מעטאַל מוסטער טייל 3 - אַלץ אַנדערש
נאָך ליטהיום, וואָס ווערט ינקריסינגלי געניצט אין דער מאָדערן עקאנאמיע, און סאָדיום און פּאַטאַסיאַם, וואָס זענען איינער פון די מערסט וויכטיק עלעמענטן אין אינדוסטריע און די לעבעדיק וועלט, די צייט איז געקומען פֿאַר די רעשט פון די אַלקאַליין עלעמענטן. פאר אונדז איז רובידיום, סעסיום און פראַנק.
די לעצטע דריי עלעמענטן זענען זייער ענליך איינס צום צווייטן, און האבן גלייכצייטיק ענליכע אייגנשאפטן מיט קאליאום און פארמירן צוזאמען מיט אים א אונטערגרופע וואס הייסט קאליאום. זינט איר וועט כּמעט זיכער נישט קענען צו מאַכן קיין יקספּעראַמאַנץ מיט רובידיום און סעסיום, איר מוזן זיין צופרידן מיט די אינפֿאָרמאַציע אַז זיי רעאַגירן ווי פּאַטאַסיאַם און אַז זייער קאַמפּאַונדז האָבן די זעלבע סאַליאַבאַליטי ווי זייַן קאַמפּאַונדז.
1. פאטערס פון ספּעקטראַסקאָפּי: Robert Wilhelm Bunsen (1811-99) אויף די לינקס, Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) אויף די רעכט.
פרי אַדוואַנסיז אין ספּעקטראַסקאָפּי
די דערשיינונג פון קאָלירן די פלאַם מיט קאַמפּאַונדז פון זיכער עלעמענטן איז געווען באקאנט און געוויינט אין די פּראָדוצירן פון פיירווערקס לאַנג איידער זיי זענען באפרייט אין די פריי שטאַט. אין די אָנהייב פון די nineteenth יאָרהונדערט, סייאַנטיס געלערנט די ספּעקטראַל שורות וואָס דערשייַנען אין די ליכט פון די זון און ימיטיד דורך העאַטעד כעמישער קאַמפּאַונדז. אין 1859 האָבן צוויי דײַטשישע פיזיקער — ראבערט בונסען i Gustav Kirchhoff - געבויט אַ מיטל פֿאַר טעסטינג די ימיטיד ליכט (1). דער ערשטער ספּעקטראַסקאָופּ האט אַ פּשוט פּלאַן: עס קאָנסיסטעד פון אַ פּריזמע וואָס אפגעשיידט ליכט אין ספּעקטראַל שורות און אַן אויג מיט אַ אָביעקטיוו פֿאַר זייער אָבסערוואַציע (2). מע ן הא ט גלײ ך באמערק ט ד י נוצלעכקײ ט פו ן דע ם ספּעקטראסקאפ , פא ר כעמישע ר אנאליזם : ד י מאַטעריע ברעכט זיך אין אטאמען אין דער הויכער טעמפעראטור פון דער פלאם, און די דאזיקע ארויסטראגן שורות, כאראקטעריסטיש בלויז פאר זיך.
2. ג. קירטשהאָף ספּעקטראָסקאָפּע
3. מעטאַלליק סעסיום (http://images-of-elements.com)
בונסען און קירטשהאף האבן אנגעהויבן זייער פארשונג און מיט א יאר שפעטער האבן זיי פארדאפט 44 טאן מינראל וואסער פון א קוואַל אין דורקהיים. אין די אָפּזאַץ ספּעקטרום זענען ארויס שורות וואָס קען נישט זיין אַטריביאַטאַד צו קיין עלעמענט באקאנט אין דער צייט. בונסען (ער איז אויך געווען א כעמיקער) האט אפגעזונדערט דעם קלארייד פון א נייעם עלעמענט פון דעם אפזאל, און געגעבן דעם נאמען דעם מעטאל וואס איז אין אים איינגעהאלטן. דורך באזירט אויף די שטאַרק בלוי שורות אין זייַן ספּעקטרום (לאַטייַן = בלוי) (3).
עטלעכע חדשים שפּעטער, שוין אין 1861, סייאַנטיס יגזאַמאַנד די ספּעקטרום פון די זאַלץ אַוועקלייגן אין מער דעטאַל און דיסקאַווערד די בייַזייַן פון אן אנדער עלעמענט אין עס. זיי זענען ביכולת צו יזאָלירן זייַן קלאָרייד און באַשטימען זייַן אַטאָמישע מאַסע. זינט רויט שורות זענען קלאר קענטיק אין די ספּעקטרום, די נייַ ליטהיום מעטאַל איז געווען געהייסן רוביד (פון לאטיין = טונקל רויט) (4). די אנטדעקונג פון צוויי עלעמענטן דורך ספּעקטראַל אַנאַליסיס קאַנווינסט כעמיסס און פיסיסיסץ. אין די שפּעטערדיקע יאָרן, איז ספּעקטראַסקאָפּי געווארן איינער פון די הויפּט פאָרשונג מכשירים, און די אנטדעקונגען האָבן רעגן אַראָפּ ווי אַ קאָרנוקאָפּיאַ.
4. מעטאַל רובידיום (http://images-of-elements.com)
רובין עס טוט נישט פאָרעם זייַן אייגענע מינעראַלס, און סעסיום איז בלויז איין (5). ביידע עלעמענטן. די ייבערפלאַך שיכטע פון דער ערד כּולל 0,029% רובידיום (17 אָרט אין דער רשימה פון עלעמענטאַל אַבאַנדאַנסיז) און 0,0007% סעסיום (39 אָרט). זיי זענען נישט בייאָועלעמענץ, אָבער עטלעכע געוויקסן סאַלעקטיוולי קראָם רובידיום, אַזאַ ווי טאַביק און צוקער ביץ. פֿון אַ פיזיקאָטשעמיקאַל פונט פון מיינונג, ביידע מעטאַלס זענען "פּאַטאַסיאַם אויף סטערוידז": אפילו סאַפטער און פיוזאַבאַל, און אפילו מער ריאַקטיוו (למשל, זיי אָנצינדן ספּאַנטייניאַסלי אין לופט, און אפילו רעאַגירן מיט וואַסער מיט אַ יקספּלאָוזשאַן).
דורך עס איז די מערסט "מעטאַלליק" עלעמענט (אין די כעמישער, נישט אין די קאָלאָקוויאַל זינען פון דעם וואָרט). ווי דערמאנט אויבן, די פּראָפּערטיעס פון זייער קאַמפּאַונדז זענען אויך ענלעך צו די פון ענלעכער פּאַטאַסיאַם קאַמפּאַונדז.
5 פּאַלוסיטע איז דער בלויז סעסיום מינעראַל (USGS)
מעטאַלליק רובידיום און סעסיום איז באקומען דורך רידוסינג זייער קאַמפּאַונדז מיט מאַגניזיאַם אָדער קאַלסיום אין אַ וואַקוום. וויבאלד זיי דארפן נאר פראדוצירן געוויסע סארטן זונצעלן (אינצידענטן ליכט לאזט לייכט ארויס עלעקטראנען פון זייערע סערפאַסיז), איז די יערליכע פראדוקציע פון רובידיום און סעסיום אין די סדר פון הונדערטער קילאגראם. זייער קאַמפּאַונדז זענען אויך נישט וויידלי געניצט.
ווי מיט פּאַטאַסיאַם, איינער פון די יסאָטאָפּעס פון רובידיום איז ראַדיאָאַקטיוו. Rb-87 האט אַ האַלב-לעבן פון 50 ביליאָן יאָרן, אַזוי די ראַדיאַציע איז זייער נידעריק. דעם יסאָטאָפּע איז געניצט צו דאַטע ראַקס. סעסיום האט קיין נאַטירלעך געשעעניש ראַדיאָאַקטיוו יסאָטאָפּעס, אָבער קס-קסנומקס איז איינער פון די שפּאַלטונג פּראָדוקטן פון יערייניאַם אין יאָדער רעאַקטאָרס. עס איז אפגעשיידט פון פארבראכט ברענוואַרג ראַדז ווייַל דעם יסאָטאָפּע איז געניצט ווי אַ מקור פון גאַמאַ ראַדיאַציע, פֿאַר בייַשפּיל, צו צעשטערן קאַנסעראַס טומאָרס.
אין כּבֿוד פון פֿראַנקרייַך
6. די אנטדעקער פון דער פראנצויזישער שפראך - Marguerite Perey (1909-75)
מענדעלעעוו האט שוין פאראויסגעזען די עקזיסטענץ פון ליטהיום מעטאל שווערער ווי צעזיום און עס געגעבן א ארבעטס נאמען. כעמיסטן האָבן עס געזוכט אין אנדערע ליטהיום מינעראַלס ווייַל, ווי זייער קאָרעוו, עס זאָל זיין דאָרט. עטלעכע מאָל עס געווען אַז עס איז געווען דיסקאַווערד, כאָטש כייפּאַטעטיק, אָבער קיינמאָל מאַטיריאַלייזד.
אין די פרי 87 ס, עס איז געווארן קלאָר אַז עלעמענט 1914 איז ראַדיאָאַקטיוו. אין 227, עסטרייַך פיזיקערז זענען נאָענט צו אַנטדעקן. S. Meyer, W. Hess און F. Panet האָבן באמערקט אַ שוואַך אַלף ראַדיאַציע פֿון אַקטיניום-89 (אין דערצו צו שעפעדיק סעקרעטעד ביתא פּאַרטיקאַלז). זינט די אַטאָמישע נומער פון אַקטיניום איז 87, און די ימישאַן פון אַ אַלף פּאַרטאַקאַל איז רעכט צו דער "רעדוקציע" פון די עלעמענט צו צוויי ערטער אין די פּעריאָדיש טיש, די יסאָטאָפּע מיט אַטאָמישע נומער 223 און מאַסע נומער XNUMX זאָל האָבן געווען, אָבער, אַלף פּאַרטיקאַלז פון ענלעך ענערגיע (די קייט פון פּאַרטיקאַלז אין לופט איז געמאסטן פּראַפּאָרשאַנאַלי זייער ענערגיע) אויך סענדז אַ יסאָטאָפּע פון פּראָטאַקטיניום, אנדערע סייאַנטיס האָבן סאַגדזשעסטיד קאַנטאַמאַניישאַן פון די מעדיצין.
באלד האט אויסגעבראכן מלחמה און אלץ איז פארגעסן געווארן. אין די 30ער יאָרן האָט מען דיזיינד פּאַרטאַקאַל אַקסעלעראַטאָרס און דערגרייכט די ערשטע קינסטלעך עלעמענטן, למשל די לאַנג-אַווייטאַד אַסטאַטיום מיט אַטאָמישע נומער 85. אין דעם פאַל פון עלעמענט 87, די מדרגה פון טעכנאָלאָגיע פון אַז צייַט האט נישט ערלויבט צו באַקומען די נייטיק סומע פון מאַטעריאַל פֿאַר סינטעז. דער פראנצויזיש פיזיקער סאַקסידאַד אומגעריכט Marguerite Perey, תּלמיד פון מאַריאַ סקלאָדאָווסקאַ-קוריע (6). זי, ווי די אַוסטריאַנס מיט אַ פערטל פון אַ יאָרהונדערט צוריק, געלערנט די פאַרפוילן פון אַקטיניום-227. די טעכנאלאגישע פארשריט האט געמאכט צו קריגן א ריינע הכנה, און דאס מאל האט קיינער נישט געהאט קיין ספקות אז ער איז ענדליך אידענטיפיצירט געווארן. דער אויספאָרשער האָט אים געהייסן פראנצויזיש לכבוד זייער היימלאנד. עלעמענט 87 איז געווען די לעצטע צו זיין דיסקאַווערד אין מינעראַלס, סאַבסאַקוואַנט אָנעס זענען באקומען קינסטלעך.
פראנצויזיש עס איז געשאפן אין די זייַט צווייַג פון די ראַדיאָאַקטיוו סעריע, אין אַ פּראָצעס מיט נידעריק עפעקטיווקייַט און, דערצו, איז זייער קורץ-געלעבט. די סטראָנגעסט יסאָטאָפּע דיסקאַווערד דורך פרוי פּעריי, Fr-223, האט אַ האַלב-לעבן פון נאָר איבער 20 מינוט (טייַטש בלויז 1/8 פון דער אָריגינעל סומע בלייבט נאָך אַ שעה). מען האט אויסגערעכנט אז דער גאנצער גלאבוס אנטהאלט בלויז ארום 30 גראם פראנק (עס ווערט געגרינדעט א גלייך צווישן די פארפאלענע איזאטופ און דעם ניי-געגרינדענעם איזאטאפ).
כאָטש די קענטיק טייל פון די פראַנק קאַמפּאַונדז איז נישט באקומען, זייַן פּראָפּערטיעס זענען געלערנט, און עס איז געפונען אַז עס געהערט צו דער אַלקאַליין גרופּע. פֿאַר בייַשפּיל, ווען פּערטשלאָראַטע איז מוסיף צו אַ לייזונג מיט פראַנק און פּאַטאַסיאַם ייאַנז, די אָפּזאַץ וועט זיין ראַדיאָאַקטיוו, נישט די לייזונג. דעם נאַטור פּראָוועס אַז FrClO4 אַ ביסל סאַליאַבאַל (פּרעסיפּיטאַטעס מיט KClO4), און די פּראָפּערטיעס פון פראַנסיום זענען ענלעך צו די פון פּאַטאַסיאַם.
פֿראַנקרייַך, ווי וואָלט ער זיין ...
... אויב איך קען באַקומען אַ מוסטער פון עס קענטיק צו די נאַקעט אויג? פון קורס, ווייך ווי וואַקס, און טאָמער מיט אַ גאָלדען כיו (די סעסיום אויבן עס איז זייער ווייך און יעלאָויש אין קאָלירן). עס וואָלט צעשמעלצן ביי 20-25 ° C און וואַפּאָריזעד אַרום 650 ° C (שאַצן באזירט אויף דאַטן פון די פריערדיקע עפּיזאָד). אין דערצו, עס וואָלט זיין זייער כעמיש אַקטיוו. דעריבער, עס זאָל זיין סטאָרד אָן אַקסעס צו זויערשטאָף און נעץ און אין אַ קאַנטיינער וואָס פּראַטעקץ קעגן ראַדיאַציע. עס וואָלט זיין נייטיק צו ייַלן מיט די יקספּעראַמאַנץ, ווייַל אין אַ ביסל שעה עס וואָלט זיין כּמעט קיין פראנצויזיש לינקס.
אַנערערי ליטהיום
געדענקט די פּסעוודאָ-האַלאָגענס פון לעצטע יאָר ס האַלאָגען ציקל? דאס זענען ייאַנז וואָס ביכייווז ווי אַניאַנז אַזאַ ווי קל- אָדער ניט-. די אַרייַננעמען, פֿאַר בייַשפּיל, סיאַנידעס CN- און סקן מאָלעס-, פאָרמינג סאָלץ מיט אַ סאָלוביליטי ענלעך צו אַז פון גרופּע 17 אַניאָנס.
ליטווינער האָבן אויך אַ נאכגייער, וואָס איז די אַמאָוניאַם יאָן נה. 4 + - אַ פּראָדוקט פון דיסאַלושאַן פון אַמאָוניאַ אין וואַסער (די לייזונג איז אַלקאַליין, כאָטש שוואַך ווי אין די פאַל פון אַלקאַלי מעטאַל כיידראַקסיידז) און זייַן אָפּרוף מיט אַסאַדז. דער יון רעאגירט ענליך מיט די שווערע אלקאלע מעטאלן, און זיין נאענטסטע פארבינדונג איז צו פאטאציאם, למשל, ער איז אין גרייס ענליך צו דעם קאטאציע קאציע און אפט ריפּלייסט ק+ אין אירע נאטירלעכע פארבינדונגען. ליטהיום מעטאַלס זענען אויך ריאַקטיוו צו זיין באקומען דורך עלעקטראָליסיס פון ייקוויאַס סאַלושאַנז פון סאָלץ און כיידראַקסיידז. ניצן אַ קוועקזילבער ילעקטראָוד, אַ מעטאַל לייזונג אין קוועקזילבער (אַמאַלגאַם). די אַמאָוניאַם יאָן איז אַזוי ענלעך צו אַלקאַלי מעטאַלס אַז עס אויך פארמען אַן אַמאַלגאַם.
אין די סיסטעמאַטיש לויף פון די אַנאַליסיס פון L.מאַגניזיאַם יאָן מאַטעריאַלס זענען די לעצטע צו זיין דיסקאַווערד. די סיבה איז די גוט סאָלוביליטי פון זייער קלאָרייד, סולפאַטעס און סולפידעס, וואָס מיטל אַז זיי טאָן ניט אָפּזעצנ זיך אונטער דער קאַמף פון פריער צוגעלייגט ריידזשאַנץ געניצט צו באַשטימען דעם בייַזייַן פון כעוויער מעטאַלס אין דער מוסטער. כאָטש אַמאָוניאַם סאָלץ זענען אויך העכסט סאַליאַבאַל, זיי זענען דיטעקטאַד אין די אָנהייב פון די אַנאַליסיס, ווייַל זיי טאָן ניט וויטסטאַנד באַהיצונג און יוואַפּעריישאַן פון סאַלושאַנז (זיי צעלייגנ זיך גאַנץ לייכט מיט די מעלדונג פון אַמאָוניאַ). דער פּראָצעדור איז מיסטאָמע באקאנט צו אַלעמען: אַ לייזונג פון אַ שטאַרק באַזע (NaOH אָדער KOH) איז צוגעגעבן צו די מוסטער, וואָס ז די מעלדונג פון אַמאָוניאַ.
סאַם ammonia עס איז דיטעקטאַד דורך שמעקן אָדער דורך אַפּלייינג אַ וניווערסאַל שטיק פון פּאַפּיר מויסאַנד מיט וואַסער צו די האַלדז פון די פּרובירן רער. נה גאַז3 דיסאַלווז אין וואַסער און מאכט די לייזונג אַלקאַליין און טורנס די פּאַפּיר בלוי.
7. דעטעקשאַן פון אַמאָוניאַם ייאַנז: אויף די לינקס, די פּראָבע פּאַס טורנס בלוי אונטער דער קאַמף פון באפרייט אַמאָוניאַ, אויף די רעכט, אַ positive רעזולטאַט פון די נעסלער פּרובירן
ווען דיטעקטינג אַמאָוניאַ מיט די הילף פון שמעקן, איר זאָל געדענקען די כּללים פֿאַר ניצן די נאָז אין דער לאַבאָראַטאָריע. דעריבער, טאָן ניט דאַר זיך איבער די אָפּרוף שיף, דירעקט די פארע צו זיך מיט אַ פאָכער באַוועגונג פון דיין האַנט און טאָן ניט ייַנאָטעמען די לופט "פול קאַסטן", אָבער לאָזן די אַראָמאַ פון די קאַמפּאַונד דערגרייכן דיין נאָז אַליין.
די סאָלוביליטי פון אַמאָוניאַם סאָלץ איז ענלעך צו אַז פון אַנאַלאָגועס פּאַטאַסיאַם קאַמפּאַונדז, אַזוי עס קען זיין טעמפּטינג צו צוגרייטן אַמאָוניאַם פּערטשלאָראַטע נה.4קלאָ4 און אַ קאָמפּלעקס קאַמפּאַונד מיט קאָבאַלט (פֿאַר דעטאַילס, זען די פריערדיקע עפּיזאָד). אָבער, די דערלאנגט מעטהאָדס זענען נישט פּאַסיק פֿאַר דיטעקטינג זייער קליין אַמאַונץ פון אַמאָוניאַ און אַמאָוניאַם ייאַנז אין אַ מוסטער. אין לאַבאָראַטאָריעס, נעסלער ס רייידזשאַנט איז געניצט פֿאַר דעם צוועק, וואָס פּרעסיפּיטאַטעס אָדער ענדערונגען קאָליר אפילו אין דעם בייַזייַן פון טראַסעס פון נה.3 (קסנומקס).
אָבער, איך שטארק רעקאָמענדירן צו טאָן אַ פּאַסיק פּראָבע אין שטוב, ווייַל עס איז נייטיק צו נוצן טאַקסיק קוועקזילבער קאַמפּאַונדז.
וואַרטן ביז איר זענט אין אַ פאַכמאַן לאַבאָראַטאָריע אונטער די פאַכמאַן השגחה פון אַ מאַדרעך. כעמיע איז פאַסאַנייטינג, אָבער - פֿאַר די וואס טאָן ניט וויסן עס אָדער זענען אָפּגעלאָזן - עס קען זיין געפערלעך.
זען אויך:
