Какие свойства химических элементов
Ïîõîæèå ïîñòû
Ñóëüôèä æåëåçà(II) (FeS) — âåùåñòâî, êîòîðîå îáðàçóåòñÿ ïðè âçàèìîäåéñòâèè æåëåçà ñ ñåðîé. Ïðèìåíÿåòñÿ êàê ñûðüå â ïðîèçâîäñòâå ÷óãóíà, à òàêæå ÿâëÿåòñÿ òâåðäûì èñòî÷íèêîì ñåðîâîäîðîäà. Íà ôîòîãðàôèÿõ ìîæíî çàìåòèòü ÷àñòèöû ìåòàëëè÷åñêîãî æåëåçà, êîòîðîå íå ïðîðåàãèðîâàëî ñ ñåðîé.
 ïðèðîäå ñóëüôèä æåëåçà(II) âñòðå÷àåòñÿ êðàéíå ðåäêî, îäíàêî ðàñïðîñòðàí¸í äèñóëüôèä æåëåçà(II) (FeS2), èçâåñòíûé êàê ìèíåðàë ïèðèò èëè ñåðíûé êîë÷åäàí.
vk.com/mircenall
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
3
Íîâûé ìåäüñîäåðæàùèé êîìïëåêñ, èäåþ ñòðîåíèÿ êîòîðîãî ïîäñêàçàëà ïðèðîäà, ýôôåêòèâíî ðàñùåïëÿåò âîäó â íåéòðàëüíîé ñðåäå. Ýòî îòêðûòèå ìîæåò ñäåëàòü áîëåå äîñòóïíûì ïîëó÷åíèå âîäîðîäà ñ ïîìîùüþ âîññòàíîâëåíèÿ âîäû.
Ìîëåêóëÿðíûé âîäîðîä äàâíî ðàññìàòðèâàþò êàê àëüòåðíàòèâó íåôòè è ãàçó. Åäèíñòâåííûé ïðîäóêò ñãîðàíèÿ âîäîðîäà âîäà, êîòîðàÿ ñàìà ìîæåò áûòü èñòî÷íèêîì âîäîðîäà. Ìíîãèå èññëåäîâàòåëüñêèå ãðóïïû ïî âñåìó ìèðó ñòàðàþòñÿ ðàçðàáîòàòü êàòàëèçàòîðû, ñïîñîáíûå ïîíèçèòü ýíåðãèþ âîññòàíîâëåíèÿ âîäû äî ìîëåêóëÿðíîãî âîäîðîäà è îáëåã÷èòü ïðîòåêàíèå ýòîé ðåàêöèè. Íàèáîëåå ýôôåêòèâíûå êàòàëèçàòîðû ðàñùåïëåíèÿ âîäû â íàñòîÿùåå âðåìÿ êîîðäèíàöèîííûå ñîåäèíåíèÿ ðóòåíèÿ è èðèäèÿ. Ê íåäîñòàòêàì îáîèõ ìåòàëëîâ ìîæíî îòíåñòè èõ íèçêèå êîíöåíòðàöèè â çåìíîé êîðå è âûñîêóþ ñòîèìîñòü.
Íîâîå èññëåäîâàíèå äåìîíñòðèðóåò, ÷òî â ïðèñóòñòâèè ïîðôèðèíîâîãî êîìïëåêñà ìåäè ýëåêòðîêàòàëèòè÷åñêîå ðàñùåïëåíèå âîäû ïðîèñõîäèò ïðè íåéòðàëüíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ è ïðè íèçêîì çíà÷åíèè ýëåêòðîäíîãî ïîòåíöèàëà. Ïðè 310 ì è ðÍ 7 âîäà îêèñëÿåòñÿ ñ âûäåëåíèåì ìîëåêóëÿðíîãî êèñëîðîäà, à â êèñëîé ñðåäå (ïðè òîì æå ýëåêòðîäíîì ïîòåíöèàëå) äî ïåðåêèñè âîäîðîäà. Õîòÿ ìåäíûé êîìïëåêñ è íå ïðåâîñõîäèò ïî ïðîèçâîäèòåëüíîñòè êîìïëåêñû áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ, âñå æå ýòî áîëüøîé øàã âïåðåä ìåíüøàÿ ýôôåêòèâíîñòü ïðîèçâîäíûõ ìåäè êîìïåíñèðóåòñÿ åå áîëüøåé ðàñïðîñòðàíåííîñòüþ è äåøåâèçíîé. Êàòàëèçàòîðû ðàñùåïëåíèÿ âîäû íà îñíîâå ìåäè áûëè èçâåñòíû è ðàíåå, íî îíè ðàáîòàëè â ñèëüíîùåëî÷íîé ñðåäå è ïðè áîëüøîì çíà÷åíèè ýëåêòðîäíîãî ïîòåíöèàëà.
