ලෝහ රටාව 3 කොටස - අනෙක් සියල්ල

නූතන ආර්ථිකයේ වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වන ලිතියම් සහ කර්මාන්තයේ සහ ජීව ලෝකයේ වැදගත්ම මූලද්‍රව්‍ය අතර සෝඩියම් සහ පොටෑසියම් වලින් පසුව, ඉතිරි ක්ෂාරීය මූලද්‍රව්‍ය සඳහා කාලය පැමිණ තිබේ. අපට පෙර රුබීඩියම්, සීසියම් සහ ෆ්රෑන්ක් වේ.

අවසාන මූලද්‍රව්‍ය තුන එකිනෙකට බෙහෙවින් සමාන වන අතර ඒ සමඟම පොටෑසියම් සමඟ සමාන ගුණ ඇති අතර එය සමඟ පොටෑසියම් නම් උප කාණ්ඩයක් සාදයි. ඔබට රුබීඩියම් සහ සීසියම් සමඟ කිසිදු අත්හදා බැලීමක් කිරීමට නොහැකි වනු ඇති බැවින්, ඒවා පොටෑසියම් මෙන් ප්‍රතික්‍රියා කරන බවත් ඒවායේ සංයෝග එහි සංයෝගවලට සමාන ද්‍රාව්‍යතාවක් ඇති බවටත් තොරතුරුවලින් ඔබ සෑහීමට පත් විය යුතුය.

1. වර්ණාවලීක්ෂයේ පියවරුන්: වම් පසින් රොබට් විල්හෙල්ම් බන්සන් (1811-99), දකුණු පසින් ගුස්ටාව් රොබට් කර්චොෆ් (1824-87)

වර්ණාවලීක්ෂයේ මුල් දියුණුව

ඇතැම් මූලද්‍රව්‍යවල සංයෝග සමඟ දැල්ල වර්ණ ගැන්වීමේ සංසිද්ධිය දන්නා අතර ගිනිකෙළි නිෂ්පාදනයේදී ඒවා නිදහස් තත්වයට මුදා හැරීමට බොහෝ කලකට පෙර භාවිතා කරන ලදී. දහනව වන ශතවර්ෂයේ ආරම්භයේදී විද්‍යාඥයන් සූර්යයාගේ ආලෝකයේ දිස්වන සහ රත් වූ රසායනික සංයෝග මගින් විමෝචනය වන වර්ණාවලි රේඛා අධ්‍යයනය කළහ. 1859 දී ජර්මානු භෞතික විද්‍යාඥයන් දෙදෙනෙක් - රොබට් බන්සන් i Gustav Kirchhoff - විමෝචනය වන ආලෝකය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා උපකරණයක් සාදන ලදී (1). පළමු වර්ණාවලීක්ෂයට සරල මෝස්තරයක් තිබුණි: එය ආලෝකය වර්ණාවලි රේඛා වලට වෙන් කරන ලද ප්‍රිස්මයකින් සමන්විත විය. කාච සහිත අක්ෂි ඔවුන්ගේ නිරීක්ෂණ සඳහා (2). රසායනික විශ්ලේෂණය සඳහා වර්ණාවලීක්ෂයේ ප්‍රයෝජනය වහාම අවධානයට ලක් විය: ද්‍රව්‍යය දැල්ලෙහි ඉහළ උෂ්ණත්වයේ දී පරමාණු බවට කැඩී යන අතර මෙම රේඛා විමෝචනය කරන්නේ තමන්ටම පමණක් වන ලක්ෂණයකි.

