων (χωρικών και επίπεδων ), αναλυτικές καμπύλες (σπείρες κ.λπ.) κ.λπ. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι κοντές, ημίμακρες, μακριές και οι σκάλες μορφές τραπεζιών. Προς το παρόν, προτιμάται η σύντομη φόρμα.

Η θεμελιώδης αρχή της κατασκευής του περιοδικού πίνακα είναι η διαίρεση του σε ομάδες και περιόδους. Η έννοια της σειράς στοιχείων του Mendeleev δεν χρησιμοποιείται σήμερα, αφού στερείται φυσικής σημασίας. Οι ομάδες, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε κύριες (α) και δευτερεύουσες (β) υποομάδες. Κάθε υποομάδα περιέχει στοιχεία - χημικά ανάλογα. Τα στοιχεία των α- και β-υποομάδων στις περισσότερες ομάδες παρουσιάζουν επίσης κάποια ομοιότητα μεταξύ τους, κυρίως σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης, οι οποίες, κατά κανόνα, είναι ίσες με τον αριθμό της ομάδας. Περίοδος είναι μια συλλογή στοιχείων που αρχίζει με ένα αλκαλικό μέταλλο και τελειώνει με ένα αδρανές αέριο (ειδική περίπτωση είναι η πρώτη περίοδος). Κάθε περίοδος περιέχει έναν αυστηρά καθορισμένο αριθμό στοιχείων. Ο περιοδικός πίνακας αποτελείται από οκτώ ομάδες και επτά περιόδους, με την έβδομη περίοδο να μην έχει ακόμη ολοκληρωθεί.

Ιδιορρυθμία πρώταπερίοδος είναι ότι περιέχει μόνο 2 αέρια στοιχεία σε ελεύθερη μορφή: υδρογόνο και ήλιο. Η θέση του υδρογόνου στο σύστημα είναι διφορούμενη. Δεδομένου ότι παρουσιάζει ιδιότητες κοινές με τα αλκαλικά μέταλλα και τα αλογόνα, τοποθετείται είτε στην υποομάδα 1a-, είτε στην υποομάδα Vlla, είτε και στις δύο ταυτόχρονα, περικλείοντας το σύμβολο σε αγκύλες σε μία από τις υποομάδες. Το Ήλιο είναι ο πρώτος εκπρόσωπος της υποομάδας VIIIa. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, το ήλιο και όλα τα αδρανή αέρια χωρίστηκαν σε μια ανεξάρτητη μηδενική ομάδα. Αυτή η θέση απαιτούσε αναθεώρηση μετά τη σύνθεση των χημικών ενώσεων κρυπτόν, ξένο και ραδόνιο. Ως αποτέλεσμα, τα ευγενή αέρια και τα στοιχεία της πρώην Ομάδας VIII (σίδηρος, κοβάλτιο, νικέλιο και πλατίνα μέταλλα) συνδυάστηκαν σε μία ομάδα.

Δεύτεροςη περίοδος περιέχει 8 στοιχεία. Ξεκινά με το αλκαλιμέταλλο λίθιο, του οποίου η μόνη κατάσταση οξείδωσης είναι +1. Ακολουθεί το βηρύλλιο (μέταλλο, κατάσταση οξείδωσης +2). Το βόριο εμφανίζει ήδη ασθενώς εκφρασμένο μεταλλικό χαρακτήρα και είναι αμέταλλο (κατάσταση οξείδωσης +3). Δίπλα στο βόριο, ο άνθρακας είναι ένα τυπικό αμέταλλο που εμφανίζει καταστάσεις οξείδωσης +4 και -4. Το άζωτο, το οξυγόνο, το φθόριο και το νέο είναι όλα αμέταλλα, με το άζωτο να έχει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης +5 που αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας. Το οξυγόνο και το φθόριο είναι από τα πιο ενεργά αμέταλλα. Το νέον αδρανούς αερίου τελειώνει την περίοδο.

Τρίτοςπεριόδου (νάτριο - αργό) περιέχει επίσης 8 στοιχεία. Η φύση της αλλαγής των ιδιοτήτων τους είναι σε μεγάλο βαθμό παρόμοια με αυτή που παρατηρήθηκε για στοιχεία της δεύτερης περιόδου. Υπάρχει όμως και εδώ κάποια ιδιαιτερότητα. Έτσι, το μαγνήσιο, σε αντίθεση με το βηρύλλιο, είναι πιο μεταλλικό, όπως και το αλουμίνιο σε σύγκριση με το βόριο. Το πυρίτιο, ο φώσφορος, το θείο, το χλώριο, το αργό είναι όλα τυπικά αμέταλλα. Και όλα αυτά, εκτός από το αργό, εμφανίζουν υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας.

Όπως βλέπουμε, και στις δύο περιόδους, καθώς το Ζ αυξάνεται, παρατηρείται σαφής εξασθένηση της μεταλλικής και ενίσχυση των μη μεταλλικών ιδιοτήτων των στοιχείων. Ο D.I. Mendeleev αποκάλεσε χαρακτηριστικά τα στοιχεία της δεύτερης και της τρίτης περιόδου (κατά τα λόγια του, μικρά). Τα στοιχεία μικρών περιόδων είναι από τα πιο κοινά στη φύση. Ο άνθρακας, το άζωτο και το οξυγόνο (μαζί με το υδρογόνο) είναι οργανογόνα, δηλαδή τα κύρια στοιχεία της οργανικής ύλης.

Όλα τα στοιχεία της πρώτης - τρίτης περιόδου τοποθετούνται σε α-υποομάδες.

Τέταρτοςπεριόδου (κάλιο - κρυπτό) περιέχει 18 στοιχεία. Σύμφωνα με τον Mendeleev, αυτή είναι η πρώτη μεγάλη περίοδος. Μετά το αλκαλιμέταλλο κάλιο και το ασβέστιο μετάλλου αλκαλικής γαίας έρχεται μια σειρά στοιχείων που αποτελούνται από 10 λεγόμενα μέταλλα μετάπτωσης (σκάνδιο - ψευδάργυρος). Όλοι τους περιλαμβάνονται σε β-υποομάδες. Τα περισσότερα μέταλλα μετάπτωσης παρουσιάζουν υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας, εκτός από το σίδηρο, το κοβάλτιο και το νικέλιο. Τα στοιχεία, από το γάλλιο έως το κρυπτό, ανήκουν στις α-υποομάδες. Μια σειρά από χημικές ενώσεις είναι γνωστές για το κρυπτό.

ΠέμπτοςΗ περίοδος (ρουβίδιο - ξένο) είναι παρόμοια στη δομή με την τέταρτη. Περιέχει επίσης ένα ένθετο 10 μετάλλων μετάπτωσης (ύττριο - κάδμιο). Τα στοιχεία αυτής της περιόδου έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Στην τριάδα ρουθήνιο - ρόδιο - παλλάδιο, οι ενώσεις είναι γνωστές για το ρουθήνιο όπου εμφανίζει μια κατάσταση οξείδωσης +8. Όλα τα στοιχεία των α-υποομάδων εμφανίζουν υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας. Τα χαρακτηριστικά των αλλαγών στις ιδιότητες των στοιχείων της τέταρτης και πέμπτης περιόδου καθώς αυξάνεται το Z είναι πιο περίπλοκα σε σύγκριση με τη δεύτερη και την τρίτη περίοδο.

Εκτοςπερίοδος (καισίου - ραδονίου) περιλαμβάνει 32 στοιχεία. Αυτή η περίοδος, εκτός από 10 μέταλλα μετάπτωσης (λανθάνιο, άφνιο - υδράργυρος), περιέχει και ένα σύνολο 14 λανθανιδών - από δημήτριο σε λουτέτιο. Τα στοιχεία από το δημήτριο στο λουτέτιο είναι χημικά παρόμοια και για το λόγο αυτό έχουν από καιρό συμπεριληφθεί στην οικογένεια των στοιχείων σπάνιων γαιών. Στη σύντομη μορφή του περιοδικού πίνακα, μια σειρά λανθανιδών περιλαμβάνεται στο κελί του λανθανίου και η αποκωδικοποίηση αυτής της σειράς δίνεται στο κάτω μέρος του πίνακα (βλ. Λανθανίδες).

Ποια είναι η ιδιαιτερότητα των στοιχείων της έκτης περιόδου; Στην τριάδα όσμιο - ιρίδιο - πλατίνα, η κατάσταση οξείδωσης +8 είναι γνωστή για το όσμιο. Η αστατίνη έχει έναν αρκετά έντονο μεταλλικό χαρακτήρα. Το ραδόνιο έχει τη μεγαλύτερη αντιδραστικότητα από όλα τα ευγενή αέρια. Δυστυχώς, λόγω του ότι είναι πολύ ραδιενεργό, η χημεία του έχει μελετηθεί ελάχιστα (βλ. Ραδιενεργά στοιχεία).

Εβδομοςη περίοδος ξεκινά από τη Γαλλία. Όπως και το έκτο, θα πρέπει επίσης να περιέχει 32 στοιχεία, αλλά 24 από αυτά είναι ακόμα γνωστά το φράγκιο και το ράδιο είναι αντίστοιχα στοιχεία των υποομάδων Ia και IIa, το ακτίνιο ανήκει στην υποομάδα IIIb. Ακολουθεί η οικογένεια ακτινιδών, η οποία περιλαμβάνει στοιχεία από το θόριο έως το λαυρένιο και τοποθετείται παρόμοια με τις λανθανίδες. Η αποκωδικοποίηση αυτής της σειράς στοιχείων δίνεται επίσης στο κάτω μέρος του πίνακα.

Τώρα ας δούμε πώς αλλάζουν οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων υποομάδεςπεριοδικό σύστημα. Το κύριο μοτίβο αυτής της αλλαγής είναι η ενίσχυση του μεταλλικού χαρακτήρα των στοιχείων καθώς αυξάνεται το Ζ Αυτό το μοτίβο εκδηλώνεται ιδιαίτερα καθαρά στις υποομάδες IIIa–VIIa. Για τα μέταλλα των υποομάδων Ia–IIIa, παρατηρείται αύξηση της χημικής δραστηριότητας. Για στοιχεία των υποομάδων IVa–VIIa, καθώς το Z αυξάνεται, παρατηρείται εξασθένηση της χημικής δραστηριότητας των στοιχείων. Για στοιχεία της υποομάδας β, η φύση της αλλαγής στη χημική δραστηριότητα είναι πιο περίπλοκη.

Η θεωρία του περιοδικού συστήματος αναπτύχθηκε από τον N. Bohr και άλλους επιστήμονες τη δεκαετία του '20. ΧΧ αιώνα και βασίζεται σε ένα πραγματικό σχήμα για το σχηματισμό ηλεκτρονικών διαμορφώσεων ατόμων (βλ. Άτομο). Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, καθώς το Z αυξάνεται, η πλήρωση των κελυφών και των υποκεφύλων ηλεκτρονίων στα άτομα των στοιχείων που περιλαμβάνονται στις περιόδους του περιοδικού πίνακα συμβαίνει με την ακόλουθη σειρά:

Αριθμοί περιόδου
1 2 3 4 5 6 7
1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p

Με βάση τη θεωρία του περιοδικού συστήματος, μπορούμε να δώσουμε τον ακόλουθο ορισμό της περιόδου: περίοδος είναι ένα σύνολο στοιχείων που ξεκινούν με ένα στοιχείο με τιμή n ίση με τον αριθμό της περιόδου και l = 0 (s-στοιχεία) και τελειώνουν με στοιχείο με την ίδια τιμή n και l = 1 (στοιχεία p-στοιχείων) (βλ. Άτομο). Εξαίρεση αποτελεί η πρώτη περίοδος, η οποία περιέχει μόνο στοιχεία 1s. Από τη θεωρία του περιοδικού συστήματος, ακολουθούν οι αριθμοί των στοιχείων σε περιόδους: 2, 8, 8, 18, 18, 32...

Στον πίνακα, τα σύμβολα των στοιχείων κάθε τύπου (s-, p-, d- και f-στοιχεία) απεικονίζονται σε ένα συγκεκριμένο έγχρωμο φόντο: s-στοιχεία - σε κόκκινο, p-στοιχεία - σε πορτοκαλί, d-στοιχεία - σε μπλε, f-στοιχεία - σε πράσινο. Κάθε κύτταρο δείχνει τους ατομικούς αριθμούς και τις ατομικές μάζες των στοιχείων, καθώς και τις ηλεκτρονικές διαμορφώσεις των εξωτερικών φλοιών ηλεκτρονίων.

Από τη θεωρία του περιοδικού συστήματος προκύπτει ότι οι α-υποομάδες περιλαμβάνουν στοιχεία με n ίσο με τον αριθμό περιόδου, και l = 0 και 1. Οι β-υποομάδες περιλαμβάνουν εκείνα τα στοιχεία στα άτομα των οποίων η συμπλήρωση κελυφών που παρέμεναν προηγουμένως εμφανίζεται ημιτελής. Γι' αυτό η πρώτη, δεύτερη και τρίτη περίοδος δεν περιέχουν στοιχεία β-υποομάδων.

Η δομή του περιοδικού πίνακα των στοιχείων συνδέεται στενά με τη δομή των ατόμων των χημικών στοιχείων. Καθώς το Z αυξάνεται, παρόμοιοι τύποι διαμόρφωσης των εξωτερικών φλοιών ηλεκτρονίων επαναλαμβάνονται περιοδικά. Δηλαδή, καθορίζουν τα κύρια χαρακτηριστικά της χημικής συμπεριφοράς των στοιχείων. Αυτά τα χαρακτηριστικά εκδηλώνονται διαφορετικά για στοιχεία των α-υποομάδων (s- και p-στοιχεία), για στοιχεία των β-υποομάδων (μεταβατικά d-στοιχεία) και στοιχεία των f-οικογενειών - λανθανίδες και ακτινίδες. Μια ειδική περίπτωση αντιπροσωπεύεται από τα στοιχεία της πρώτης περιόδου - υδρογόνο και ήλιο. Το υδρογόνο χαρακτηρίζεται από υψηλή χημική δραστηριότητα επειδή το μόνο ηλεκτρόνιό του 1s αφαιρείται εύκολα. Ταυτόχρονα, η διαμόρφωση του ηλίου (1s 2) είναι πολύ σταθερή, γεγονός που καθορίζει τη χημική του αδράνεια.

Για τα στοιχεία των α-υποομάδων, τα εξωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων των ατόμων είναι γεμάτα (με n ίσο με τον αριθμό της περιόδου), επομένως οι ιδιότητες αυτών των στοιχείων αλλάζουν αισθητά καθώς το Z αυξάνεται. Έτσι, στη δεύτερη περίοδο, το λίθιο (διάταξη 2s ) είναι ένα ενεργό μέταλλο που χάνει εύκολα το μοναδικό του ηλεκτρόνιο σθένους. Το βηρύλλιο (2s 2) είναι επίσης ένα μέταλλο, αλλά λιγότερο ενεργό λόγω του γεγονότος ότι τα εξωτερικά του ηλεκτρόνια είναι πιο στενά συνδεδεμένα με τον πυρήνα. Περαιτέρω, το βόριο (2s 2 p) έχει ασθενώς εκφρασμένο μεταλλικό χαρακτήρα και όλα τα επόμενα στοιχεία της δεύτερης περιόδου, στην οποία είναι κατασκευασμένο το υποκέλυφος 2p, είναι ήδη μη μέταλλα. Η διαμόρφωση οκτώ ηλεκτρονίων του εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων του νέον (2s 2 p 6) - ενός αδρανούς αερίου - είναι πολύ ισχυρή.

Οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων της δεύτερης περιόδου εξηγούνται από την επιθυμία των ατόμων τους να αποκτήσουν την ηλεκτρονική διαμόρφωση του πλησιέστερου αδρανούς αερίου (διάταξη ηλίου για στοιχεία από λίθιο σε άνθρακα ή διαμόρφωση νέον για στοιχεία από άνθρακα σε φθόριο). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, για παράδειγμα, το οξυγόνο δεν μπορεί να εμφανίσει υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης ίση με τον αριθμό της ομάδας του: είναι ευκολότερο γι 'αυτό να επιτύχει τη διαμόρφωση νέον αποκτώντας επιπλέον ηλεκτρόνια. Η ίδια φύση των αλλαγών στις ιδιότητες εκδηλώνεται στα στοιχεία της τρίτης περιόδου και στα στοιχεία s και p όλων των επόμενων περιόδων. Ταυτόχρονα, η εξασθένηση της ισχύος του δεσμού μεταξύ των εξωτερικών ηλεκτρονίων και του πυρήνα στις α-υποομάδες, καθώς το Z αυξάνεται, εκδηλώνεται στις ιδιότητες των αντίστοιχων στοιχείων. Έτσι, για τα στοιχεία υπάρχει μια αξιοσημείωτη αύξηση στη χημική δραστηριότητα καθώς αυξάνεται το Z, και για τα στοιχεία υπάρχει μια αύξηση στις μεταλλικές ιδιότητες.

Στα άτομα των μεταβατικών d-στοιχείων, τα προηγούμενα ημιτελή κελύφη συμπληρώνονται με την τιμή του κύριου κβαντικού αριθμού n, ένα μικρότερο από τον αριθμό περιόδου. Με λίγες εξαιρέσεις, η διαμόρφωση των εξωτερικών φλοιών ηλεκτρονίων των ατόμων των στοιχείων μετάπτωσης είναι ns 2. Επομένως, όλα τα στοιχεία d είναι μέταλλα, και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αλλαγές στις ιδιότητες των στοιχείων d καθώς αυξάνεται το Z δεν είναι τόσο έντονες όσο αυτές που παρατηρούνται για τα στοιχεία s και p. Σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης, τα στοιχεία d εμφανίζουν κάποια ομοιότητα με τα στοιχεία p των αντίστοιχων ομάδων του περιοδικού πίνακα.

Οι ιδιαιτερότητες των ιδιοτήτων των στοιχείων των τριάδων (VIIIb-υποομάδα) εξηγούνται από το γεγονός ότι τα β-υποφλοιώματα είναι κοντά στην ολοκλήρωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο σίδηρος, το κοβάλτιο, το νικέλιο και η πλατίνα, κατά κανόνα, δεν τείνουν να παράγουν ενώσεις σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης. Οι μόνες εξαιρέσεις είναι το ρουθήνιο και το όσμιο, που δίνουν τα οξείδια RuO 4 και OsO 4 . Για στοιχεία των υποομάδων Ib και IIb, το d-subshell είναι στην πραγματικότητα πλήρες. Επομένως, εμφανίζουν καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας.

Στα άτομα των λανθανιδών και των ακτινιδών (όλα είναι μέταλλα), συμπληρώνονται προηγουμένως ελλιπή κελύφη ηλεκτρονίων με την τιμή του κύριου κβαντικού αριθμού n να είναι δύο μονάδες μικρότερη από τον αριθμό της περιόδου. Στα άτομα αυτών των στοιχείων, η διαμόρφωση του εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων (ns 2) παραμένει αμετάβλητη και το τρίτο εξωτερικό κέλυφος N είναι γεμάτο με ηλεκτρόνια 4f. Αυτός είναι ο λόγος που οι λανθανίδες είναι τόσο παρόμοιες.

Για τις ακτινίδες η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη. Σε άτομα στοιχείων με Z = 90–95, τα ηλεκτρόνια 6d και 5f μπορούν να συμμετέχουν σε χημικές αλληλεπιδράσεις. Επομένως, οι ακτινίδες έχουν πολύ περισσότερες καταστάσεις οξείδωσης. Για παράδειγμα, για το ποσειδώνιο, το πλουτώνιο και το αμερίκιο, είναι γνωστές ενώσεις όπου αυτά τα στοιχεία εμφανίζονται σε επτασθενή κατάσταση. Μόνο για τα στοιχεία, ξεκινώντας από το κούριο (Z = 96), η τρισθενής κατάσταση γίνεται σταθερή, αλλά αυτό έχει επίσης τα δικά του χαρακτηριστικά. Έτσι, οι ιδιότητες των ακτινιδών διαφέρουν σημαντικά από τις ιδιότητες των λανθανιδών και επομένως οι δύο οικογένειες δεν μπορούν να θεωρηθούν παρόμοιες.

Η οικογένεια ακτινιδών τελειώνει με το στοιχείο με Ζ = 103 (λαυρένιο). Μια αξιολόγηση των χημικών ιδιοτήτων του κουρχατόβιου (Ζ = 104) και του νιλσβορίου (Ζ = 105) δείχνει ότι αυτά τα στοιχεία θα πρέπει να είναι ανάλογα του αφνίου και του τανταλίου, αντίστοιχα. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μετά την οικογένεια ακτινιδών στα άτομα, αρχίζει η συστηματική πλήρωση του 6d υποκελύφους. Η χημική φύση των στοιχείων με Z = 106–110 δεν έχει αξιολογηθεί πειραματικά.

Ο τελικός αριθμός των στοιχείων που καλύπτει ο περιοδικός πίνακας είναι άγνωστος. Το πρόβλημα του ανώτερου ορίου του είναι ίσως το κύριο μυστήριο του περιοδικού πίνακα. Το βαρύτερο στοιχείο που έχει ανακαλυφθεί στη φύση είναι το πλουτώνιο (Z = 94). Το όριο της τεχνητής πυρηνικής σύντηξης έχει φτάσει - ένα στοιχείο με ατομικό αριθμό 110. Το ερώτημα παραμένει ανοιχτό: θα είναι δυνατόν να ληφθούν στοιχεία με μεγάλο ατομικό αριθμό, ποιοι και πόσοι; Αυτό δεν μπορεί ακόμη να απαντηθεί με βεβαιότητα.

Χρησιμοποιώντας πολύπλοκους υπολογισμούς που πραγματοποιήθηκαν σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές, οι επιστήμονες προσπάθησαν να προσδιορίσουν τη δομή των ατόμων και να αξιολογήσουν τις πιο σημαντικές ιδιότητες των «υπερστοιχείων», μέχρι τους τεράστιους σειριακούς αριθμούς (Z = 172 και ακόμη και Z = 184). Τα αποτελέσματα που προέκυψαν ήταν αρκετά απροσδόκητα. Για παράδειγμα, σε ένα άτομο ενός στοιχείου με Z = 121, αναμένεται να εμφανιστεί ένα ηλεκτρόνιο 8p. Αυτό συμβαίνει αφού έχει ολοκληρωθεί ο σχηματισμός του υποκελύφους 8s σε άτομα με Z = 119 και 120. Αλλά η εμφάνιση των p-ηλεκτρονίων μετά τα s-ηλεκτρόνια παρατηρείται μόνο σε άτομα στοιχείων της δεύτερης και τρίτης περιόδου. Οι υπολογισμοί δείχνουν επίσης ότι σε στοιχεία της υποθετικής όγδοης περιόδου, η πλήρωση των κελυφών ηλεκτρονίων και των υποκελυφών ατόμων συμβαίνει με μια πολύ περίπλοκη και μοναδική ακολουθία. Επομένως, η αξιολόγηση των ιδιοτήτων των αντίστοιχων στοιχείων είναι ένα πολύ δύσκολο πρόβλημα. Φαίνεται ότι η όγδοη περίοδος πρέπει να περιέχει 50 στοιχεία (Z = 119–168), αλλά, σύμφωνα με τους υπολογισμούς, θα πρέπει να τελειώνει στο στοιχείο με Z = 164, δηλαδή 4 σειριακούς αριθμούς νωρίτερα. Και η «εξωτική» ένατη περίοδος, αποδεικνύεται, θα πρέπει να αποτελείται από 8 στοιχεία. Εδώ είναι η "ηλεκτρονική" καταχώρισή του: 9s 2 8p 4 9p 2. Με άλλα λόγια, θα περιείχε μόνο 8 στοιχεία, όπως η δεύτερη και η τρίτη περίοδος.

Είναι δύσκολο να πούμε πόσο αληθινοί θα ήταν οι υπολογισμοί που έγιναν με χρήση υπολογιστή. Ωστόσο, εάν επιβεβαιώνονταν, τότε θα ήταν απαραίτητο να επανεξεταστούν σοβαρά τα μοτίβα που βρίσκονται κάτω από τον περιοδικό πίνακα στοιχείων και τη δομή του.

Ο περιοδικός πίνακας έπαιξε και συνεχίζει να παίζει τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη διαφόρων τομέων της φυσικής επιστήμης. Ήταν το σημαντικότερο επίτευγμα της ατομικής-μοριακής επιστήμης, συνέβαλε στην εμφάνιση της σύγχρονης έννοιας του «χημικού στοιχείου» και στην αποσαφήνιση των εννοιών για απλές ουσίες και ενώσεις.

Οι κανονικότητες που αποκαλύφθηκαν από το περιοδικό σύστημα είχαν σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη της θεωρίας της ατομικής δομής, στην ανακάλυψη ισοτόπων και στην εμφάνιση ιδεών για την πυρηνική περιοδικότητα. Το περιοδικό σύστημα συνδέεται με μια αυστηρά επιστημονική διατύπωση του προβλήματος της πρόβλεψης στη χημεία. Αυτό εκδηλώθηκε στην πρόβλεψη της ύπαρξης και των ιδιοτήτων άγνωστων στοιχείων και νέων χαρακτηριστικών της χημικής συμπεριφοράς στοιχείων που έχουν ήδη ανακαλυφθεί. Σήμερα, το περιοδικό σύστημα αντιπροσωπεύει το θεμέλιο της χημείας, πρωτίστως της ανόργανης, βοηθώντας σημαντικά στην επίλυση του προβλήματος της χημικής σύνθεσης ουσιών με προκαθορισμένες ιδιότητες, στην ανάπτυξη νέων ημιαγωγών υλικών, στην επιλογή ειδικών καταλυτών για διάφορες χημικές διεργασίες κ.λπ. , το περιοδικό σύστημα είναι η βάση της διδασκαλίας της χημείας.

Οι μεταλλικές ιδιότητες ενισχύονται, οι μη μεταλλικές ιδιότητες μειώνονται. Υπάρχουν 4 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό στρώμα.

Χημικές ιδιότητες(με βάση τον άνθρακα)

Αλληλεπίδραση με μέταλλα:

4Al + 3C = Al 4 C 3 (αντίδραση σταθεροποίησης σε υψηλή θερμοκρασία)

Αλληλεπίδραση με μη μέταλλα:

2H2 + C = CH4

Αλληλεπίδραση με το νερό:

C + H 2 O = CO + H 2

2Fe 2 O 3 + 3C = 3CO 2 + 4Fe

Αλληλεπίδραση με οξέα:

3C + 4HNO3 = 3CO2 + 4NO + 2H2O

Ανθρακας. Χαρακτηριστικά του άνθρακα με βάση τη θέση του στον περιοδικό πίνακα, αλλοτροπία άνθρακα, προσρόφηση, κατανομή στη φύση, παραγωγή, ιδιότητες. Οι πιο σημαντικές ενώσεις άνθρακα

Ο άνθρακας (χημικό σύμβολο - C, λατ. Carboneum) είναι ένα χημικό στοιχείο της δέκατης τέταρτης ομάδας (σύμφωνα με την ξεπερασμένη ταξινόμηση - η κύρια υποομάδα της τέταρτης ομάδας), η 2η περίοδος του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων. αύξων αριθμός 6, ατομική μάζα - 12.0107.

Ο άνθρακας υπάρχει σε μια ποικιλία αλλοτρόπων με πολύ διαφορετικές φυσικές ιδιότητες. Η ποικιλία των τροποποιήσεων οφείλεται στην ικανότητα του άνθρακα να σχηματίζει χημικούς δεσμούς διαφορετικών τύπων.

Ο φυσικός άνθρακας αποτελείται από δύο σταθερά ισότοπα - 12C (98,93%) και 13C (1,07%) και ένα ραδιενεργό ισότοπο 14C (β-εκπομπός, T½ = 5730 έτη), συγκεντρωμένα στην ατμόσφαιρα και στο ανώτερο τμήμα του φλοιού της γης.

Οι κύριες και καλά μελετημένες αλλοτροπικές τροποποιήσεις του άνθρακα είναι το διαμάντι και ο γραφίτης. Υπό κανονικές συνθήκες, μόνο ο γραφίτης είναι θερμοδυναμικά σταθερός, ενώ το διαμάντι και άλλες μορφές είναι μετασταθερές. Ο υγρός άνθρακας υπάρχει μόνο σε μια ορισμένη εξωτερική πίεση.

Σε πιέσεις άνω των 60 GPa, υποτίθεται ο σχηματισμός μιας πολύ πυκνής τροποποίησης C III (πυκνότητα 15-20% μεγαλύτερη από την πυκνότητα του διαμαντιού), η οποία έχει μεταλλική αγωγιμότητα.

Η κρυσταλλική τροποποίηση του άνθρακα του εξαγωνικού συστήματος με δομή αλυσίδας μορίων ονομάζεται καρβίνη. Είναι γνωστές αρκετές μορφές καρβίνης, που διαφέρουν ως προς τον αριθμό των ατόμων στο μοναδιαίο κύτταρο.

Το Carbyne είναι μια λεπτή κρυσταλλική μαύρη σκόνη (πυκνότητα 1,9-2 g/cm³) και έχει ημιαγωγικές ιδιότητες. Λαμβάνεται υπό τεχνητές συνθήκες από μακριές αλυσίδες ατόμων άνθρακα που βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους.

Το Carbyne είναι ένα γραμμικό πολυμερές άνθρακα. Στο μόριο της καρβίνης, τα άτομα άνθρακα συνδέονται σε αλυσίδες εναλλάξ είτε με τριπλούς και απλούς δεσμούς (δομή πολυενίου) είτε μόνιμα με διπλούς δεσμούς (δομή πολυσωρίνης). Το Carbyne έχει ημιαγώγιμες ιδιότητες και η αγωγιμότητά του αυξάνεται πολύ όταν εκτίθεται στο φως. Η πρώτη πρακτική εφαρμογή βασίζεται σε αυτή την ιδιότητα - στα φωτοκύτταρα.


Η αντίδραση του άνθρακα με το θείο παράγει δισουλφίδιο άνθρακα CS2 και C3S2 είναι επίσης γνωστά.

Με τα περισσότερα μέταλλα, ο άνθρακας σχηματίζει καρβίδια, για παράδειγμα:

Η αντίδραση του άνθρακα με τους υδρατμούς είναι σημαντική στη βιομηχανία:

Όταν θερμαίνεται, ο άνθρακας μειώνει τα μεταλλικά οξείδια σε μέταλλα. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται ευρέως στη μεταλλουργική βιομηχανία.

Ο γραφίτης χρησιμοποιείται στη βιομηχανία μολυβιών, αλλά αναμιγνύεται με πηλό για να μειώσει την απαλότητά του. Το διαμάντι, λόγω της εξαιρετικής σκληρότητάς του, είναι ένα απαραίτητο λειαντικό υλικό. Στη φαρμακολογία και την ιατρική, χρησιμοποιούνται ευρέως διάφορες ενώσεις άνθρακα - παράγωγα ανθρακικού οξέος και καρβοξυλικών οξέων, διάφοροι ετερόκυκλοι, πολυμερή και άλλες ενώσεις. Ο άνθρακας παίζει τεράστιο ρόλο στη ζωή του ανθρώπου. Οι εφαρμογές του είναι τόσο ποικίλες όσο αυτό το ίδιο το πολύπλευρο στοιχείο. Συγκεκριμένα, ο άνθρακας είναι αναπόσπαστο συστατικό του χάλυβα (έως 2,14% κ.β.) και του χυτοσιδήρου (πάνω από 2,14% κ.β.)

Ο άνθρακας είναι μέρος των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, με αποτέλεσμα να αλλάξει το κλίμα της περιοχής και να μειωθεί ο αριθμός των ηλιόλουστων ημερών. Ο άνθρακας εισέρχεται στο περιβάλλον με τη μορφή αιθάλης στα καυσαέρια των οχημάτων, κατά την καύση άνθρακα σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, κατά την εξόρυξη άνθρακα σε ανοιχτό λάκκο, υπόγεια αεριοποίηση, παραγωγή συμπυκνωμάτων άνθρακα κ.λπ. Η συγκέντρωση άνθρακα πάνω από τις πηγές καύσης είναι 100-400 μg/m³, σε μεγάλες πόλεις 2 ,4-15,9 μg/m³, αγροτικές περιοχές 0,5-0,8 μg/m³. Με τις εκπομπές αερίων αεροζόλ από πυρηνικούς σταθμούς, (6-15) · 109 Bq/ημέρα 14СО2 εισέρχεται στην ατμόσφαιρα.

Η υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα στα ατμοσφαιρικά αερολύματα οδηγεί σε αυξημένη νοσηρότητα στον πληθυσμό, ιδιαίτερα στην ανώτερη αναπνευστική οδό και στους πνεύμονες. Τα επαγγελματικά νοσήματα είναι κυρίως η ανθράκωση και η βρογχίτιδα από σκόνη. Στον αέρα της περιοχής εργασίας, MPC, mg/m³: διαμάντι 8,0, ανθρακίτης και οπτάνθρακας 6,0, άνθρακας 10,0, αιθάλη και σκόνη άνθρακα 4,0. στον ατμοσφαιρικό αέρα το μέγιστο εφάπαξ είναι 0,15, ο μέσος ημερήσιος είναι 0,05 mg/m³.

Οι πιο σημαντικές συνδέσεις. Μονοξείδιο του άνθρακα (II) (μονοξείδιο του άνθρακα) CO. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο, άοσμο και άγευστο αέριο. Η τοξικότητα εξηγείται από το γεγονός ότι συνδυάζεται εύκολα με την αιμοσφαιρίνη στο αίμα.

Μονοξείδιο του άνθρακα (IV) CO2. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο με ελαφρώς ξινή μυρωδιά και γεύση, μιάμιση φορά βαρύτερο από τον αέρα, δεν καίγεται και δεν υποστηρίζει την καύση.
Ανθρακικό οξύ H2CO3. Ασθενές οξύ. Τα μόρια του ανθρακικού οξέος υπάρχουν μόνο σε διάλυμα.

Φωσγένιο COCl2. Άχρωμο αέριο με χαρακτηριστική οσμή, σημείο βρασμού = 8°C, σημείο τήξης = -118°C. Πολύ δηλητηριώδες. Ελαφρώς διαλυτό στο νερό. Αντιδραστικός. Χρησιμοποιείται σε οργανικές συνθέσεις.

Το περιοδικό σύστημα χημικών στοιχείων είναι μια ταξινόμηση χημικών στοιχείων που δημιουργήθηκε από τον D. I. Mendeleev με βάση τον περιοδικό νόμο που ανακάλυψε ο ίδιος το 1869.

D. I. Mendeleev

Σύμφωνα με τη σύγχρονη διατύπωση αυτού του νόμου, σε μια συνεχή σειρά στοιχείων που διατάσσονται κατά σειρά αυξανόμενου μεγέθους του θετικού φορτίου των πυρήνων των ατόμων τους, στοιχεία με παρόμοιες ιδιότητες επαναλαμβάνονται περιοδικά.

Ο περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων, που παρουσιάζεται σε μορφή πίνακα, αποτελείται από περιόδους, σειρές και ομάδες.

Στην αρχή κάθε περιόδου (εκτός από την πρώτη), το στοιχείο έχει έντονες μεταλλικές ιδιότητες (αλκαλιμέταλλο).


Σύμβολα για τον πίνακα χρωμάτων: 1 - χημικό σημάδι του στοιχείου. 2 - όνομα; 3 - ατομική μάζα (ατομικό βάρος). 4 - σειριακός αριθμός. 5 - κατανομή ηλεκτρονίων στα στρώματα.

Καθώς αυξάνεται ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου, ίσο με το θετικό φορτίο του πυρήνα του ατόμου του, οι μεταλλικές ιδιότητες εξασθενούν σταδιακά και οι μη μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται. Το προτελευταίο στοιχείο σε κάθε περίοδο είναι ένα στοιχείο με έντονες μη μεταλλικές ιδιότητες (), και το τελευταίο είναι ένα αδρανές αέριο. Στην περίοδο I υπάρχουν 2 στοιχεία, στην II και III - 8 στοιχεία, στην IV και V - 18, στην VI - 32 και στην VII (μη συμπληρωμένη περίοδος) - 17 στοιχεία.

Οι τρεις πρώτες περίοδοι ονομάζονται μικρές περίοδοι, καθεμία από αυτές αποτελείται από μια οριζόντια σειρά. τα υπόλοιπα - σε μεγάλες περιόδους, καθεμία από τις οποίες (εκτός από την περίοδο VII) αποτελείται από δύο οριζόντιες σειρές - ζυγές (άνω) και περιττές (κάτω). Μόνο μέταλλα βρίσκονται σε ζυγές σειρές μεγάλων περιόδων. Οι ιδιότητες των στοιχείων σε αυτές τις σειρές αλλάζουν ελαφρώς με την αύξηση του ατομικού αριθμού. Οι ιδιότητες των στοιχείων σε περιττές σειρές μεγάλων περιόδων αλλάζουν. Στην περίοδο VI, το λανθάνιο ακολουθείται από 14 στοιχεία, πολύ παρόμοια σε χημικές ιδιότητες. Αυτά τα στοιχεία, που ονομάζονται λανθανίδες, παρατίθενται χωριστά κάτω από τον κύριο πίνακα. Οι ακτινίδες, τα στοιχεία που ακολουθούν το ακτίνιο, παρουσιάζονται παρόμοια στον πίνακα.


Ο πίνακας έχει εννέα κάθετες ομάδες. Ο αριθμός της ομάδας, με σπάνιες εξαιρέσεις, είναι ίσος με το υψηλότερο θετικό σθένος των στοιχείων αυτής της ομάδας. Κάθε ομάδα, εκτός από το μηδέν και την όγδοη, χωρίζεται σε υποομάδες. - κύρια (βρίσκεται στα δεξιά) και δευτερεύουσα. Στις κύριες υποομάδες, όσο αυξάνεται ο ατομικός αριθμός, οι μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων γίνονται ισχυρότερες και οι μη μεταλλικές ιδιότητες εξασθενούν.

Έτσι, οι χημικές και ορισμένες φυσικές ιδιότητες των στοιχείων καθορίζονται από τη θέση που καταλαμβάνει ένα δεδομένο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα.

Τα βιογενή στοιχεία, δηλαδή στοιχεία που αποτελούν μέρος των οργανισμών και επιτελούν συγκεκριμένο βιολογικό ρόλο σε αυτόν, καταλαμβάνουν το πάνω μέρος του περιοδικού πίνακα. Τα κύτταρα που καταλαμβάνονται από στοιχεία που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος (πάνω από 99%) της ζωντανής ύλης είναι χρωματισμένα με μπλε χρώμα.

Ο περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων είναι το μεγαλύτερο επίτευγμα της σύγχρονης φυσικής επιστήμης και μια ζωντανή έκφραση των πιο γενικών διαλεκτικών νόμων της φύσης.

Δείτε επίσης, Ατομικό βάρος.

Το περιοδικό σύστημα χημικών στοιχείων είναι μια φυσική ταξινόμηση χημικών στοιχείων που δημιουργήθηκε από τον D. I. Mendeleev με βάση τον περιοδικό νόμο που ανακάλυψε ο ίδιος το 1869.

Στην αρχική του διατύπωση, ο περιοδικός νόμος του D.I Mendeleev έλεγε: οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων, καθώς και οι μορφές και οι ιδιότητες των ενώσεων τους, εξαρτώνται περιοδικά από τα ατομικά βάρη των στοιχείων. Στη συνέχεια, με την ανάπτυξη του δόγματος της δομής του ατόμου, αποδείχθηκε ότι ένα πιο ακριβές χαρακτηριστικό κάθε στοιχείου δεν είναι το ατομικό βάρος (βλ.), αλλά η τιμή του θετικού φορτίου του πυρήνα του ατόμου του στοιχείου, ίσος με τον σειριακό (ατομικό) αριθμό αυτού του στοιχείου στο περιοδικό σύστημα του D. I. Mendeleev . Ο αριθμός των θετικών φορτίων στον πυρήνα ενός ατόμου είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τον πυρήνα του ατόμου, καθώς τα άτομα στο σύνολό τους είναι ηλεκτρικά ουδέτερα. Υπό το πρίσμα αυτών των δεδομένων, ο περιοδικός νόμος διατυπώνεται ως εξής: οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων, καθώς και οι μορφές και οι ιδιότητες των ενώσεων τους, εξαρτώνται περιοδικά από το μέγεθος του θετικού φορτίου των πυρήνων των ατόμων τους. Αυτό σημαίνει ότι σε μια συνεχή σειρά στοιχείων που διατάσσονται κατά σειρά αύξησης των θετικών φορτίων των πυρήνων των ατόμων τους, στοιχεία με παρόμοιες ιδιότητες θα επαναλαμβάνονται περιοδικά.

Η μορφή πίνακα του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων παρουσιάζεται στη σύγχρονη μορφή της. Αποτελείται από περιόδους, σειρές και ομάδες. Μια περίοδος αντιπροσωπεύει μια διαδοχική οριζόντια σειρά στοιχείων διατεταγμένων κατά σειρά αυξανόμενου θετικού φορτίου των πυρήνων των ατόμων τους.

Στην αρχή κάθε περιόδου (εκτός της πρώτης) υπάρχει ένα στοιχείο με έντονες μεταλλικές ιδιότητες (αλκαλιμέταλλο). Στη συνέχεια, καθώς αυξάνεται ο σειριακός αριθμός, οι μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων εξασθενούν σταδιακά και οι μη μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται. Το προτελευταίο στοιχείο σε κάθε περίοδο είναι ένα στοιχείο με έντονες μη μεταλλικές ιδιότητες (αλογόνο), και το τελευταίο είναι ένα αδρανές αέριο. Η πρώτη περίοδος αποτελείται από δύο στοιχεία, ο ρόλος ενός αλκαλιμετάλλου και ενός αλογόνου εδώ παίζεται ταυτόχρονα από το υδρογόνο. Οι περίοδοι ΙΙ και ΙΙΙ περιλαμβάνουν 8 στοιχεία η καθεμία, που ονομάζονται τυπικά από τον Mendeleev. Οι περίοδοι IV και V περιέχουν 18 στοιχεία η καθεμία, VI-32. Η περίοδος VII δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί και αναπληρώνεται με τεχνητά δημιουργημένα στοιχεία. Υπάρχουν επί του παρόντος 17 στοιχεία σε αυτήν την περίοδο. Οι περίοδοι I, II και III ονομάζονται μικρές, καθεμία από αυτές αποτελείται από μια οριζόντια σειρά, IV-VII είναι μεγάλες: (με εξαίρεση την VII) περιλαμβάνουν δύο οριζόντιες σειρές - ζυγές (άνω) και περιττές (κάτω). Σε ζυγές σειρές μεγάλων περιόδων υπάρχουν μόνο μέταλλα και η αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων στη σειρά από αριστερά προς τα δεξιά εκφράζεται ασθενώς.

Σε περιττές σειρές μεγάλων περιόδων, οι ιδιότητες των στοιχείων της σειράς αλλάζουν με τον ίδιο τρόπο όπως οι ιδιότητες των τυπικών στοιχείων. Στη ζυγή σειρά της VI περιόδου, μετά το λανθάνιο, υπάρχουν 14 στοιχεία [που ονομάζονται λανθανίδες (βλ.), λανθανίδες, στοιχεία σπανίων γαιών], παρόμοια σε χημικές ιδιότητες με το λανθάνιο και μεταξύ τους. Μια λίστα με αυτά δίνεται χωριστά κάτω από τον πίνακα.

Τα στοιχεία που ακολουθούν το ακτίνιο - ακτινίδες (ακτινοειδή) - παρατίθενται χωριστά και παρατίθενται παρακάτω στον πίνακα.

Στον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων, εννέα ομάδες βρίσκονται κάθετα. Ο αριθμός της ομάδας είναι ίσος με το υψηλότερο θετικό σθένος (βλ.) των στοιχείων αυτής της ομάδας. Οι εξαιρέσεις είναι το φθόριο (μπορεί να είναι μόνο αρνητικά μονοσθενές) και το βρώμιο (δεν μπορεί να είναι επτασθενές). Επιπλέον, ο χαλκός, το ασήμι, ο χρυσός μπορούν να παρουσιάζουν σθένος μεγαλύτερο από +1 (Cu-1 και 2, Ag και Au-1 και 3), και από τα στοιχεία της ομάδας VIII, μόνο το όσμιο και το ρουθήνιο έχουν σθένος +8 . Κάθε ομάδα, με εξαίρεση την όγδοη και το μηδέν, χωρίζεται σε δύο υποομάδες: την κύρια (βρίσκεται στα δεξιά) και τη δευτερεύουσα. Οι κύριες υποομάδες περιλαμβάνουν τυπικά στοιχεία και στοιχεία μεγάλων περιόδων, οι δευτερεύουσες υποομάδες περιλαμβάνουν μόνο στοιχεία μεγάλων περιόδων και, επιπλέον, μέταλλα.

Όσον αφορά τις χημικές ιδιότητες, τα στοιχεία κάθε υποομάδας μιας δεδομένης ομάδας διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους και μόνο το υψηλότερο θετικό σθένος είναι το ίδιο για όλα τα στοιχεία μιας δεδομένης ομάδας. Στις κύριες υποομάδες, από πάνω προς τα κάτω, οι μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων ενισχύονται και οι μη μεταλλικές αποδυναμώνονται (για παράδειγμα, το φράγκιο είναι το στοιχείο με τις πιο έντονες μεταλλικές ιδιότητες και το φθόριο είναι μη μεταλλικό). Έτσι, η θέση ενός στοιχείου στο περιοδικό σύστημα του Mendeleev (τακτικός αριθμός) καθορίζει τις ιδιότητές του, οι οποίες είναι ο μέσος όρος των ιδιοτήτων των γειτονικών στοιχείων κατακόρυφα και οριζόντια.

Ορισμένες ομάδες στοιχείων έχουν ειδικά ονόματα. Έτσι, τα στοιχεία των κύριων υποομάδων της ομάδας Ι ονομάζονται μέταλλα αλκαλίων, ομάδα ΙΙ - μέταλλα αλκαλικών γαιών, ομάδα VII - αλογόνα, στοιχεία που βρίσκονται πίσω από ουράνιο - υπερουράνιο. Τα στοιχεία που αποτελούν μέρος των οργανισμών, συμμετέχουν σε μεταβολικές διεργασίες και έχουν σαφή βιολογικό ρόλο ονομάζονται βιογονικά στοιχεία. Όλοι καταλαμβάνουν το πάνω μέρος του πίνακα του D.I Mendeleev. Αυτά είναι κυρίως O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg και Fe, που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωντανής ύλης (πάνω από 99%). Οι θέσεις που καταλαμβάνουν αυτά τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα είναι χρωματισμένες με ανοιχτό μπλε. Τα βιογενή στοιχεία, από τα οποία υπάρχουν πολύ λίγα στο σώμα (από 10 -3 έως 10 -14%), ονομάζονται μικροστοιχεία (βλ.). Τα κύτταρα του περιοδικού συστήματος, με κίτρινο χρώμα, περιέχουν μικροστοιχεία, η ζωτική σημασία των οποίων για τον άνθρωπο έχει αποδειχθεί.

Σύμφωνα με τη θεωρία της ατομικής δομής (βλ. Άτομο), οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων εξαρτώνται κυρίως από τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων. Η περιοδική αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων με αύξηση του θετικού φορτίου των ατομικών πυρήνων εξηγείται από την περιοδική επανάληψη της δομής του εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων (ενεργειακό επίπεδο) των ατόμων.

Σε μικρές περιόδους, με αύξηση του θετικού φορτίου του πυρήνα, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό περίβλημα αυξάνεται από 1 σε 2 στην περίοδο I και από 1 σε 8 στις περιόδους II και III. Εξ ου και η αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων στην περίοδο από αλκαλικό μέταλλο σε αδρανές αέριο. Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, που περιέχει 8 ηλεκτρόνια, είναι πλήρες και ενεργειακά σταθερό (τα στοιχεία της ομάδας μηδέν είναι χημικά αδρανή).

Σε μεγάλες περιόδους σε ζυγές σειρές, καθώς αυξάνεται το θετικό φορτίο των πυρήνων, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό περίβλημα παραμένει σταθερός (1 ή 2) και το δεύτερο εξωτερικό περίβλημα γεμίζει με ηλεκτρόνια. Εξ ου και η αργή αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων σε ζυγές σειρές. Στις περιττές σειρές μεγάλων περιόδων, καθώς αυξάνεται το φορτίο των πυρήνων, το εξωτερικό περίβλημα γεμίζει με ηλεκτρόνια (από 1 έως 8) και οι ιδιότητες των στοιχείων αλλάζουν με τον ίδιο τρόπο όπως αυτές των τυπικών στοιχείων.

Ο αριθμός των κελυφών ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με τον αριθμό της περιόδου. Τα άτομα των στοιχείων των κύριων υποομάδων έχουν έναν αριθμό ηλεκτρονίων στο εξωτερικό τους περίβλημα ίσο με τον αριθμό της ομάδας. Τα άτομα των στοιχείων των πλευρικών υποομάδων περιέχουν ένα ή δύο ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους περίβλημα. Αυτό εξηγεί τη διαφορά στις ιδιότητες των στοιχείων της κύριας και της δευτερεύουσας υποομάδας. Ο αριθμός της ομάδας υποδεικνύει τον πιθανό αριθμό ηλεκτρονίων που μπορούν να συμμετάσχουν στο σχηματισμό χημικών (σθένους) δεσμών (βλέπε Μόριο), επομένως τέτοια ηλεκτρόνια ονομάζονται σθένος. Για στοιχεία πλευρικών υποομάδων, όχι μόνο τα ηλεκτρόνια των εξωτερικών φλοιών είναι σθένους, αλλά και αυτά των προτελευταίων. Ο αριθμός και η δομή των κελυφών ηλεκτρονίων υποδεικνύονται στον συνοδευτικό περιοδικό πίνακα χημικών στοιχείων.

Ο περιοδικός νόμος του D.I Mendeleev και το σύστημα που βασίζεται σε αυτόν έχουν εξαιρετική σημασία στην επιστήμη και την πράξη. Ο περιοδικός νόμος και το σύστημα αποτέλεσαν τη βάση για την ανακάλυψη νέων χημικών στοιχείων, τον ακριβή προσδιορισμό των ατομικών βαρών τους, την ανάπτυξη του δόγματος της δομής των ατόμων, τη θέσπιση γεωχημικών νόμων κατανομής των στοιχείων στο φλοιό της γης και ανάπτυξη σύγχρονων ιδεών για τη ζωντανή ύλη, η σύνθεση της οποίας και τα μοτίβα που συνδέονται με αυτήν είναι σύμφωνα με το περιοδικό σύστημα. Η βιολογική δραστηριότητα των στοιχείων και το περιεχόμενό τους στο σώμα καθορίζονται επίσης σε μεγάλο βαθμό από τη θέση που καταλαμβάνουν στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev. Έτσι, με την αύξηση του σειριακού αριθμού σε ορισμένες ομάδες, η τοξικότητα των στοιχείων αυξάνεται και η περιεκτικότητά τους στο σώμα μειώνεται. Ο περιοδικός νόμος είναι μια σαφής έκφραση των πιο γενικών διαλεκτικών νόμων της ανάπτυξης της φύσης.

Γενικά χαρακτηριστικά των στοιχείων της ομάδας IV, της κύριας υποομάδας του περιοδικού συστήματος του D. I. Mendeleev

Τα στοιχεία της κύριας υποομάδας της ομάδας IV περιλαμβάνουν άνθρακα, πυρίτιο, γερμάνιο, κασσίτερο και μόλυβδο. Οι μεταλλικές ιδιότητες ενισχύονται, οι μη μεταλλικές ιδιότητες μειώνονται. Το εξωτερικό στρώμα έχει 4 ηλεκτρόνια.

Χημικές ιδιότητες(με βάση τον άνθρακα)

· Αλληλεπίδραση με μέταλλα

4Al+3C = Al 4 C 3 (η αντίδραση εμφανίζεται σε υψηλή θερμοκρασία)

· Αλληλεπίδραση με μη μέταλλα

2H2 +C = CH4

· Αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο

· Αλληλεπίδραση με το νερό

C+H2O = CO+H2

· Αλληλεπιδρούν με οξείδια

2Fe 2 O 3 +3C = 3CO 2 +4Fe

· Αλληλεπιδρούν με οξέα

3C+4HNO3 = 3CO2 +4NO+2H2O

Ανθρακας. Χαρακτηριστικά του άνθρακα με βάση τη θέση του στον περιοδικό πίνακα, αλλοτροπία άνθρακα, προσρόφηση, κατανομή στη φύση, παραγωγή, ιδιότητες. Οι πιο σημαντικές ενώσεις άνθρακα

Ο άνθρακας (χημικό σύμβολο - C, λατ. Carboneum) είναι ένα χημικό στοιχείο της δέκατης τέταρτης ομάδας (σύμφωνα με την απαρχαιωμένη ταξινόμηση - η κύρια υποομάδα της τέταρτης ομάδας), η 2η περίοδος του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων. αύξων αριθμός 6, ατομική μάζα - 12.0107. Ο άνθρακας υπάρχει σε μια ποικιλία αλλοτρόπων με πολύ διαφορετικές φυσικές ιδιότητες. Η ποικιλία των τροποποιήσεων οφείλεται στην ικανότητα του άνθρακα να σχηματίζει χημικούς δεσμούς διαφορετικών τύπων.

Ο φυσικός άνθρακας αποτελείται από δύο σταθερά ισότοπα - 12C (98,93%) και 13C (1,07%) και ένα ραδιενεργό ισότοπο 14C (β-εκπομπός, T½ = 5730 έτη), συγκεντρωμένα στην ατμόσφαιρα και στο ανώτερο τμήμα του φλοιού της γης.

Οι κύριες και καλά μελετημένες αλλοτροπικές τροποποιήσεις του άνθρακα είναι το διαμάντι και ο γραφίτης. Υπό κανονικές συνθήκες, μόνο ο γραφίτης είναι θερμοδυναμικά σταθερός, ενώ το διαμάντι και άλλες μορφές είναι μετασταθερές. Ο υγρός άνθρακας υπάρχει μόνο σε μια ορισμένη εξωτερική πίεση.

Σε πιέσεις άνω των 60 GPa, υποτίθεται ο σχηματισμός μιας πολύ πυκνής τροποποίησης C III (πυκνότητα 15-20% μεγαλύτερη από την πυκνότητα του διαμαντιού), η οποία έχει μεταλλική αγωγιμότητα.

Η κρυσταλλική τροποποίηση του άνθρακα του εξαγωνικού συστήματος με δομή αλυσίδας μορίων συνήθως ονομάζεται καρβίνη. Είναι γνωστές αρκετές μορφές καρβίνης, που διαφέρουν ως προς τον αριθμό των ατόμων στο μοναδιαίο κύτταρο.

Το Carbyne είναι μια λεπτή κρυσταλλική μαύρη σκόνη (πυκνότητα 1,9-2 g/cm³) και έχει ημιαγωγικές ιδιότητες. Λαμβάνεται υπό τεχνητές συνθήκες από μακριές αλυσίδες ατόμων άνθρακα που βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους.

Το Carbyne είναι ένα γραμμικό πολυμερές άνθρακα. Στο μόριο της καρβίνης, τα άτομα άνθρακα συνδέονται σε αλυσίδες εναλλάξ είτε με τριπλούς και απλούς δεσμούς (δομή πολυενίου) είτε μόνιμα με διπλούς δεσμούς (δομή πολυσωρίνης). Το Carbyne έχει ημιαγώγιμες ιδιότητες και η αγωγιμότητά του αυξάνεται πολύ όταν εκτίθεται στο φως. Η πρώτη πρακτική εφαρμογή βασίζεται σε αυτή την ιδιότητα - στα φωτοκύτταρα.

Το γραφένιο είναι μια δισδιάστατη αλλοτροπική τροποποίηση του άνθρακα, που σχηματίζεται από ένα στρώμα ατόμων άνθρακα πάχους ενός ατόμου, συνδεδεμένο μέσω δεσμών sp² σε ένα εξαγωνικό δισδιάστατο κρυσταλλικό πλέγμα.

Σε συνηθισμένες θερμοκρασίες, ο άνθρακας είναι χημικά αδρανής σε αρκετά υψηλές θερμοκρασίες, συνδυάζεται με πολλά στοιχεία και παρουσιάζει ισχυρές αναγωγικές ιδιότητες. Η χημική δραστηριότητα των διαφόρων μορφών άνθρακα μειώνεται με την ακόλουθη σειρά: άμορφος άνθρακας, γραφίτης, διαμάντι στον αέρα αναφλέγονται σε θερμοκρασίες πάνω από 300-500 °C, 600-700 °C και 850-1000 °C αντίστοιχα.

Τα προϊόντα καύσης του άνθρακα είναι CO και CO2 (μονοξείδιο του άνθρακα και διοξείδιο του άνθρακα, αντίστοιχα). Είναι επίσης γνωστά το ασταθές υποξείδιο του άνθρακα C3O2 (σημείο τήξης −111 °C, σημείο βρασμού 7 °C) και ορισμένα άλλα οξείδια (για παράδειγμα, C12O9, C5O2, C12O12). Ο γραφίτης και ο άμορφος άνθρακας αρχίζουν να αντιδρούν με το υδρογόνο σε θερμοκρασία 1200 °C, με το φθόριο στους 900 °C.

Το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με το νερό σχηματίζοντας ασθενές ανθρακικό οξύ - H2CO3, το οποίο σχηματίζει άλατα - ανθρακικά. Τα πιο διαδεδομένα στη Γη είναι το ανθρακικό ασβέστιο (ορυκτές μορφές - κιμωλία, μάρμαρο, ασβεστίτης, ασβεστόλιθος κ.λπ.) και το μαγνήσιο (ορυκτής μορφής δολομίτης).

Γραφίτης με αλογόνα, αλκαλικά μέταλλα κ.λπ.
Δημοσιεύτηκε στο ref.rf
οι ουσίες σχηματίζουν ενώσεις εγκλεισμού. Όταν διέρχεται ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ ηλεκτροδίων άνθρακα σε ατμόσφαιρα αζώτου, σχηματίζεται κυανογόνο. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η αντίδραση του άνθρακα με ένα μείγμα Η2 και Ν2 παράγει υδροκυανικό οξύ:

Η αντίδραση του άνθρακα με το θείο παράγει δισουλφίδιο άνθρακα CS2 και C3S2 είναι επίσης γνωστά. Με τα περισσότερα μέταλλα, ο άνθρακας σχηματίζει καρβίδια, για παράδειγμα:

Η αντίδραση του άνθρακα με τους υδρατμούς είναι σημαντική στη βιομηχανία:

Όταν θερμαίνεται, ο άνθρακας μειώνει τα μεταλλικά οξείδια σε μέταλλα. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται ευρέως στη μεταλλουργική βιομηχανία.

Ο γραφίτης χρησιμοποιείται στη βιομηχανία μολυβιών, αλλά αναμιγνύεται με πηλό για να μειώσει την απαλότητά του. Το διαμάντι, λόγω της εξαιρετικής σκληρότητάς του, είναι ένα απαραίτητο λειαντικό υλικό. Στη φαρμακολογία και την ιατρική, χρησιμοποιούνται ευρέως διάφορες ενώσεις άνθρακα - παράγωγα ανθρακικού οξέος και καρβοξυλικών οξέων, διάφοροι ετερόκυκλοι, πολυμερή και άλλες ενώσεις. Ο άνθρακας παίζει τεράστιο ρόλο στη ζωή του ανθρώπου. Οι εφαρμογές του είναι τόσο διαφορετικές όσο αυτό το ίδιο το πολύπλευρο στοιχείο. Συγκεκριμένα, ο άνθρακας είναι αναπόσπαστο συστατικό του χάλυβα (έως 2,14% κ.β.) και του χυτοσιδήρου (πάνω από 2,14% κ.β.)

Ο άνθρακας είναι μέρος των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, λόγω των οποίων το κλίμα της περιοχής μπορεί να αλλάξει και ο αριθμός των ηλιόλουστων ημερών μπορεί να μειωθεί. Ο άνθρακας εισέρχεται στο περιβάλλον με τη μορφή αιθάλης στα καυσαέρια των οχημάτων κατά την καύση άνθρακα σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, κατά τη διάρκεια ανοιχτών ανθρακωρυχείων, υπόγειας αεριοποίησης, παραγωγής συμπυκνωμάτων άνθρακα κ.λπ.
Δημοσιεύτηκε στο ref.rf
Η συγκέντρωση άνθρακα πάνω από τις πηγές καύσης είναι 100-400 μg/m³, στις μεγάλες πόλεις 2,4-15,9 μg/m³, στις αγροτικές περιοχές 0,5 - 0,8 μg/m³. Με τις εκπομπές αερίων αεροζόλ από πυρηνικούς σταθμούς, (6-15)·109 Bq/ημέρα 14СО2 εισέρχεται στην ατμόσφαιρα.

Η υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα στα ατμοσφαιρικά αερολύματα οδηγεί σε αυξημένη νοσηρότητα στον πληθυσμό, ιδιαίτερα στην ανώτερη αναπνευστική οδό και στους πνεύμονες. Επαγγελματικές ασθένειες - κυρίως ανθράκωση και βρογχίτιδα από σκόνη. Στον αέρα της περιοχής εργασίας, MPC, mg/m³: διαμάντι 8,0, ανθρακίτης και οπτάνθρακας 6,0, άνθρακας 10,0, αιθάλη και σκόνη άνθρακα 4,0. στον ατμοσφαιρικό αέρα το μέγιστο εφάπαξ είναι 0,15, ο μέσος ημερήσιος είναι 0,05 mg/m³.

Οι πιο σημαντικές συνδέσεις. Μονοξείδιο του άνθρακα (II) (μονοξείδιο του άνθρακα) CO. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο, άοσμο και άγευστο αέριο. Η τοξικότητα εξηγείται από το γεγονός ότι συνδυάζεται εύκολα με την αιμοσφαιρίνη του αίματος Μονοξείδιο του άνθρακα (IV) CO2. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο με ελαφρώς ξινή μυρωδιά και γεύση, μιάμιση φορά βαρύτερο από τον αέρα, δεν καίγεται και δεν υποστηρίζει την καύση. Ανθρακικό οξύ H2CO3. Ασθενές οξύ. Τα μόρια του ανθρακικού οξέος υπάρχουν μόνο σε διάλυμα. Φωσγένιο COCl2. Άχρωμο αέριο με χαρακτηριστική οσμή, σημείο βρασμού = 8°C, σημείο τήξης = -118°C. Πολύ δηλητηριώδες. Ελαφρώς διαλυτό στο νερό. Αντιδραστικός. Χρησιμοποιείται σε οργανικές συνθέσεις.

Γενικά χαρακτηριστικά των στοιχείων της ομάδας IV, η κύρια υποομάδα του περιοδικού συστήματος του Mendeleev - έννοια και τύποι. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της κατηγορίας "Γενικά χαρακτηριστικά στοιχείων της ομάδας IV, η κύρια υποομάδα του περιοδικού συστήματος του D. I. Mendeleev" 2017, 2018.

  • - Γαλλική γοτθική γλυπτική. XIII-XIV αιώνες

    Οι απαρχές της γαλλικής γοτθικής γλυπτικής έγιναν στο Saint-Denis. Οι τρεις πύλες της δυτικής πρόσοψης της περίφημης εκκλησίας γέμισαν με γλυπτικές εικόνες, στις οποίες για πρώτη φορά εκδηλώθηκε η επιθυμία για ένα αυστηρά μελετημένο εικονογραφικό πρόγραμμα, προέκυψε επιθυμία...


  • - ΘΕΜΑ ΔΙΑΛΕΞΗΣ: ΠΟΛΕΟΔΟΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΤΑΛΙΑΣ, ΓΑΛΛΙΑΣ, ΓΕΡΜΑΝΙΑΣ, ΑΓΓΛΙΑΣ ΤΟΥΣ ΑΙΩΝΕΣ X – XIV.

    Σχεδόν καμία νέα πόλη δεν χτίστηκε κατά τον πρώιμο Μεσαίωνα. Οι συνεχείς πόλεμοι κατέστησαν αναγκαία την ανέγερση οχυρών οικισμών, ιδιαίτερα σε παραμεθόριες περιοχές. Το κέντρο του πρώιμου μεσαιωνικού υλικού και πνευματικού πολιτισμού ήταν τα μοναστήρια. Κατασκευάζονταν... .


  • - Ενδύματα στη γοτθική περίοδο XII-XIV

    ΛΥΣΕΙΣ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ ΧΩΡΟΥ Γενική λύση κτιρίων και συγκροτημάτων Η δομή ενός ανώτατου εκπαιδευτικού ιδρύματος, σύμφωνα με την αρχιτεκτονική και σχεδιαστική δομή του, περιλαμβάνει τα ακόλουθα τμήματα: γενικό ίδρυμα και τμήματα σχολής με γραφεία και εργαστήρια. ...