Èññëåäîâàòåëè èñõîäèëè èç òîãî, ÷òî â ïðîöåññå ôîòîñèíòåçà êëþ÷åâóþ ðîëü â îêèñëåíèè âîäû è âûäåëåíèè êèñëîðîäà èãðàåò ìàãíèéïîðôèðèíîâûé êîìïëåêñ. Òåì íå ìåíåå ñïîñîáíîñòü ìåäüïîðôèðèíîâîãî êîìïëåêñà êàòàëèçèðîâàòü îêèñëåíèå âîäû îêàçàëàñü ïðèÿòíîé íåîæèäàííîñòüþ äëÿ ìíîãèõ õèìèêîâ êàê ñïåöèàëèñòîâ ïî õèìèè ïîðôèðèíîâûõ êîìïëåêñîâ, òàê è òåõ, êòî çàíèìàëñÿ ðàñùåïëåíèåì âîäû. Åùå îäíà íåîáû÷íàÿ ÷åðòà ýòîãî êàòàëèçàòîðà îêèñëåíèå âîäû äî ïåðåêèñè âîäîðîäà ïðè íèçêèõ çíà÷åíèÿõ ðÍ. Ýòîò ïðîöåññ íå ñòîèò ðàññìàòðèâàòü êàê íîâûé ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ H2O2, è âñå æå îí òðåáóåò âíèìàíèÿ. Óñòàíîâèâ, êàê îáðàçóåòñÿ ïåðåêèñü âîäîðîäà, èññëåäîâàòåëè ñìîãóò îïðåäåëèòü ìåõàíèçì ýòîé êàòàëèòè÷åñêîé ðåàêöèè è âûÿñíèòü, êàê ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü ðàñùåïëåíèÿ âîäû.
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
3
 îäíîì èç ïîñòîâ îá îëîâå ïèêàáóøíèêîâ çàèíòåðåñîâàëà òàêàÿ äåòàëü — ïðè òåìïåðàòóðå íèæå 13.2°C êîâêîå è ïëàñòè÷íîå îëîâî ïåðåõîäèò â äðóãóþ «ñåðóþ» àëëîòðîïíóþ ìîäèôèêàöèþ.
Ïðè ýòîì ïåðåõîä ñîïðîâîæäàåòñÿ óâåëè÷åíèåì îáúåìà íà 25,6 %, â ñâÿçè ñ ÷åì âîçíèê âîïðîñ
Ñîáñòâåííî ýòî ÿ è ðåøèë ïðîâåðèòü.
Ïåðâûì äåëîì íàøåë â ëàáîðàòîðèè ÷èñòîå îëîâî (ïðîâîëîêà ïðèïîÿ íå ïîäîéäåò, èáî îíà ñîäåðæèò ñâèíåö, êîòîðûé êàê ðàç òàêè ïðåäîòâðàùàåò ðàçðóøåíèå). Îëîâî õðàíèòñÿ â âèäå ìàëåíüêèõ ãðàíóë, íî ÿ ïåðåïëàâèë åãî â êóñîê ïîáîëüøå.
Äåëàòü èäåàëüíóþ äåðåâÿííóþ êîðîáêó áûëî áû ñëèøêîì äîëãî, òàê ÷òî ðåøèë çàëèòü êóñîê ìåòàëëà â ãèïñ è âûñòàâèòü íà ìîðîç íà äîëãîå âðåìÿ â çàêðûòîé êîðîáêå.
Êðîìå òîãî, ÷åì íèæå òåìïåðàòóðà, òåì áûñòðåå îñóùåñòâëÿåòñÿ ïåðåõîä (íàèáîëåå áûñòðîå ïðåâðàùåíèå íàáëþäàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå íèæå -33°C). Ïîñêîëüêó íà÷àëî çèìû â ñòîëèöå âûäàëîñü òåïëûì, ÿ ðåøèë ïðîâîäèòü ýòîò ýêñïåðèìåíò ñ ñåðåäèíû ÿíâàðÿ. Ãèïñîâûé ñëåïîê ñ îëîâîì ÿ ïîëîæèë â êîðîáêó (äàáû çàùèòèòü åãî îò âîäû) è îñòàâèë íà ïîäîêîííèêå, ðåøèâ îòêðûòü ñïóñòÿ ìåñÿö.
×åðåç ìåñÿö ôîðìà îñòàëàñü ëåæàòü, êàê ëåæàëà. Îäíàêî êàê ðàç ñ ñåðåäèíû ôåâðàëÿ óäàðèëè ñèëüíûå ìîðîçû è ïðîöåññ äîëæåí áûë óñêîðèòüñÿ (òåì âðåìåíåì ïèêàáó íà÷àëî íàïîìèíàòü î ñåáå)
Îòêðûâ êîðîáêó óæå â ìàðòå, ÿ óâèäåë æåëàííîå èçìåíåíèå — òðåùèíó, ðàçäåëèâøóþ ñëåïîê íà äâå ïîëîâèíû!
Àêêóðàòíî äîñòàâ åãî, ÿ ðàçäåëèë ïîëîâèíêè ôîðìû è îòòóäà ïîñûïàëñÿ òåìíûé ïîðîøîê ñ ìåòàëëè÷åñêèì áëåñêîì (è îñòàòîê êóñêà áåëîãî îëîâà, ïîâåðõíîñòü êîòîðîãî áûëà òàêæå âñÿ â ñåðîé ìîäèôèêàöèè ).  êîíöå êîíöîâ îíî-òàêè ðàçîðâàëî ãèïñ.
Ñåðîå îëîâî ñêîðåå ïîõîæå íà ãðàôèò ñ áëåñêîì ñâèíöà, ÷åì íà ìåòàëë. ×òîáû íàãëÿäíî ïðîäåìîíñòðèðîâàòü îòëè÷èå, ÿ âûñûïàë ðÿäîì ïîðîøîê áåëîãî îëîâà è ïîëó÷åííîå ñåðîå. Îäíàêî âåðíóòü åìó èñõîäíîå ñîñòîÿíèå íå ñîñòàâëÿåò òðóäà — òðåáóåòñÿ ëèøü ðàñïëàâèòü α-îëîâî è ñëèòîê ñíîâà áóäåò ÿâëÿòüñÿ áåëûì β-îëîâîì
Òàêèì îáðàçîì ïðåäïîëîæåíèå î ðàçðûâàþùåì êîíòåéíåðå îëîâå ïîäòâåðæäåíî
P.S. îòäåëüíàÿ áëàãîäàðíîñòü ñåäüìîé ïàðòèè ãðàíóëèðîâàííîãî îëîâà Óðàëüñêîãî çàâîäà õèìðåàêòèâîâ îò íîÿáðÿ 1977 ãîäà. Èíà÷å áû ýêñïåðèìåíò íå ñîñòîÿëñÿ.
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
12
Êðèñòàëëû ñåðåáðà íà ìåäè.
Ñåðåáðî âûäåëÿåòñÿ íà òðåóãîëüíûõ ìåäíûõ ïëàñòèíêàõ, ïîãðóæåííûõ â ðàñòâîð íèòðàòà ñåðåáðà
Ìåäü
Öèíê
Ñåðåáðî
Îëîâî
Ñâèíåö
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
2
Îáðàçîâàíèå êðèñòàëëîâ îëîâà ïðè ýëåêòðîëèçå ðàñòâîðà õëîðèäà îëîâà â ñåðíîé êèñëîòå
Îáðàçîâàíèå îëîâÿííûõ êðèñòàëëîâ ïîä ìèêðîñêîïîì
Îáðàçîâàíèå îëîâÿííûõ êðèñòàëëîâ ïðè íèçêîé êîíöåíòðàöèè õëîðèäà îëîâà è ìàëûõ îáúåìàõ ðàñòâîðà (òàêæå óâåëè÷åíî)
Ðåàêöèÿ îëîâà ñ àçîòíîé êèñëîòîé
Ðåàêöèÿ îëîâà ñ ñîëÿíîé êèñëîòîé
Ðåàêöèÿ îëîâà ñ öàðñêîé âîäêîé (ñìåñü àçîòíîé è ñîëÿíîé êèñëîòû) ïðîòåêàåò, îäíàêî, áîëåå áóðíî
«Îëîâÿííàÿ ÷óìà» — îñîáîå ñâîéñòâî ýëåìåíòà, êîòîðîå çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè òåìïåðàòóðå íèæå 13,2 °C ìåòàëëè÷åñêîå (áåëîå) îëîâî (β-Sn) ïåðåõîäèò â äðóãîå ôàçîâîå ñîñòîÿíèå ñåðîå îëîâî (α-Sn), â êðèñòàëëè÷åñêîé ðåø¸òêå êîòîðîãî àòîìû ðàñïîëàãàþòñÿ ìåíåå ïëîòíî. Ïðîèñõîäèò ýòî ïðî ïðè÷èíå óâåëè÷åíèÿ óäåëüíîãî îáú¸ìà ÷èñòîãî îëîâà íà 25,6 %
Îëîâî èìååò íåáîëüøóþ òåìïåðàòóðó ïëàâëåíèÿ (232 °C) è ëåãêî ïåðåõîäèò â æèäêîå ñîñòîÿíèå ïîä äåéñòâèåì ïëàìåíè ãîðåëêè
Ãîðåíèå ìàëåíüêîãî êóñî÷êà îëîâà (ìîìåíòàëüíîå îêèñëåíèå)
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
6
Ðîñò êðèñòàëëîâ ñåðåáðà íà ìåäíîé ïðîâîëîêå (â ðàñòâîðå íèòðàòà ñåðåáðà)
Ðåàêöèÿ ñåðåáðà ñ àçîòíîé êèñëîòîé (ñ âûäåëåíèåì äèîêñèäà àçîòà)
Îáðàçîâàíèå õëîðèäà ñåðåáðà
Ðåàêöèÿ «Ñåðåáðÿíîå çåðêàëî» (â ïðèñóòñòâèè àëüäåãèäîâ èäåò âîññòàíîâëåíèå ìåòàëëà èç àììèà÷íîãî êîìïëåêñà)
Îáðàçîâàíèå ñóëüôèäà ñåðåáðà ïðè äîáàâëåíèè òèîñóëüôàòà
Îáðàçîâàíèå õðîìàòà ñåðåáðà
Âçðûâ îò íàãðåâàíèÿ àöåòèëåíèäà ñåðåáðà
Îáðàçîâàíèå áðîìèäà è èîäèäà ñåðåáðà
Ñåðåáðî ìîæíî ðàñïëàâèòü õîðîøåé ãàçîâîé ãîðåëêîé
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
6
Ðåàêöèÿ ñìåñè æåëåçà è ñåðû îò íàãðåòîé ïàëî÷êè (îáðàçîâàíèå ñóëüôèäà)
Îáðàçîâàíèå ñèëèêàòà æåëåçà, ïðè äîáàâëåíèè õëîðèäà ê ðàñòâîðó ñèëèêàòà íàòðèÿ
Îáðàçîâàíèå êðàñèòåëÿ «Áåðëèíñêàÿ ëàçóðü» ( äîáàâëåíèå êðàñíîé êðîâÿíîé ñîëè ê ðàñòâîðó æåëåçà 2+)
Ðåàêöèÿ «Êðîâàâîå æåëåçî» (æåëåçíàÿ ïðîâîëîêà â ðàñòâîðå òèîöèàíàòà êàëèÿ, ïåðåêèñè è õëîðîâîäîðîäà)
Ãîðåíèå ñòàëüíîé âàòû
Ãîðåíèå ñòàëüíîé âàòû ïîä óâåëè÷åíèåì
Ðåàêöèÿ ãîðÿùåé ñòàëüíîé âàòû ñ õëîðîì è îáðàçîâàíèå õëîðèäà æåëåçà III
Ãîðåíèå ïèðîôîðíîãî æåëåçà (ìåëêîäèñïåðñíûé ïîðîøîê æåëåçà, êîòîðûé ñàìîâîçãîðàåòñÿ îò êèñëîðîäà âîçäóõà)
Òåðìèòíàÿ ñìåñü îêñèäà æåëåçà III è àëþìèíèÿ
Îõëàæäåíèå ñòàëè íà ïðîèçâîäñòâå
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
7
Íàãðåâàíèå è ãîðåíèå ëèòèÿ
Êîððîäèðîâàíèå è ïëàâëåíèå ëèòèÿ íà âîçäóõå ïðè íàãðåâàíèè
Ðåàêöèÿ ëèòèÿ ñ äðåâåñèíîé (âîäîé, çàêëþ÷åííîé â å¸ ñòðóêòóðå)
Ðåàêöèÿ ëèòèÿ ñ àçîòíîé êèñëîòîé
Ëèòèé â âèäå ëåíòû â ëèòèåâûõ áàòàðåéêàõ
Ðåàêöèÿ ëèòèåâîé ëåíòû ñ âîäîé
Ëèòèåâàÿ ëåíòà ñ âîäîé ïðè áîëüøèõ îáüåìàõ
Ðàçðóøåíèå ôàðôîðà â ñëåäñòâèè âûñîêîé òåìïåðàòóðû ãîðåíèÿ ëèòèÿ (áîëåå 2300 Ñ)
Àíàëîãè÷íàÿ òåìïåðàòóðà ìîæåò ðàñïëàâèòü è ñòàëü
Ãîðåíèå ìàòåðèàëà, ïðîïèòàííîãî ñîëÿìè ëèòèÿ
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
7
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
1
Ìíîãèå ìîãóò äóìàòü, ÷òî æåëåçî ìîæåò îðãàíèçîâûâàòü òîëüêî íåêàçèñòûå ÷åðíûå êàìíè, åäâà îòëè÷èìûå îò çåìëè. Íî ñóùåñòâóþò ìèíåðàëû âåëèêîëåïíîãî âèäà, áëàãîäàðÿ ñîäåðæàíèþ âíóòðè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè èîíîâ æåëåçà.
Äåñÿòêà ñàìûõ êðàñèâûõ ìèíåðàëîâ æåëåçà:
Àëüìàíäèí Al2Fe3(SiO4)3, ñàìàÿ òâ¸ðäàÿ ðàçíîâèäíîñòü ãðàíàòîâ. ßâëÿåòñÿ Äðàãîöåííûì êàìíåì 4 êàòåãîðèè.
Àíàïàèò Ca2Fe[PO4]2·4H2O, ðåäêèé ìèíåðàë ñ Êðàñíîäàðñêîãî Êðàÿ
Âåçóâèàí (Mg,Fe)2Ca10Al4[OH4(SiO4)5(Si2O7)2], íàéäåí â ëàâå Âåçóâèÿ, îòëè÷àåòñÿ êðàéíå íèçêèì äâóïðåëîìëåíèåì
Ãóìèò (Mg,Fe)7(SiO4)3(F,OH)2, ðåäêèé ìèíåðàë, òàêæå íàéäåííûé â ëàâå Âåçóâèÿ, íî òîëüêî â 19 âåêå.
Êîðäèåðèò (Mg,Fe)2Al4Si5O18, èìååò ñâîéñòâî ìåíÿòü îêðàñêó â çàâèñèìîñòè îò íàïðàâëåíèÿ ñâåòà, òàêèì îáðàçîì èñïîëüçîâàëñÿ ìîðåïëàâàòåëÿìè äëÿ îïðåäåëåíèè ïîëîæåíèÿ Ñîëíöà ïðè ïàñìóðíîì íåáå
Ëàçóëèò (Mg,Fe)Al2(OH,PO4)2, íå ïóòàòü ñ Ëàçóðèòîì è Àçóðèòîì, òåìíî-ñèíèé ìèíåðàë òàêæå ñî ñâîéñòâîì èçìåíåíèÿ îòòåíêà
Ñèäåðèò FeCO3, êàðáîíàò æåëåçà, â ìåëêîäèñïåðñíîì ñîñòîÿíèè ìîæåò èãðàòü ðîëü Æåëåçíîé Ðóäû, íî íåêîòîðûå êðóïíûå êðàñèâûå êðèñòàëëû ìîãóò ïðèäàâàòü îãðàíêå
Õðèçîëèò (Mg,Fe)2SiO4, þâåëèðíî-ïîäåëî÷íûé êàìåíü, åãî ðàçíîâèäíîñòü Îëèâèí îáû÷íî íàõîäÿò âíóòðè ìåòåîðèòîâ
Ýïèäîò Ca2Al2Fe(SiO4)3OH, îáðàçóåò äëèííûå ïðèçìàòè÷åñêèå êðèñòàëëû, êîòîðûå èíîãäà èñïîëüçóþò â þâåëèðíîì äåëå
ßðîçèò KFe3(SO4)2(OH)6, îáû÷íî îáðàçóåò ìåëêèå êðèñòàëëû. Îäèí èç ìèíåðàëîâ, âñòðå÷àþùèõñÿ òàêæå íà Ìàðñå
Äàííûé ïîñò ñîçäàí äëÿ ðàçâèòèÿ Ëèãè Õèìèêîâ (https://pikabu.ru/community/chemistry), ñîîáùåñòâî ïîêà ÷òî ñîäåðæèò êðàéíå ìàëî ïîäïèñ÷èêîâ, èáî ìàëî êòî çíàåò î åãî ñóùåñòâîâàíèè, íî ïîçæå ïîäîáíûå ïîñòû áóäóò ñîçäàâàòüñÿ óæå âíóòðè ãðóïïû è îòòóäà ïîïàäàòü â ãîðÿ÷åå.
Åñëè âàì ïîíðàâèëñÿ ïîñò è îí ïîïàäåò â ãîðÿ÷åå, ñëåäóþùèé áóäåò î ìèíåðàëàõ Êîáàëüòà
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
9
Ïîõîæèå ïîñòû çàêîí÷èëèñü. Âîçìîæíî, âàñ çàèíòåðåñóþò äðóãèå ïîñòû ïî òåãàì:
Хими́ческий элеме́нт — совокупность атомов с одинаковым зарядом атомных ядер. Атомное ядро состоит из протонов, число которых равно атомному номеру элемента, и нейтронов, число которых может быть различным[1]. Каждый химический элемент имеет своё латинское название и химический символ, состоящий из одной или пары латинских букв, регламентированные ИЮПАК и приводятся, в частности, в таблице Периодической системы элементов Менделеева[2].
Формой существования химических элементов в свободном виде являются простые вещества (одноэлементные)[3]. Необходимо различать химические элементы (абстрактные объекты, описываемые через свои характеристики) и соответствующие им материальные объекты — простые вещества (обладающие определёнными физико-химическими свойствами)[4].
По состоянию на 2016 год известно 118[5] химических элементов. 94 из них встречаются в природе (некоторые лишь в микроколичествах), а остальные 24 искусственно синтезированы.
История становления понятия[править | править код]
Слово «элемент» (лат. elementum) использовалось ещё в античности (Цицероном, Овидием, Горацием) как часть чего-то (элемент речи, элемент образования и т. п.). В древности было распространено изречение «Как слова состоят из букв, так и тела — из элементов». Отсюда — вероятное прои?