Պարբերական համակարգի հիմնական ենթախմբի IV խմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը D.I.

Մետաղական հատկությունները ուժեղանում են, ոչ մետաղական հատկությունները նվազում են: Արտաքին շերտի վրա կա 4 էլեկտրոն։

Քիմիական հատկություններ(ածխածնի վրա հիմնված)

Փոխազդեցություն մետաղների հետ.

4Al + 3C = Al 4 C 3 (idset ռեակցիա բարձր ջերմաստիճանում)

Փոխազդեցություն ոչ մետաղների հետ.

2H 2 + C = CH 4

Փոխազդեցություն ջրի հետ.

C + H 2 O = CO + H 2

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

Փոխազդեցություն թթուների հետ.

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

Ածխածին. Ածխածնի բնութագրերը՝ հիմնվելով պարբերական աղյուսակում նրա դիրքի, ածխածնի ալոտրոպիայի, կլանման, բնության մեջ բաշխման, արտադրության, հատկությունների վրա։ Ածխածնի ամենակարևոր միացությունները

Ածխածինը գոյություն ունի մի շարք ալոտրոպներում՝ շատ բազմազան ֆիզիկական հատկություններով: Փոփոխությունների բազմազանությունը պայմանավորված է ածխածնի տարբեր տեսակների քիմիական կապեր ձևավորելու ունակությամբ:

Բնական ածխածինը բաղկացած է երկու կայուն իզոտոպներից՝ 12C (98,93%) և 13C (1,07%) և մեկ ռադիոակտիվ իզոտոպ 14C (β-արտադրող, T½ = 5730 տարի), կենտրոնացած մթնոլորտում և երկրակեղևի վերին հատվածում։

Ածխածնի հիմնական և լավ ուսումնասիրված ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներն են ալմաստը և գրաֆիտը։ Նորմալ պայմաններում միայն գրաֆիտը թերմոդինամիկորեն կայուն է, մինչդեռ ադամանդը և այլ ձևերը մետակայուն են: Հեղուկ ածխածինը գոյություն ունի միայն որոշակի արտաքին ճնշման դեպքում:

60 ԳՊա-ից բարձր ճնշման դեպքում ենթադրվում է շատ խիտ մոդիֆիկացիայի C III (խտությունը ադամանդի խտությունից 15-20%-ով բարձր) առաջացում, որն ունի մետաղական հաղորդունակություն։

Մոլեկուլների շղթայական կառուցվածք ունեցող վեցանկյուն համակարգի ածխածնի բյուրեղային փոփոխությունը կոչվում է կարբին։ Հայտնի են կարբինի մի քանի ձևեր, որոնք տարբերվում են միավոր բջջի ատոմների քանակով։

Կարբինը նուրբ բյուրեղային սև փոշի է (խտությունը 1,9-2 գ/սմ³) և ունի կիսահաղորդչային հատկություններ։ Ստացվում է արհեստական պայմաններում միմյանց զուգահեռ դրված ածխածնի ատոմների երկար շղթաներից։

Կարբինը ածխածնի գծային պոլիմեր է։ Կարբինի մոլեկուլում ածխածնի ատոմները շղթաներով միացված են հերթափոխով կամ եռակի և միայնակ կապերով (պոլիենային կառուցվածք) կամ մշտապես կրկնակի կապերով (պոլիկումուլենային կառուցվածք)։ Կարբինը կիսահաղորդիչ հատկություններ ունի, և նրա հաղորդունակությունը մեծապես մեծանում է լույսի ազդեցության տակ: Առաջին գործնական կիրառումը հիմնված է այս հատկության վրա՝ ֆոտոբջիջներում:

Ածխածնի արձագանքը ծծմբի հետ առաջացնում է ածխածնի դիսուլֆիդ CS2 և C3S2:

Մետաղների մեծ մասի հետ ածխածինը ձևավորում է կարբիդներ, օրինակ.

Արդյունաբերության մեջ կարևոր է ածխածնի արձագանքը ջրային գոլորշու հետ.

Երբ տաքացվում է, ածխածինը մետաղի օքսիդները վերածում է մետաղների: Այս հատկությունը լայնորեն կիրառվում է մետալուրգիական արդյունաբերության մեջ։

Գրաֆիտը օգտագործվում է մատիտների արդյունաբերության մեջ, բայց խառնվում է կավի հետ՝ նվազեցնելու դրա փափկությունը: Ադամանդն իր բացառիկ կարծրության շնորհիվ անփոխարինելի հղկող նյութ է։ Դեղագիտության և բժշկության մեջ լայնորեն կիրառվում են ածխածնի տարբեր միացություններ՝ կարբոնաթթվի և կարբոքսիլաթթուների ածանցյալներ, տարբեր հետերոցիկլներ, պոլիմերներ և այլ միացություններ։ Ածխածինը հսկայական դեր է խաղում մարդու կյանքում: Դրա կիրառությունները նույնքան բազմազան են, որքան ինքնին այս բազմակողմանի տարրը: Մասնավորապես, ածխածինը պողպատի (մինչև 2,14% քաշ) և չուգունի (ավելի քան 2,14% քաշ) անբաժանելի բաղադրիչ է։

Ածխածինը մտնում է մթնոլորտային աերոզոլների մեջ, ինչի հետևանքով տարածաշրջանային կլիման կարող է փոխվել, իսկ արևային օրերի քանակը՝ նվազել։ Ածխածինը ներթափանցում է շրջակա միջավայր մուրի տեսքով տրանսպորտային միջոցների արտանետվող գազերում, ՋԷԿ-երում ածխի այրման, ածխի բաց արդյունահանման, ստորգետնյա գազաֆիկացման, ածխի խտանյութերի արտադրության ժամանակ և այլն: Ածխածնի կոնցենտրացիան այրման աղբյուրներից բարձր է. 100-400 մկգ/մ³, խոշոր քաղաքներում՝ 2,4-15,9 մկգ/մ³, գյուղական վայրերում՝ 0,5-0,8 մկգ/մ³: Ատոմակայաններից գազային աերոզոլային արտանետումներով (6-15) · 109 Bq/օր 14СО2 մտնում է մթնոլորտ։

Մթնոլորտային աերոզոլներում ածխածնի բարձր պարունակությունը հանգեցնում է բնակչության հիվանդացության աճի, հատկապես վերին շնչուղիների և թոքերի: Մասնագիտական հիվանդությունները հիմնականում անտրակոզի և փոշու բրոնխիտներն են։ Աշխատանքային տարածքի օդում՝ MPC, մգ/մ³՝ ադամանդ 8.0, անտրացիտ և կոքս 6.0, ածուխ 10.0, ածխածնի սև և ածխածնի փոշի 4.0; Մթնոլորտային օդում առավելագույնը մեկանգամյա 0,15 է, միջին օրականը՝ 0,05 մգ/մ³:

Ածխածնի երկօքսիդ (IV) CO2. Նորմալ պայմաններում այն անգույն գազ է՝ մի փոքր թթու հոտով և համով, օդից մեկուկես անգամ ծանր, չի այրվում և չի աջակցում այրմանը։
Կարբոնաթթու H2CO3. Թույլ թթու. Կարբոնաթթվի մոլեկուլները գոյություն ունեն միայն լուծույթում:

Ֆոսգեն COCl2. Անգույն գազ՝ բնորոշ հոտով, եռման ջերմաստիճանը = 8°C, հալման ջերմաստիճանը = -118°C։ Շատ թունավոր: Մի փոքր լուծելի է ջրի մեջ: Ռեակտիվ. Օգտագործվում է օրգանական սինթեզներում։

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի խումբը միջուկային լիցքի աճող ատոմների հաջորդականությունն է, որոնք ունեն նույն էլեկտրոնային կառուցվածքը: Խմբի համարը որոշվում է ատոմի արտաքին թաղանթի էլեկտրոնների քանակով (վալենտային էլեկտրոններ) ... Վիքիպեդիա

Պարբերական համակարգի չորրորդ շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի չորրորդ շարքի (կամ չորրորդ շրջանի) տարրեր։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ կրկնվող (պարբերական) ... ... Վիքիպեդիա պատկերելու համար

Պարբերական համակարգի առաջին շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի առաջին շարքի (կամ առաջին շրջանի) տարրերը։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ ցույց տալու համար կրկնվող (պարբերական) միտումները... ... Վիքիպեդիայում

Պարբերական համակարգի երկրորդ շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի երկրորդ շարքի (կամ երկրորդ շրջանի) տարրեր։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ ցույց տալու համար կրկնվող (պարբերական) միտումները... Վիքիպեդիա

Պարբերական համակարգի հինգերորդ շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի հինգերորդ շարքի (կամ հինգերորդ շրջանի) տարրեր։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ ցույց տալու համար կրկնվող (պարբերական) միտումները... ... Վիքիպեդիայում

Պարբերական համակարգի երրորդ շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի երրորդ շարքի (կամ երրորդ շրջանի) տարրեր։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ կրկնվող (պարբերական) միտումները ցույց տալու համար... Վիքիպեդիա

Պարբերական համակարգի յոթերորդ շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի յոթերորդ շարքի (կամ յոթերորդ շրջանի) տարրեր։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ կրկնվող (պարբերական) միտումները ցույց տալու համար... Վիքիպեդիա

Պարբերական համակարգի վեցերորդ շրջանը ներառում է քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի վեցերորդ շարքի (կամ վեցերորդ շրջանի) տարրեր։ Պարբերական աղյուսակի կառուցվածքը հիմնված է տողերի վրա՝ ցույց տալու համար կրկնվող (պարբերական) միտումները... ... Վիքիպեդիայում

Պարբերական աղյուսակի կարճ ձևը հիմնված է հիմնական և փոքր ենթախմբերի տարրերի օքսիդացման վիճակների զուգահեռության վրա. օրինակ՝ վանադիումի առավելագույն օքսիդացման աստիճանը +5 է, ինչպես ֆոսֆորը և մկնդեսը, քրոմի առավելագույն օքսիդացման աստիճանը +5 է։ 6 ... Վիքիպեդիա

«Խմբավորում» հարցումը վերահղված է այստեղ: Այս թեմայով առանձին հոդված է պետք... Վիքիպեդիա

IV խմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը, Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական համակարգի հիմնական ենթախումբը

IV խմբի հիմնական ենթախմբի տարրերն են՝ ածխածինը, սիլիցիումը, գերմանիումը, անագը և կապարը։ Մետաղական հատկությունները ուժեղանում են, ոչ մետաղական հատկությունները նվազում են: Արտաքին շերտն ունի 4 էլեկտրոն։

Քիմիական հատկություններ(ածխածնի վրա հիմնված)

· Փոխազդել մետաղների հետ

4Al+3C = Al 4 C 3 (ռեակցիան տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանում)

· Փոխազդել ոչ մետաղների հետ

2H 2 + C = CH 4

· Փոխազդել թթվածնի հետ

· Փոխազդել ջրի հետ

C+H2O = CO+H2

· Փոխազդել օքսիդների հետ

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

· Փոխազդել թթուների հետ

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

Ածխածինը (քիմիական նշանը՝ C, լատ. Carboneum) տասնչորսերորդ խմբի (ըստ հնացած դասակարգման՝ չորրորդ խմբի հիմնական ենթախումբ) քիմիական տարր է, քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի 2-րդ շրջանը։ սերիական համարը 6, ատոմային զանգվածը՝ 12,0107։ Ածխածինը գոյություն ունի մի շարք ալոտրոպներում՝ շատ բազմազան ֆիզիկական հատկություններով: Փոփոխությունների բազմազանությունը պայմանավորված է ածխածնի տարբեր տեսակների քիմիական կապեր ձևավորելու ունակությամբ:

Մոլեկուլների շղթայական կառուցվածք ունեցող վեցանկյուն համակարգի ածխածնի բյուրեղային փոփոխությունը սովորաբար կոչվում է կարբին։ Հայտնի են կարբինի մի քանի ձևեր, որոնք տարբերվում են միավոր բջջի ատոմների քանակով։

Կարբինը ածխածնի գծային պոլիմեր է։ Կարբինի մոլեկուլում ածխածնի ատոմները շղթաներով միացված են հերթափոխով կամ եռակի և միայնակ կապերով (պոլիենային կառուցվածք) կամ մշտապես կրկնակի կապերով (պոլիկումուլենային կառուցվածք)։ Կարբինը կիսահաղորդիչ հատկություններ ունի, և նրա հաղորդունակությունը զգալիորեն մեծանում է լույսի ազդեցության տակ: Առաջին գործնական կիրառումը հիմնված է այս հատկության վրա՝ ֆոտոբջիջներում:

Գրաֆենը ածխածնի երկչափ ալոտրոպ մոդիֆիկացիա է, որը ձևավորվում է մեկ ատոմ հաստությամբ ածխածնի ատոմների շերտից, որը sp² կապերի միջոցով միացված է վեցանկյուն երկչափ բյուրեղային ցանցի:

Սովորական ջերմաստիճանում ածխածինը քիմիապես իներտ է բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանում, այն միանում է բազմաթիվ տարրերի հետ և ցուցադրում է ուժեղ վերականգնող հատկություններ: Ածխածնի տարբեր ձևերի քիմիական ակտիվությունը նվազում է հետևյալ հաջորդականությամբ.

Ածխածնի այրման արտադրանքներն են CO և CO2 (ածխածնի օքսիդ և ածխածնի երկօքսիդ, համապատասխանաբար): Հայտնի են նաև անկայուն ածխածնի ենթօքսիդ C3O2 (հալման ջերմաստիճանը՝ −111 °C, եռման ջերմաստիճանը՝ 7 °C) և որոշ այլ օքսիդներ (օրինակ՝ C12O9, C5O2, C12O12)։ Գրաֆիտը և ամորֆ ածխածինը սկսում են արձագանքել ջրածնի հետ 1200 °C ջերմաստիճանում, ֆտորինը՝ 900 °C։

Ածխածնի երկօքսիդը փոխազդում է ջրի հետ՝ առաջացնելով թույլ ածխաթթու՝ H2CO3, որն առաջացնում է աղեր՝ կարբոնատներ։ Երկրի վրա առավել տարածված են կալցիումի կարբոնատները (հանքային ձևերը՝ կավիճ, մարմար, կալցիտ, կրաքար և այլն) և մագնեզիումը (հանքային ձևը՝ դոլոմիտ)։

Գրաֆիտ հալոգեններով, ալկալային մետաղներով և այլն:
Տեղադրված է ref.rf
նյութերը կազմում են ներառական միացություններ։ Երբ ազոտի մթնոլորտում ածխածնային էլեկտրոդների միջև էլեկտրական լիցքաթափվում է, ձևավորվում է ցիանոգեն: Բարձր ջերմաստիճաններում ածխածնի ռեակցիան H2 և N2 խառնուրդի հետ առաջացնում է հիդրոցիանաթթու.

Ածխածնի արձագանքը ծծմբի հետ առաջացնում է ածխածնի դիսուլֆիդ CS2 և C3S2: Մետաղների մեծ մասի հետ ածխածինը ձևավորում է կարբիդներ, օրինակ.

Արդյունաբերության մեջ կարևոր է ածխածնի արձագանքը ջրային գոլորշու հետ.

Ածխածինը մտնում է մթնոլորտային աերոզոլների մեջ, որի պատճառով տարածաշրջանային կլիման կարող է փոխվել, իսկ արևային օրերի քանակը՝ նվազել։ Ածխածինը ներթափանցում է շրջակա միջավայր տրանսպորտային միջոցների արտանետվող գազերում մուրի տեսքով՝ ՋԷԿ-երում ածուխ այրելիս, բաց ածխահանքերի, ստորգետնյա գազիֆիկացման, ածխի խտանյութերի արտադրության ժամանակ և այլն։
Տեղադրված է ref.rf
Ածխածնի կոնցենտրացիան այրման աղբյուրներից բարձր 100-400 մկգ/մ³ է, խոշոր քաղաքներում՝ 2,4-15,9 մկգ/մ³, գյուղական վայրերում՝ 0,5-0,8 մկգ/մ³: Ատոմակայաններից գազային աերոզոլային արտանետումներով մթնոլորտ է մտնում (6-15)·109 Bq/օր 14СО2։

Մթնոլորտային աերոզոլներում ածխածնի բարձր պարունակությունը հանգեցնում է բնակչության հիվանդացության աճի, հատկապես վերին շնչուղիների և թոքերի: Մասնագիտական հիվանդություններ - հիմնականում անտրակոզ և փոշու բրոնխիտ: Աշխատանքային տարածքի օդում՝ MPC, մգ/մ³՝ ադամանդ 8.0, անտրացիտ և կոքս 6.0, ածուխ 10.0, ածխածնի սև և ածխածնի փոշի 4.0; Մթնոլորտային օդում առավելագույնը մեկանգամյա 0,15 է, միջին օրականը՝ 0,05 մգ/մ³:

Ամենակարևոր կապերը. Ածխածնի (II) մոնօքսիդ (ածխածնի մոնօքսիդ) CO. Նորմալ պայմաններում այն անգույն, հոտ ու անհամ գազ է։ Թունավորությունը բացատրվում է նրանով, որ այն հեշտությամբ զուգակցվում է արյան հեմոգլոբինի հետ Ածխածնի մոնօքսիդ (IV) CO2: Նորմալ պայմաններում այն անգույն գազ է՝ մի փոքր թթու հոտով և համով, օդից մեկուկես անգամ ծանր, չի այրվում և չի աջակցում այրմանը։ Կարբոնաթթու H2CO3. Թույլ թթու. Կարբոնաթթվի մոլեկուլները գոյություն ունեն միայն լուծույթում: Ֆոսգեն COCl2. Անգույն գազ՝ բնորոշ հոտով, եռման ջերմաստիճանը = 8°C, հալման ջերմաստիճանը = -118°C։ Շատ թունավոր: Մի փոքր լուծելի է ջրի մեջ: Ռեակտիվ. Օգտագործվում է օրգանական սինթեզներում։

IV խմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը, Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական համակարգի հիմնական ենթախումբը՝ հայեցակարգ և տեսակներ. «IV խմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը, Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի հիմնական ենթախումբ» կատեգորիայի դասակարգումը և առանձնահատկությունները 2017, 2018 թ.

- Ֆրանսիական գոթական քանդակ. XIII-XIV դդ

Ֆրանսիական գոթական քանդակագործության սկիզբը դրվել է Սեն-Դենիում։ Հանրահայտ եկեղեցու արևմտյան ճակատի երեք պորտալները լցված էին քանդակային պատկերներով, որոնցում առաջին անգամ դրսևորվեց խիստ մտածված պատկերագրական ծրագրի ցանկությունը, ցանկություն առաջացավ...

- ԴԱՍԱԽՈՍԻ ԹԵՄԱ՝ ԻՏԱԼԻԱՅԻ, ՖՐԱՆՍԻԱՅԻ, ԳԵՐՄԱՆԻԱՅԻ, ԱՆԳԼԻԱԻ ՔԱՂԱՔԱՇԻՆԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆԸ X – XIV ԴԱՐԵՐՈՒՄ:

Վաղ միջնադարում գրեթե ոչ մի նոր քաղաք չի կառուցվել։ Անընդհատ պատերազմները պահանջում էին ամրացված բնակավայրեր կառուցել հատկապես սահմանամերձ շրջաններում։ Վաղ միջնադարյան նյութական և հոգևոր մշակույթի կենտրոնը վանքերն էին։ Կառուցվում էին... .

- Հագուստը գոթական դարաշրջանում XII-XIV

ՏԻԵԶԵՐԱԿԱՆ ԼՈՒԾՈՒՄՆԵՐ Շենքերի և համալիրների ընդհանուր լուծում Բարձրագույն ուսումնական հաստատության կառուցվածքը, իր ճարտարապետանախագծային կառուցվածքին համապատասխան, ներառում է հետևյալ բաժինները. ընդհանուր ինստիտուտ և ֆակուլտետային բաժիններ գրասենյակներով և լաբորատորիաներով. ...

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը քիմիական տարրերի դասակարգումն է, որը ստեղծվել է Դ. Ի. Մենդելեևի կողմից 1869 թվականին նրա կողմից հայտնաբերված պարբերական օրենքի հիման վրա։

D. I. Մենդելեև

Համաձայն այս օրենքի ժամանակակից ձևակերպման, տարրերի շարունակական շարքում, որոնք դասավորված են իրենց ատոմների միջուկների դրական լիցքի մեծության մեծության աճող կարգով, նմանատիպ հատկություններ ունեցող տարրերը պարբերաբար կրկնվում են:

Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակը, որը ներկայացված է աղյուսակի տեսքով, բաղկացած է ժամանակաշրջաններից, շարքերից և խմբերից:

Յուրաքանչյուր շրջանի սկզբում (բացառությամբ առաջինի) տարրն ունի արտահայտված մետաղական հատկություններ (ալկալի մետաղ):

Գունավոր աղյուսակի նշանները. 1 - տարրի քիմիական նշան; 2 - անուն; 3 - ատոմային զանգված (ատոմային քաշ); 4 - սերիական համարը; 5 - էլեկտրոնների բաշխում շերտերի միջով:

Քանի որ տարրի ատոմային թիվը մեծանում է, հավասար է նրա ատոմի միջուկի դրական լիցքին, մետաղական հատկությունները աստիճանաբար թուլանում են, իսկ ոչ մետաղական հատկությունները մեծանում են։ Յուրաքանչյուր ժամանակաշրջանի նախավերջին տարրը ընդգծված ոչ մետաղական հատկություններով տարր է (), իսկ վերջինը իներտ գազ է։ I շրջանում կա 2 տարր, II-ում և III-ում՝ 8 տարր, IV-ում և V-ում՝ 18, VI-ում՝ 32 և VII-ում (չավարտված ժամանակաշրջան)՝ 17 տարր։

Առաջին երեք շրջանները կոչվում են փոքր ժամանակաշրջաններ, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է մեկ հորիզոնական շարքից. մնացածը` մեծ ժամանակաշրջաններով, որոնցից յուրաքանչյուրը (բացառությամբ VII շրջանի) բաղկացած է երկու հորիզոնական շարքերից` զույգ (վերին) և կենտ (ներքևի): Միայն մետաղներ են հանդիպում մեծ ժամանակաշրջանների նույնիսկ շարքերում: Այս շարքի տարրերի հատկությունները փոքր-ինչ փոխվում են հերթական թվի աճով: Մեծ ժամանակաշրջանների կենտ շարքերում տարրերի հատկությունները փոխվում են: VI ժամանակաշրջանում լանթանին հաջորդում են 14 տարրեր, որոնք շատ նման են քիմիական հատկություններին: Այս տարրերը, որոնք կոչվում են լանթանիդներ, առանձին թվարկված են հիմնական աղյուսակի տակ: Ակտինիդները՝ ակտինիումին հաջորդող տարրերը, նույն կերպ ներկայացված են աղյուսակում:

Աղյուսակը ունի ինը ուղղահայաց խումբ: Խմբի համարը, հազվադեպ բացառություններով, հավասար է այս խմբի տարրերի ամենաբարձր դրական վալենտությանը: Յուրաքանչյուր խումբ, բացառությամբ զրոյի և ութերորդների, բաժանվում է ենթախմբերի։ - հիմնական (գտնվում է դեպի աջ) և երկրորդական: Հիմնական ենթախմբերում, ատոմային թվի աճի հետ մեկտեղ, տարրերի մետաղական հատկությունները ուժեղանում են, իսկ ոչ մետաղական հատկությունները թուլանում են։

Այսպիսով, տարրերի քիմիական և ֆիզիկական մի շարք հատկություններ որոշվում են պարբերական աղյուսակում տվյալ տարրի զբաղեցրած տեղով։

Կենսածին տարրերը, այսինքն՝ տարրերը, որոնք օրգանիզմների մաս են կազմում և դրանում կատարում են որոշակի կենսաբանական դեր, զբաղեցնում են պարբերական աղյուսակի վերին մասը։ Բջիջները, որոնք զբաղեցնում են կենդանի նյութի հիմնական մասը (ավելի քան 99%), գունավոր են միկրոէլեմենտներով զբաղեցրած բջիջները՝ վարդագույն (տես):

Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակը ժամանակակից բնական գիտության ամենամեծ ձեռքբերումն է և բնության ամենաընդհանուր դիալեկտիկական օրենքների վառ արտահայտությունը։

Տես նաև Ատոմային քաշը։

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը քիմիական տարրերի բնական դասակարգումն է, որը ստեղծվել է Դ. Ի. Մենդելեևի կողմից 1869 թվականին նրա կողմից հայտնաբերված պարբերական օրենքի հիման վրա։

Իր սկզբնական ձևակերպման մեջ Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական օրենքը ասում էր. Հետագայում, ատոմի կառուցվածքի ուսմունքի մշակմամբ, ցույց է տրվել, որ յուրաքանչյուր տարրի ավելի ճշգրիտ բնութագիրը ոչ թե ատոմային քաշն է (տես), այլ տարրի ատոմի միջուկի դրական լիցքի արժեքը, հավասար է այս տարրի սերիական (ատոմային) թվին Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական համակարգում: Ատոմի միջուկի դրական լիցքերի թիվը հավասար է ատոմի միջուկը շրջապատող էլեկտրոնների թվին, քանի որ ատոմներն ամբողջությամբ էլեկտրականորեն չեզոք են։ Այս տվյալների լույսի ներքո պարբերական օրենքը ձևակերպվում է հետևյալ կերպ. քիմիական տարրերի հատկությունները, ինչպես նաև դրանց միացությունների ձևերն ու հատկությունները պարբերաբար կախված են դրանց ատոմների միջուկների դրական լիցքի մեծությունից: Սա նշանակում է, որ տարրերի շարունակական շարքում, որոնք դասավորված են իրենց ատոմների միջուկների դրական լիցքերի ավելացման կարգով, նմանատիպ հատկություններով տարրերը պարբերաբար կրկնվելու են։

Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակի աղյուսակային ձևը ներկայացված է իր ժամանակակից տեսքով։ Այն բաղկացած է ժամանակաշրջաններից, շարքերից և խմբերից։ Ժամանակահատվածը ներկայացնում է տարրերի հաջորդական հորիզոնական շարք, որոնք դասավորված են իրենց ատոմների միջուկների դրական լիցքի աճի կարգով:

Յուրաքանչյուր շրջանի սկզբում (բացառությամբ առաջինի) առկա է ընդգծված մետաղական հատկություններով տարր (ալկալիական մետաղ)։ Այնուհետև, քանի որ սերիական համարը մեծանում է, տարրերի մետաղական հատկությունները աստիճանաբար թուլանում են, իսկ ոչ մետաղական հատկությունները մեծանում են։ Յուրաքանչյուր ժամանակաշրջանում նախավերջին տարրը ընդգծված ոչ մետաղական հատկություններ ունեցող տարրն է (հալոգեն), իսկ վերջինը իներտ գազ է։ Առաջին շրջանը բաղկացած է երկու տարրից, այստեղ ալկալիական մետաղի և հալոգենի դերը միաժամանակ կատարում է ջրածինը։ II և III ժամանակաշրջանները ներառում են 8-ական տարր, որոնք բնորոշ են Մենդելեևին: IV և V շրջանները պարունակում են 18-ական տարր՝ VI-32։ VII շրջանը դեռ չի ավարտվել և համալրվում է արհեստականորեն ստեղծված տարրերով. Ներկայումս այս ժամանակահատվածում կա 17 տարր: I, II և III ժամանակաշրջանները կոչվում են փոքր, դրանցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է մեկ հորիզոնական շարքից, IV-VII-ը մեծ են. դրանք (բացառությամբ VII-ի) ներառում են երկու հորիզոնական շարքեր՝ զույգ (վերին) և կենտ (ներքևի): Մեծ պարբերությունների զույգ շարքերում կան միայն մետաղներ, իսկ շարքի տարրերի հատկությունների փոփոխությունը ձախից աջ թույլ է արտահայտված։

Մեծ ժամանակաշրջանների կենտ շարքերում շարքի տարրերի հատկությունները փոխվում են այնպես, ինչպես բնորոշ տարրերի հատկությունները: VI ժամանակաշրջանի զույգ շարքում, լանթանից հետո, կան 14 տարր [կոչվում են լանտանիդներ (տես), լանթանիդներ, հազվագյուտ հողային տարրեր], որոնք քիմիական հատկություններով նման են լանթանին և միմյանց։ Դրանց ցանկը տրված է առանձին աղյուսակի տակ:

Ակտինիումին հաջորդող տարրերը՝ ակտինիդներ (ակտինոիդներ) թվարկված են առանձին և թվարկված են աղյուսակի տակ:

Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակում ուղղահայաց տեղակայված են ինը խմբեր։ Խմբի համարը հավասար է այս խմբի տարրերի ամենաբարձր դրական վալենտությանը (տես): Բացառություն են կազմում ֆտորը (կարող է լինել միայն բացասաբար միավալենտ) և բրոմը (չի կարող լինել յոթավալենտ); Բացի այդ, պղինձը, արծաթը, ոսկին կարող են դրսևորել +1-ից մեծ վալենտություն (Cu-1 և 2, Ag և Au-1 և 3), իսկ VIII խմբի տարրերից միայն օսմիումը և ռութենիումը ունեն +8 վալենտություն: . Յուրաքանչյուր խումբ, բացառությամբ ութերորդից և զրոյից, բաժանված է երկու ենթախմբի՝ հիմնական (գտնվում է դեպի աջ) և երկրորդական։ Հիմնական ենթախմբերը ներառում են երկար ժամանակաշրջանների բնորոշ տարրեր և տարրեր, երկրորդական ենթախմբերը ներառում են միայն երկար ժամանակաշրջանների տարրեր և, ընդ որում, մետաղներ։

Քիմիական հատկությունների առումով տվյալ խմբի յուրաքանչյուր ենթախմբի տարրերը զգալիորեն տարբերվում են միմյանցից, և միայն ամենաբարձր դրական վալենտությունն է նույնը տվյալ խմբի բոլոր տարրերի համար։ Հիմնական ենթախմբերում, վերևից ներքև, տարրերի մետաղական հատկությունները ուժեղանում են, իսկ ոչ մետաղականները՝ թուլանում (օրինակ՝ ֆրանցիումն առավել ցայտուն մետաղական հատկություններ ունեցող տարրն է, իսկ ֆտորը՝ ոչ մետաղական)։ Այսպիսով, Մենդելեևի պարբերական համակարգում տարրի տեղը (սովորական թիվը) որոշում է նրա հատկությունները, որոնք հարևան տարրերի հատկությունների միջինն են՝ ուղղահայաց և հորիզոնական:

Տարրերի որոշ խմբեր ունեն հատուկ անուններ: Այսպիսով, I խմբի հիմնական ենթախմբերի տարրերը կոչվում են ալկալային մետաղներ, II խումբը՝ հողալկալիական մետաղներ, VII խումբը՝ հալոգեններ, ուրանի հետևում գտնվող տարրերը՝ տրանսուրան։ Այն տարրերը, որոնք օրգանիզմների մաս են կազմում, մասնակցում են նյութափոխանակության գործընթացներին և ունեն հստակ կենսաբանական դեր, կոչվում են կենսագեն տարրեր։ Նրանք բոլորն էլ զբաղեցնում են Դ.Ի. Դրանք հիմնականում O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg և Fe են, որոնք կազմում են կենդանի նյութի հիմնական մասը (ավելի քան 99%): Պարբերական աղյուսակում այս տարրերի զբաղեցրած տեղերը գունավոր են բաց կապույտ։ Կենսածին տարրերը, որոնցից շատ քիչ են օրգանիզմում (10 -3-ից մինչև 10 -14%), կոչվում են միկրոտարրեր (տես)։ Պարբերական համակարգի բջիջները՝ գունավոր դեղին, պարունակում են միկրոտարրեր, որոնց կենսական նշանակությունն ապացուցված է մարդու համար։

Ըստ ատոմի կառուցվածքի տեսության (տես Ատոմ) տարրերի քիմիական հատկությունները հիմնականում կախված են արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի էլեկտրոնների քանակից։ Ատոմային միջուկների դրական լիցքի ավելացմամբ տարրերի հատկությունների պարբերական փոփոխությունը բացատրվում է ատոմների արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի (էներգիայի մակարդակի) կառուցվածքի պարբերական կրկնությամբ։

Փոքր ժամանակաշրջաններում, միջուկի դրական լիցքի ավելացման հետ մեկտեղ, արտաքին թաղանթում էլեկտրոնների թիվն ավելանում է 1-ից 2-ի I ժամանակահատվածում և 1-ից 8-ի II և III ժամանակահատվածներում: Այստեղից էլ ծագում է ալկալային մետաղից իներտ գազի ժամանակաշրջանում տարրերի հատկությունների փոփոխությունը։ Արտաքին էլեկտրոնային թաղանթը, որը պարունակում է 8 էլեկտրոն, ամբողջական է և էներգետիկապես կայուն (զրոյական խմբի տարրերը քիմիապես իներտ են)։

Երկար ժամանակաշրջաններում զույգ շարքերում, քանի որ միջուկների դրական լիցքը մեծանում է, արտաքին թաղանթում էլեկտրոնների թիվը մնում է հաստատուն (1 կամ 2), իսկ երկրորդ արտաքին թաղանթը լցվում է էլեկտրոններով։ Այստեղից էլ՝ զույգ շարքերում տարրերի հատկությունների դանդաղ փոփոխությունը։ Մեծ պարբերությունների տարօրինակ շարքում միջուկների լիցքը մեծանալով, արտաքին թաղանթը լցվում է էլեկտրոններով (1-ից մինչև 8) և տարրերի հատկությունները փոխվում են նույն կերպ, ինչ բնորոշ տարրերի հատկությունները։

Ատոմում էլեկտրոնային թաղանթների թիվը հավասար է ժամանակաշրջանի թվին: Հիմնական ենթախմբերի տարրերի ատոմներն իրենց արտաքին թաղանթներում ունեն մի շարք էլեկտրոններ, որոնք հավասար են խմբի թվին։ Կողային ենթախմբերի տարրերի ատոմները իրենց արտաքին թաղանթներում պարունակում են մեկ կամ երկու էլեկտրոն։ Սա բացատրում է հիմնական և երկրորդական ենթախմբերի տարրերի հատկությունների տարբերությունը: Խմբի համարը ցույց է տալիս էլեկտրոնների հնարավոր թիվը, որոնք կարող են մասնակցել քիմիական (վալենտային) կապերի առաջացմանը (տես Մոլեկուլ), ուստի այդպիսի էլեկտրոնները կոչվում են վալենտ։ Կողային ենթախմբերի տարրերի համար ոչ միայն արտաքին թաղանթների էլեկտրոնները վալենտ են, այլև նախավերջինները։ Էլեկտրոնային թաղանթների քանակը և կառուցվածքը նշված են քիմիական տարրերի ուղեկցող պարբերական աղյուսակում:

Դ.Ի. Մենդելեևի պարբերական օրենքը և դրա վրա հիմնված համակարգը բացառիկ կարևորություն ունեն գիտության և պրակտիկայում: Պարբերական օրենքը և համակարգը հիմք են հանդիսացել նոր քիմիական տարրերի հայտնաբերման, դրանց ատոմային կշիռների ճշգրիտ որոշման, ատոմների կառուցվածքի ուսմունքի մշակման, երկրակեղևում տարրերի բաշխման երկրաքիմիական օրենքների հաստատման և երկրակեղևում: կենդանի նյութի մասին ժամանակակից պատկերացումների մշակում, որի բաղադրությունը և դրա հետ կապված օրինաչափությունները համապատասխանում են պարբերական համակարգին։ Տարրերի կենսաբանական ակտիվությունը և դրանց պարունակությունը մարմնում նույնպես մեծապես որոշվում են Մենդելեևի պարբերական աղյուսակում նրանց զբաղեցրած տեղով: Այսպիսով, մի շարք խմբերում սերիական համարի ավելացման հետ մեկտեղ ավելանում է տարրերի թունավորությունը և նվազում է դրանց պարունակությունը մարմնում։ Պարբերական օրենքը բնության զարգացման ամենաընդհանուր դիալեկտիկական օրենքների հստակ արտահայտությունն է։

Նկ. Նկար 15.4-ում ներկայացված է IV խմբի հինգ տարրերի գտնվելու վայրը պարբերական աղյուսակում: Ինչպես III խմբի տարրերը, նրանք պատկանում են p-տարրերի թվին։ IV խմբի բոլոր տարրերի ատոմներն ունեն արտաքին թաղանթի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիայի նույն տեսակը. Աղյուսակում 15.4-ը ցույց է տալիս ատոմների հատուկ էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան և IV խմբի տարրերի որոշ հատկություններ: IV խմբի տարրերի այս և այլ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները կապված են դրանց կառուցվածքի հետ, այն է՝ ածխածինը (ադամանդի տեսքով), սիլիցիումը և գերմանիումը ունեն շրջանակային բյուրեղային ալմաստի կառուցվածք (տես բաժին 3.2); անագը և կապարն ունեն մետաղական կառուցվածք (երեսակենտրոն խորանարդ, տես նաև բաժին 3.2):

Բրինձ. 15.4. IV խմբի տարրերի դիրքը պարբերական համակարգում:

Երբ դուք շարժվում եք խմբի վրա, տարրերի ատոմային շառավիղը մեծանում է, և ատոմների միջև կապերը թուլանում են: Արտաքին ատոմային թաղանթների էլեկտրոնների նույն ուղղությամբ հետևողականորեն աճող տեղաբաշխման պատճառով տեղի է ունենում IV խմբի տարրերի էլեկտրական հաղորդունակության աճ: Նրանց հատկությունները

Աղյուսակ 15.4. IV խմբի տարրերի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաները և ֆիզիկական հատկությունները

աստիճանաբար ոչ մետաղից վերածվում է մետաղի. ածխածինը ոչ մետաղական տարր է, իսկ ադամանդի տեսքով մեկուսիչ է (դիէլեկտրիկ); սիլիցիում և գերմանիում - կիսահաղորդիչներ; անագը և կապարը մետաղներ են և լավ հաղորդիչներ։

Խմբի վերին մասի տարրերից նրա ստորին մասի տարրերին անցնելու ժամանակ ատոմների չափի մեծացման պատճառով նկատվում է ատոմների միջև կապերի հետևողական թուլացում և, համապատասխանաբար, հալման նվազում: կետը և եռման կետը, ինչպես նաև տարրերի կարծրությունը:

Ալոտրոպիա

Սիլիցիումը, գերմանիումը և կապարը գոյություն ունեն միայն մեկ կառուցվածքային ձևով: Այնուամենայնիվ, ածխածինը և անագը գոյություն ունեն մի քանի կառուցվածքային ձևերով: Մեկ տարրի տարբեր կառուցվածքային ձևերը կոչվում են ալոտրոպներ (տես բաժին 3.2):

Ածխածինը ունի երկու ալոտրոպ՝ ադամանդ և գրաֆիտ: Նրանց կառուցվածքը նկարագրված է բաժնում: 3.2. Ածխածնի ալոտրոպիան մոնոտրոպության օրինակ է, որը բնութագրվում է հետևյալ հատկանիշներով. 2) չկա անցումային ջերմաստիճան, որի դեպքում մեկ ալոտրոպը վերածվում է մյուսի. 3) մեկ ալոտրոպն ավելի կայուն է, քան մյուսը. Օրինակ, գրաֆիտը ավելի դիմացկուն է, քան ադամանդը: Ավելի քիչ կայուն ձևերը կոչվում են մետակայուն: Հետևաբար, ադամանդը ածխածնի մետաստուն ալոտրոպ (կամ մոնոտրոպ) է:

Ածխածինը դեռ կարող է գոյություն ունենալ այլ ձևերով, որոնք ներառում են փայտածուխ, կոքս և ածխածնի սև: Դրանք բոլորն էլ ածխածնի անմշակ ձևեր են: Երբեմն դրանք կոչվում են ամորֆ ձևեր, որոնք նախկինում համարվում էին ածխածնի երրորդ ալոտրոպը: Ամորֆ տերմինը նշանակում է անձև: Այժմ պարզվել է, որ «ամորֆ» ածխածինը ոչ այլ ինչ է, քան միկրոբյուրեղային գրաֆիտ։

Անագը գոյություն ունի երեք ալոտրոպ ձևերով. Դրանք կոչվում են՝ գորշ թիթեղ (a-tin), սպիտակ թիթեղ (P-tin) և ռոմբիկ անագ (u-tin): Անագի մեջ հայտնաբերված տեսակի ալոտրոպիան կոչվում է էնանտիոտրոպիա: Այն բնութագրվում է հետևյալ հատկանիշներով. 1) մեկ ալոտրոպի փոխակերպումը մյուսի տեղի է ունենում որոշակի ջերմաստիճանում, որը կոչվում է անցումային ջերմաստիճան. Օրինակ

Վլմազի կառուցվածք Մետաղական (կիսահաղորդչային) կառուցվածք 2) յուրաքանչյուր ալոտրոպ կայուն է միայն որոշակի ջերմաստիճանի տիրույթում։

IV խմբի տարրերի ռեակտիվություն

IV խմբի տարրերի ռեակտիվությունը սովորաբար մեծանում է, երբ մեկը շարժվում է խմբի ստորին մասում՝ ածխածնից դեպի կապար: Էլեկտրաքիմիական լարման շարքում միայն թիթեղը և կապարը գտնվում են ջրածնի վերևում (տես բաժին 10.3): Կապարը շատ դանդաղ է արձագանքում նոսր թթուների հետ՝ ազատելով ջրածինը։ Անագի և նոսր թթուների միջև արձագանքը տեղի է ունենում միջին արագությամբ:

Ածխածինը օքսիդացվում է տաք խտացված թթուներով, ինչպիսիք են խտացված ազոտական թթուն և խտացված ծծմբաթթուն:

Մենք նաև խորհուրդ ենք տալիս

Բեռնվում է...

տուն > Բիզնես գործընկերություն

Պարբերական համակարգի հիմնական ենթախմբի IV խմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը D.I.

Քիմիական հատկություններ(ածխածնի վրա հիմնված)

Ալոտրոպիա

IV խմբի տարրերի ռեակտիվություն

Մենք նաև խորհուրդ ենք տալիս