2. වර්ණාවලීක්ෂයේ G. Kirchhoff

3. ලෝහමය සීසියම් (http://images-of-elements.com)

Bunsen සහ Kirchhoff ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ ආරම්භ කළ අතර වසරකට පසුව ඔවුන් Durkheim හි උල්පතකින් ඛනිජ ජලය ටොන් 44 ක් වාෂ්ප කර ඇත. එකල දැන සිටි කිසිදු මූලද්‍රව්‍යයකට ආරෝපණය කළ නොහැකි රේඛා අවසාදිත වර්ණාවලියේ දිස් විය. බන්සන් (ඔහු රසායනඥයෙක් ද විය) අවසාදිතයෙන් නව මූලද්‍රව්‍යයක ක්ලෝරයිඩ් හුදකලා කර එහි අඩංගු ලෝහයට නම ලබා දුන්නේය. ඔස්සේ එහි වර්ණාවලියේ ශක්තිමත් නිල් රේඛා මත පදනම්ව (ලතින් = නිල්) (3).

මාස කිහිපයකට පසු, දැනටමත් 1861 දී, විද්යාඥයින් ලුණු නිධියේ වර්ණාවලිය වඩාත් විස්තරාත්මකව පරීක්ෂා කර එහි තවත් මූලද්රව්යයක් ඇති බව සොයා ගත්හ. එහි ක්ලෝරයිඩ් හුදකලා කිරීමට සහ එහි පරමාණුක ස්කන්ධය තීරණය කිරීමට ඔවුන්ට හැකි විය. වර්ණාවලියේ රතු රේඛා පැහැදිලිව පෙනෙන බැවින් නව ලිතියම් ලෝහය නම් කරන ලදී රුබිඩ් (ලතින් = තද රතු) (4). වර්ණාවලි විශ්ලේෂණය මගින් මූලද්‍රව්‍ය දෙකක් සොයා ගැනීම රසායන විද්‍යාඥයින් සහ භෞතික විද්‍යාඥයින් ඒත්තු ගැන්වීය. පසුව වසර වලදී, වර්ණාවලීක්ෂය ප්‍රධාන පර්යේෂණ මෙවලමක් බවට පත් වූ අතර, සොයාගැනීම් කෝනිකොපියා මෙන් වැස්ස විය.

4. ලෝහ රුබීඩියම් (http://images-of-elements.com)

රුබිඩ් එය ස්වකීය ඛනිජ සෑදෙන්නේ නැත, සහ සීසියම් එකක් පමණි (5). මූලද්රව්ය දෙකම. පෘථිවි මතුපිට ස්ථරයේ 0,029% රුබීඩියම් (මූලද්‍රව්‍ය බහුල ලැයිස්තුවේ 17 වන ස්ථානය) සහ 0,0007% සීසියම් (39 වන ස්ථානය) අඩංගු වේ. ඒවා ජෛව මූලද්‍රව්‍ය නොවේ, නමුත් සමහර ශාක දුම්කොළ සහ සීනි බීට් වැනි රුබීඩියම් තෝරාගෙන ගබඩා කරයි. භෞතික රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, ලෝහ දෙකම "ස්ටෙරොයිඩ් මත පොටෑසියම්" වේ: ඊටත් වඩා මෘදු හා විලයන සහ ඊටත් වඩා ප්‍රතික්‍රියාශීලී (උදාහරණයක් ලෙස, ඒවා වාතයේ ස්වයංසිද්ධව දැල්වෙන අතර පිපිරීමක් සමඟ ජලය සමඟ පවා ප්‍රතික්‍රියා කරයි).

හරහා එය වඩාත්ම "ලෝහමය" මූලද්‍රව්‍යය වේ (රසායනිකව, වචනයේ වාචික අර්ථයෙන් නොවේ). ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, ඒවායේ සංයෝගවල ගුණ ද සමාන පොටෑසියම් සංයෝගවලට සමාන වේ.

5 දූෂණය එකම සීසියම් ඛනිජය (USGS)

ලෝහමය රුබීඩියම් සහ සීසියම් රික්තයක් තුළ මැග්නීසියම් හෝ කැල්සියම් සමඟ ඔවුන්ගේ සංයෝග අඩු කිරීමෙන් ලබා ගනී. ඒවා අවශ්‍ය වන්නේ ඇතැම් වර්ගවල ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සෛල නිපදවීමට පමණක් වන බැවින් (සිදුවීම් ආලෝකය පහසුවෙන් ඒවායේ මතුපිටින් ඉලෙක්ට්‍රෝන විමෝචනය කරයි), රුබීඩියම් සහ සීසියම් වාර්ෂික නිෂ්පාදනය කිලෝග්‍රෑම් සිය ගණනක අනුපිළිවෙලකට ඇත. ඒවායේ සංයෝග ද බහුලව භාවිතා නොවේ.

පොටෑසියම් මෙන්, රුබීඩියම් හි එක් සමස්ථානිකයක් විකිරණශීලී වේ. Rb-87 හි අර්ධ ආයු කාලය වසර බිලියන 50 කි, එබැවින් විකිරණ ඉතා අඩුය. මෙම සමස්ථානිකය පාෂාණ කාල නිර්ණය කිරීමට භාවිතා කරයි. සීසියම් සතුව ස්වභාවිකව ඇති විකිරණශීලී සමස්ථානික නොමැත, නමුත් CS-137 න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල යුරේනියම් විඛණ්ඩන නිෂ්පාදනවලින් එකකි. මෙම සමස්ථානිකය g-විකිරණ ප්‍රභවයක් ලෙස භාවිතා කරන ලද බැවින් එය වියදම් කරන ලද ඉන්ධන දඬු වලින් වෙන් කරනු ලැබේ, උදාහරණයක් ලෙස, පිළිකා පිළිකා විනාශ කිරීමට.

ප්රංශයට ගෞරවයක් වශයෙන්

6. ප්‍රංශ භාෂාව සොයාගත් තැනැත්තා - මාර්ගුරයිට් පෙරේ (1909-75)

මෙන්ඩලීව් ඒ වන විටත් සීසියම් වලට වඩා බර ලිතියම් ලෝහයේ පැවැත්ම කල්තියා දැක ඇති අතර එයට ක්‍රියාකාරී නමක් ලබා දුන්නේය. රසායනඥයින් වෙනත් ලිතියම් ඛනිජ වල එය සෙව්වේ ඔවුන්ගේ ඥාතියෙකු මෙන් එය එහි තිබිය යුතු බැවිනි. එය උපකල්පිත ලෙස වුවද, කිසි විටෙකත් ක්‍රියාත්මක නොවූ බව කිහිප වතාවක්ම පෙනෙන්නට තිබුණි.

87 ගණන්වල මුල් භාගයේදී, 1914 මූලද්රව්යය විකිරණශීලී බව පැහැදිලි විය. 227 දී ඔස්ට්රියානු භෞතික විද්යාඥයින් සොයා ගැනීමට ආසන්න විය. S. Meyer, W. Hess සහ F. Panet විසින් Actinium-89 වෙතින් දුර්වල ඇල්ෆා විකිරණ නිරීක්ෂණය කරන ලදී (බහුලව ස්‍රාවය වන බීටා අංශු වලට අමතරව). ඇක්ටිනියම් හි පරමාණුක ක්‍රමාංකය 87 වන අතර ඇල්ෆා අංශුවක විමෝචනය සිදුවන්නේ මූලද්‍රව්‍ය ආවර්තිතා වගුවේ ස්ථාන දෙකකට "අඩු කිරීම" නිසා වන බැවින්, පරමාණුක ක්‍රමාංකය 223 සහ ස්කන්ධ අංකය XNUMX සහිත සමස්ථානිකය ඇල්ෆා අංශු විය යුතුය. සමාන ශක්තිය, කෙසේ වෙතත් (වාතයේ අංශු පරාසය ඔවුන්ගේ ශක්තිය සමානුපාතිකව මනිනු ලැබේ) ද protactinium සමස්ථානික යවයි, අනෙකුත් විද්යාඥයන් මත්ද්රව්ය දූෂණය යෝජනා කර ඇත.

ඉක්මනින්ම යුද්ධය ආරම්භ වූ අතර සියල්ල අමතක විය. 30 ගණන් වලදී, අංශු ත්වරක නිර්මාණය කරන ලද අතර, පරමාණුක ක්‍රමාංකය 85 සහිත දිගුකාලීන අපේක්ෂිත ඇස්ටේරියම් වැනි පළමු කෘතිම මූලද්‍රව්‍ය ලබා ගන්නා ලදී. මූලද්‍රව්‍ය 87 සම්බන්ධයෙන්, එකල තාක්‍ෂණ මට්ටම අවශ්‍ය ප්‍රමාණය ලබා ගැනීමට ඉඩ දුන්නේ නැත. සංශ්ලේෂණය සඳහා ද්රව්ය. ප්රංශ භෞතික විද්යාඥයා අනපේක්ෂිත ලෙස සාර්ථක විය Marguerite Perey, Maria Sklodowska-Curie (6) ගේ සිසුවිය. ශතවර්ෂ හතරකට පෙර ඔස්ට්‍රියානුවන් මෙන් ඇය ඇක්ටිනියම් -227 ක්ෂය වීම අධ්‍යයනය කළාය. තාක්ෂණික ප්රගතිය පිරිසිදු සූදානමක් ලබා ගැනීමට හැකි වූ අතර, මෙවර ඔහු අවසානයේ හඳුනාගෙන ඇති බවට කිසිවෙකුට සැකයක් නොතිබුණි. ගවේෂකවරයා ඔහුව නම් කළේය ප්‍රංශ ඔවුන්ගේ මව්බිමට ගෞරවයක් වශයෙන්. මූලද්‍රව්‍ය 87 ඛනිජ වලින් අවසන් වරට සොයා ගන්නා ලද අතර පසුව ඒවා කෘතිමව ලබා ගන්නා ලදී.

ප්රංශ එය විකිරණශීලී ශ්‍රේණියේ පැති ශාඛාවේ, අඩු කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත ක්‍රියාවලියක් තුළ පිහිටුවා ඇති අතර, එපමනක් නොව, ඉතා කෙටි කාලීන වේ. පෙරේ මහත්මිය විසින් සොයා ගන්නා ලද ප්‍රබලම සමස්ථානිකය, Fr-223, මිනිත්තු 20කට වඩා වැඩි අර්ධ ආයු කාලයක් ඇත (එනම් පැයකට පසු ඉතිරිව ඇත්තේ මුල් ප්‍රමාණයෙන් 1/8ක් පමණි). මුළු පෘථිවි ගෝලය තුළම ෆ්‍රෑන්ක් ග්‍රෑම් 30 ක් පමණ අඩංගු වන බව ගණනය කර ඇත (දිරායන සමස්ථානිකය සහ අලුතින් සාදන ලද සමස්ථානිකය අතර සමතුලිතතාවයක් පිහිටුවා ඇත).

ෆ්රෑන්ක් සංයෝගවල දෘශ්ය කොටස ලබා නොගත්තද, එහි ගුණාංග අධ්යයනය කරන ලද අතර, එය ක්ෂාරීය කාණ්ඩයට අයත් බව සොයා ගන්නා ලදී. උදාහරණයක් ලෙස, ෆ්‍රෑන්ක් සහ පොටෑසියම් අයන අඩංගු ද්‍රාවණයකට පර්ක්ලෝරේට් එකතු කළ විට, අවක්ෂේපය විකිරණශීලී වේ, ද්‍රාවණය නොවේ. මෙම හැසිරීම FrClO බව ඔප්පු කරයි₄ තරමක් ද්‍රාව්‍ය (KClO සමග වර්ෂාපතනය₄), සහ ෆ්‍රැන්සියම් වල ගුණ පොටෑසියම් වලට සමාන වේ.

ප්‍රංශය, ඔහු කෙසේ වේවිද...

… මට එහි පියවි ඇසට පෙනෙන සාම්පලයක් ලබා ගත හැකි නම්? ඇත්ත වශයෙන්ම, ඉටි මෙන් මෘදුයි, සහ සමහර විට රන්වන් පැහැයක් සහිතව (ඉහළින් ඇති සීසියම් ඉතා මෘදු සහ කහ පැහැයෙන් යුක්ත වේ). එය 20-25 ° C දී දිය වී 650 ° C පමණ වාෂ්ප වනු ඇත (පෙර කථාංගයේ දත්ත මත පදනම්ව ඇස්තමේන්තු කරන්න). ඊට අමතරව, එය ඉතා රසායනිකව ක්රියාකාරී වනු ඇත. එමනිසා, එය ඔක්සිජන් හා තෙතමනය සඳහා ප්රවේශයකින් තොරව ගබඩා කළ යුතු අතර විකිරණවලින් ආරක්ෂා වන කන්ටේනරයක ගබඩා කළ යුතුය. පැය කිහිපයකින් ප්‍රායෝගිකව ප්‍රංශ භාෂාවක් ඉතිරි නොවන නිසා, අත්හදා බැලීම් සමඟ ඉක්මන් කිරීමට අවශ්‍ය වනු ඇත.

ගෞරවනීය ලිතියම්

පසුගිය වසරේ හැලජන් චක්‍රයේ ව්‍යාජ හැලජන් මතකද? මේවා Cl වැනි ඇනායන මෙන් හැසිරෙන අයන වේ^- හෝ නැත^-. උදාහරණයක් ලෙස, සයනයිඩ් සීඑන් මේවාට ඇතුළත් වේ^- සහ SCN මවුල^-, 17 කාණ්ඩයේ ඇනායනවල ද්‍රාව්‍යතාවයට සමාන ද්‍රාව්‍යතාවයක් සහිත ලවණ සෑදීම.

ලිතුවේනියානුවන්ට අනුගාමිකයෙකු ද ඇත, එය ඇමෝනියම් අයන NH වේ. ₄ ⁺ - ඇමෝනියා ජලයේ දියවීමේ නිෂ්පාදනයක් (ද්‍රාවණය ක්ෂාරීය වේ, ක්ෂාර ලෝහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් වලට වඩා දුර්වල වුවද) සහ අම්ල සමඟ එහි ප්‍රතික්‍රියාව. අයනය බරින් වැඩි ක්ෂාර ලෝහ සමඟ සමානව ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර එහි සමීපතම සම්බන්ධය පොටෑසියම් සමඟ වේ, නිදසුනක් ලෙස, එය පොටෑසියම් කැටායනයට ප්‍රමාණයෙන් සමාන වන අතර බොහෝ විට එහි ස්වාභාවික සංයෝගවල K+ ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි. ලවණ සහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ්වල ජලීය ද්‍රාවණවල විද්‍යුත් විච්ඡේදනය මගින් ලිතියම් ලෝහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී වේ. රසදිය ඉලෙක්ට්රෝඩයක් භාවිතා කරමින්, රසදිය (අමල්ගම්) තුළ ලෝහ විසඳුමක් ලබා ගනී. ඇමෝනියම් අයන ක්ෂාර ලෝහවලට කෙතරම් සමානද යත් එය සංයෝගයක් ද සාදයි.

විශ්ලේෂණයේ ක්රමානුකූල පාඨමාලාවේ දී එල්.මැග්නීසියම් අයන ද්රව්ය අවසාන වශයෙන් සොයාගනු ලැබේ. හේතුව ඒවායේ ක්ලෝරයිඩ්, සල්ෆේට් සහ සල්ෆයිඩවල හොඳ ද්‍රාව්‍යතාවයයි, එයින් අදහස් කරන්නේ සාම්පලයේ බර ලෝහ පවතින බව තීරණය කිරීම සඳහා කලින් එකතු කරන ලද ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ ඒවා වර්ෂාපතනය නොවන බවයි. ඇමෝනියම් ලවණ ද අධික ලෙස ද්‍රාව්‍ය වුවද, ඒවා විශ්ලේෂණයේ ආරම්භයේදීම අනාවරණය වේ, මන්ද ඒවා ද්‍රාවණවල උණුසුම හා වාෂ්පීකරණයට ඔරොත්තු නොදෙන බැවින් (ඇමෝනියා මුදා හැරීමත් සමඟ ඒවා ඉතා පහසුවෙන් දිරාපත් වේ). ක්රියා පටිපාටිය බොහෝ විට සෑම කෙනෙකුටම දැන ගත හැකිය: ශක්තිමත් පදනමක් (NaOH හෝ KOH) විසඳුමක් නියැදියට එකතු කරනු ලැබේ, එය ඇමෝනියා මුදා හැරීමට හේතු වේ.

සෑම් ඇමෝනියා එය ගඳ සුවඳ මගින් හෝ පරීක්ෂණ නළයේ බෙල්ලට ජලයෙන් තෙත් කරන ලද විශ්වීය කඩදාසි කැබැල්ලක් යෙදීමෙන් අනාවරණය වේ. NH ගෑස්₃ ජලයේ දිය වී ද්‍රාවණය ක්ෂාරීය බවට පත් කර කඩදාසි නිල් පැහැයට හැරේ.

7. ඇමෝනියම් අයන හඳුනාගැනීම: වම් පසින්, නිකුත් කරන ලද ඇමෝනියා ක්‍රියාව යටතේ පරීක්ෂණ තීරුව නිල් පැහැයට හැරේ, දකුණු පසින්, නෙස්ලර් පරීක්ෂණයේ ධනාත්මක ප්‍රතිඵලයකි.

සුවඳ ආධාරයෙන් ඇමෝනියා හඳුනාගැනීමේදී, රසායනාගාරයේ නාසය භාවිතා කිරීම සඳහා නීති රීති මතක තබා ගත යුතුය. එමනිසා, ප්‍රතික්‍රියා යාත්‍රාවට හේත්තු නොවන්න, ඔබේ අතේ විදුලි පංකා චලනයකින් වාෂ්ප ඔබ දෙසට යොමු කර “පූර්ණ පපුව” වාතය ආශ්වාස නොකරන්න, නමුත් සංයෝගයේ සුවඳ තනිවම ඔබේ නාසයට ළඟා වීමට ඉඩ හරින්න.

ඇමෝනියම් ලවණවල ද්‍රාව්‍යතාව ප්‍රතිසම පොටෑසියම් සංයෝගවල ද්‍රාව්‍යතාවට සමාන බැවින් ඇමෝනියම් පර්ක්ලෝරේට් NH සකස් කිරීමට පෙළඹිය හැක.₄ClO₄ සහ කොබෝල්ට් සමඟ සංකීර්ණ සංයෝගයක් (විස්තර සඳහා, පෙර කථාංගය බලන්න). කෙසේ වෙතත්, ඉදිරිපත් කරන ලද ක්‍රම නියැදියක ඉතා කුඩා ඇමෝනියා සහ ඇමෝනියම් අයන හඳුනා ගැනීම සඳහා සුදුසු නොවේ. රසායනාගාර වලදී, නෙස්ලර්ගේ ප්‍රතික්‍රියාකාරකය මේ සඳහා භාවිතා කරනු ලබන අතර, NH හි හෝඩුවාවන් තිබියදී පවා වර්ණය අවක්ෂේප කරයි හෝ වෙනස් කරයි.₃ (7).

කෙසේ වෙතත්, විෂ සහිත රසදිය සංයෝග භාවිතා කිරීම අවශ්ය වන බැවින්, නිවසේදී සුදුසු පරීක්ෂණයක් කිරීමට එරෙහිව මම දැඩි ලෙස උපදෙස් දෙමි.

උපදේශකයෙකුගේ වෘත්තීය අධීක්ෂණය යටතේ ඔබ වෘත්තීය රසායනාගාරයක සිටින තෙක් රැඳී සිටින්න. රසායන විද්‍යාව සිත් ඇදගන්නා සුළු ය, නමුත් - එය නොදන්නා හෝ නොසැලකිලිමත් අයට - එය භයානක විය හැකිය.

මෙයද බලන්න: