활성 및 비활성 금속. 가장 활동적인 금속은 무엇입니까?

지침

주기율표를 사용하여 Be(베릴륨) 원소가 있는 셀에서 시작하여 At(아스타틴) 원소가 있는 셀에서 끝나는 선을 그립니다.

이 선의 왼쪽에 있는 요소는 금속입니다. 더욱이, 요소가 "낮고 왼쪽으로" 위치할수록 금속 특성이 더욱 뚜렷해집니다. 주기율표에서 이러한 금속은 가장 활성이 높은 알칼리 금속인 (Fr)임을 쉽게 알 수 있습니다.

따라서 선 오른쪽에 있는 요소에는 속성이 있습니다. 그리고 여기에서도 비슷한 규칙이 적용됩니다. 요소가 위치한 선의 "더 높고 오른쪽"일수록 비금속이 더 강합니다. 주기율표의 이러한 원소는 가장 강한 산화제인 불소(F)입니다. 그는 매우 활동적이어서 화학자들은 비공식적이긴 하지만 그에게 "모든 것이 씹는다"라는 존경스러운 이름을 붙이곤 했습니다.

"라인 자체에 있거나 라인에 매우 가까운 요소는 어떻습니까?"와 같은 질문이 발생할 수 있습니다. 또는 예를 들어, “선 오른쪽과 위에는 크롬이 있습니다. 이것들은 정말 비금속인가요? 결국, 이들은 철강 생산에서 합금 첨가제로 사용됩니다. 그러나 비금속의 작은 불순물조차도 부서지기 쉬운 것으로 알려져 있습니다.” 사실 라인 자체에 위치한 요소(예: 알루미늄, 게르마늄, 니오븀, 안티몬)에는 이중 특성이 있습니다.

예를 들어 바나듐, 크롬, 망간의 경우 해당 화합물의 특성은 이러한 원소 원자의 산화 상태에 따라 달라집니다. 예를 들어, V2O5, CrO3, Mn2O7과 같은 더 높은 산화물은 . 이것이 바로 주기율표에서 겉보기에 "비논리적"인 위치에 위치한 이유입니다. "순수한" 형태의 이러한 원소는 물론 금속이며 금속의 모든 특성을 갖습니다.

출처:

  • 주기율표의 금속

테이블을 공부하는 학생들을 위해 멘델레예프 - 나쁜 꿈. 교사가 일반적으로 할당하는 36가지 요소조차도 몇 시간 동안 지독한 벼락치기 공부와 두통을 초래합니다. 많은 사람들은 무엇을 배워야 할지조차 믿지 않습니다. 테이블멘델레예프는 진짜다. 그러나 니모닉을 사용하면 학생들의 삶이 훨씬 쉬워질 수 있습니다.

지침

이론을 이해하고 자료, 니모닉을 더 쉽게 기억할 수 있도록 하는 올바른 기술 규칙을 선택합니다. 그들의 주요 비결은 추상적 정보가 밝은 그림, 소리 또는 심지어 냄새로 포장될 때 연관 연결을 생성하는 것입니다. 여러 가지 니모닉 기술이 있습니다. 예를 들어, 기억된 정보 요소로 이야기를 쓰거나, 자음 단어(루비듐-스위치, 세슘-Julius Caesar)를 찾거나, 공간적 상상력을 활성화하거나, 단순히 주기율표의 요소를 운율로 맞출 수 있습니다.

질소의 발라드 예를 들어 원자가와 같은 특정 특성에 따라 멘델레예프 주기율표의 요소에 의미를 부여하는 것이 더 좋습니다. 따라서 알칼리성 물질은 매우 쉽게 운율을 맞추고 "리튬, 칼륨, 나트륨, 루비듐, 세슘 프랑슘"이라는 노래처럼 들립니다. "마그네슘, 칼슘, 아연 및 바륨 - 원자가는 한 쌍과 같습니다"는 학교 민속의 변함없는 고전입니다. 같은 주제에 대해: "나트륨, 칼륨, 은은 1가의 물질입니다." 및 "나트륨, 칼륨, 은은 1가의 물질입니다." 창의성은 기껏해야 며칠 동안 지속되는 벼락치기 공부와 달리 장기 기억력을 자극한다. 이는 알루미늄, 질소에 관한 시, 원자가에 관한 노래에 대한 더 많은 것을 의미하며 암기는 시계처럼 진행됩니다.

애시드 스릴러 암기하기 쉽도록 주기율표의 요소를 영웅, 풍경 세부 사항 또는 줄거리 요소로 변환하는 아이디어가 고안되었습니다. 예를 들어 다음은 잘 알려진 텍스트입니다. “아시아인(질소)이 소나무 숲(붕소)에 (리튬) 물(수소)을 붓기 시작했습니다. 하지만 우리에게 필요한 것은 그(네온)가 아니라 매그놀리아(마그네슘)였습니다.” 비밀 요원 "염소 제로 17"(17 - 염소의 일련 번호)이 33을 가진 미치광이 Arseny (비소 - arsenicum)를 잡기 위해 여행하던 페라리 (철-철)의 이야기로 보완 될 수 있습니다. 치아 (33 - 일련 번호 비소), 그러나 그의 입에 신맛이 나는 것 (산소), 그것은 8 개의 독탄이었습니다 (8은 산소의 일련 번호)... 우리는 무한정 계속할 수 있습니다. 그런데, 주기율표를 바탕으로 쓴 소설은 문학교사에게 실험적 텍스트로 배정될 수 있습니다. 그녀는 아마 그것을 좋아할 것입니다.

기억의 궁전을 짓다 공간적 사고를 켰을 때 상당히 효과적인 암기 기술의 이름 중 하나입니다. 그 비결은 우리 모두가 우리 방이나 집에서 가게, 학교 등으로 가는 길을 쉽게 설명할 수 있다는 것입니다. 일련의 요소를 생성하려면 도로(또는 방)를 따라 배치하고 각 요소를 매우 명확하고 눈에 띄게 표시해야 합니다. 여기 긴 얼굴을 가진 마른 금발이 있습니다. 타일을 쌓는 열심히 일하는 사람은 실리콘입니다. 값 비싼 자동차의 귀족 그룹-불활성 가스. 물론 헬륨 풍선도요.

참고하세요

카드에 적힌 정보를 억지로 기억할 필요는 없습니다. 가장 좋은 방법은 각 요소를 특정 밝은 이미지와 연관시키는 것입니다. 실리콘 - 실리콘밸리와 함께. 리튬 - 리튬 배터리 포함 휴대전화. 많은 옵션이 있을 수 있습니다. 그러나 시각적 이미지, 기계적 암기, 거칠거나 반대로 매끄러운 광택 카드의 촉각 감각의 조합은 기억의 깊이에서 가장 작은 세부 사항을 쉽게 들어 올리는 데 도움이 될 것입니다.

유용한 조언

Mendeleev가 당시 가지고 있던 요소에 대한 정보가 포함된 동일한 카드를 그릴 수 있지만 예를 들어 외부 수준의 전자 수와 같은 최신 정보로만 보충할 수 있습니다. 당신이 해야 할 일은 잠자리에 들기 전에 그것들을 펼쳐 놓는 것뿐입니다.

출처:

  • 화학에 대한 니모닉 규칙
  • 주기율표를 기억하는 방법

정의의 문제는 유휴 상태가 아닙니다. 보석상에서 값비싼 금 제품 대신 완전한 가짜 제품을 주고 싶다면 기분이 좋지 않을 것입니다. 어느 쪽에서 관심이 있지 않습니까? 금속순서대로 만들어진 자동차 부품아니면 발견된 골동품?

지침

예를 들어 합금에서 구리의 존재 여부를 결정하는 방법은 다음과 같습니다. 청소된 표면에 적용 금속(1:1) 질산을 떨어뜨린다. 반응의 결과로 가스가 방출되기 시작합니다. 몇 초 후에 여과지로 물방울을 닦아낸 다음 농축된 암모니아 용액이 있는 곳에 갖다 대십시오. 구리가 반응하여 얼룩이 진한 파란색으로 변합니다.

청동과 황동을 구별하는 방법은 다음과 같습니다. 질산 용액(1:1) 10ml를 담은 비이커에 금속 부스러기나 톱밥 조각을 넣고 유리로 덮습니다. 완전히 녹을 때까지 조금 기다린 다음 생성 된 액체를 10-12 분 동안 거의 끓을 때까지 가열하십시오. 하얀 잔여물은 청동을 연상시키겠지만, 황동이 담긴 비커는 그대로 남을 것입니다.

구리와 거의 같은 방식으로 니켈을 결정할 수 있습니다. 질산 용액(1:1) 한 방울을 표면에 바르십시오. 금속그리고 10~15초 정도 기다립니다. 여과지로 방울을 닦아낸 다음 농축된 암모니아 증기 위에 올려 놓습니다. 결과에 대해 어두운 점알코올에 1% 디메틸글리옥신 용액을 떨어뜨립니다.

니켈은 특유의 붉은색으로 “신호”를 보냅니다. 납은 크롬산 결정에 차가운 아세트산 한 방울을 바르고 1분 후에 물 한 방울을 떨어뜨려 측정할 수 있습니다. 노란색 침전물이 보이면 크롬산 납이라는 것을 알 수 있습니다.

철분의 존재를 확인하는 것도 쉽습니다. 한 조각을 가져 가라. 금속그리고 염산에 가열한다. ~에 긍정적인 결과플라스크의 내용물은 색깔이 있어야합니다 노란색. 화학이 좋지 않으면 일반 자석을 사용하십시오. 모든 철 함유 합금이 그것에 끌린다는 것을 아십시오.

일반적으로 받아들여지는 견해에 따르면, 산은 금속 원자와 산성 잔류물로 대체될 수 있는 하나 이상의 수소 원자로 구성된 복합 물질입니다. 그들은 무산소 및 산소 함유, 단 염기 및 다 염기, 강함, 약함 등으로 구분됩니다. 물질에 산성 특성이 있는지 확인하는 방법은 무엇입니까?

당신은 필요합니다

  • - 지시약 또는 리트머스 용액;
  • - 염산(바람직하게는 희석됨);
  • - 탄산나트륨 분말(소다회);
  • - 용액에 약간의 질산은;
  • - 바닥이 평평한 플라스크 또는 비커.

지침

가장 먼저 가장 간단한 테스트는 지표를 이용한 테스트이다. 시험지나 리트머스 용액. 종이 조각이나 용액에 핑크 색조, 이는 연구 중인 물질에 수소 이온이 포함되어 있음을 의미하며, 이는 확실한 신호산. 색상이 강할수록(레드 버건디까지) 산성이 더 강하다는 것을 쉽게 이해할 수 있습니다.

그 밖에도 확인할 수 있는 방법이 많이 있습니다. 예를 들어, 귀하는 다음을 결정해야 합니다. 투명한 액체염산. 어떻게 해야 하나요? 염화물 이온에 대한 반응을 알고 있습니다. 이는 청금석 용액(AgNO3)을 극소량 첨가해도 검출됩니다.

테스트할 액체의 일부를 별도의 용기에 붓고 청금석 용액을 조금 떨어뜨립니다. 이 경우 불용성 염화은의 흰색 침전물이 즉시 형성됩니다. 즉, 그 물질의 분자 속에는 확실히 염화물 이온이 존재하고 있는 것입니다. 하지만 결국 그것은 일종의 염소 함유 소금 용액이 아닐 수도 있습니다. 예를 들어 염화나트륨?

산의 또 다른 특성을 기억하십시오. 강산(그리고 염산도 확실히 그 중 하나)이 대체될 수 있습니다. 약산그들로부터. 작은 소다 가루(Na2CO3)를 플라스크나 비커에 넣고 테스트할 액체를 천천히 추가합니다. 즉시 쉭쉭 소리가 나고 분말이 말 그대로 "끓는"다면 의심의 여지가 없을 것입니다. 염산입니다.

표의 각 요소에는 특정 일련 번호(H - 1, Li - 2, Be - 3 등)가 지정됩니다. 이 숫자는 핵(핵에 있는 양성자의 수)과 핵을 공전하는 전자의 수에 해당합니다. 따라서 양성자의 수는 전자의 수와 동일합니다. 이는 정상적인 조건에서 원자가 전기적으로 임을 의미합니다.

원자의 에너지 준위 수에 따라 7개의 주기로 구분됩니다. 첫 번째 기간의 원자는 단일 레벨 전자 껍질을 갖고, 두 번째는 2레벨, 세 번째는 3레벨 등을 갖습니다. 새로운 에너지 수준이 채워지면 새로운 기간이 시작됩니다.

모든 기간의 첫 번째 요소는 외부 수준에 전자 1개를 갖는 원자가 특징입니다. 이는 알칼리 금속 원자입니다. 주기는 전자로 완전히 채워진 외부 에너지 레벨을 갖는 희가스 원자로 끝납니다. 첫 번째 주기에서 희가스에는 2개의 전자가 있고 후속 주기에는 8개의 전자가 있습니다. 전자 껍질의 유사한 구조 때문에 정확하게 요소 그룹은 유사한 물리학을 가지고 있습니다.

테이블 D.I. Mendeleev에는 8개의 주요 하위 그룹이 있습니다. 이 숫자는 에너지 준위에서 가능한 최대 전자 수에 의해 결정됩니다.

주기율표의 맨 아래에는 란탄족 원소와 악티늄족 원소가 독립된 계열로 구분됩니다.

테이블 D.I를 사용합니다. 멘델레예프는 원자 반경, 원자 부피와 같은 요소 속성의 주기성을 관찰할 수 있습니다. 이온화 잠재력; 전자 친화력; 원자의 전기 음성도; ; 물리적 특성잠재적인 연결.

표 D.I에서 요소 배열의 명확하게 추적 가능한 주기성 Mendeleev는 에너지 준위를 전자로 채우는 순차적 특성으로 합리적으로 설명됩니다.

출처:

  • 주기율표

현대 화학의 기초이자 성질 변화의 패턴을 설명하는 주기율 화학 원소, D.I.에 의해 발견되었습니다. 1869년의 멘델레예프. 이 법칙의 물리적 의미는 연구를 하면 드러난다. 복잡한 구조원자.

19세기에는 원자 질량이 다음과 같다고 믿었습니다. 주요 특징원소이므로 물질을 분류하는 데 사용되었습니다. 오늘날 원자는 핵의 전하량(주기율표의 원자 번호와 번호)으로 정의되고 식별됩니다. 그러나 일부 예외(예: 원자 질량이 아르곤의 원자 질량보다 작음)를 제외하고 원소의 원자 질량은 핵 전하에 비례하여 증가합니다.

원자 질량이 증가함에 따라 원소와 그 화합물의 특성이 주기적으로 변화하는 것이 관찰됩니다. 이는 원자의 금속성 및 비금속성, 원자 반경, 이온화 ​​전위, 전자 친화도, 전기 음성도, 산화 상태, 화합물(끓는점, 녹는점, 밀도), 염기성, 양쪽성 또는 산도입니다.

현대 주기율표에는 몇 개의 원소가 있습니까?

주기율표는 그가 발견한 법칙을 그래픽으로 표현한 것입니다. 현대 주기율표에는 112개의 화학 원소가 포함되어 있습니다(마지막 원소는 마이트네륨, 다름스타튬, 뢴트게늄 및 코페르니슘입니다). 최신 데이터에 따르면 다음의 8개 원소(최대 120개 포함)도 발견되었으나 모두 이름이 알려진 것은 아니며, 이들 원소는 아직까지도 소수입니다. 인쇄 출판물존재합니다.

각 원소는 주기율표에서 특정 셀을 차지하며 원자핵의 전하에 해당하는 고유한 일련 번호를 갖습니다.

주기율표는 어떻게 구성되나요?

주기율표의 구조는 7주기, 10행, 8족으로 구성됩니다. 각 주기는 알칼리 금속으로 시작하여 희가스로 끝납니다. 수소로 시작하는 첫 번째 기간과 일곱 번째 불완전 기간은 예외입니다.

기간은 크고 작은 기간으로 구분됩니다. 작은 기간(첫 번째, 두 번째, 세 번째)은 하나의 가로 행으로 구성되고, 큰 기간(네 번째, 다섯 번째, 여섯 번째)은 두 개의 가로 행으로 구성됩니다. 큰 주기의 위쪽 행을 짝수라고 하고 아래쪽 행을 홀수라고 합니다.

다음 표의 여섯 번째 기간(일련번호 57)에는 란타늄 - 란타넘족과 특성이 유사한 14개 원소가 있습니다. 표 하단에 별도의 줄로 나열되어 있습니다. 악티늄(번호 89) 뒤에 위치하며 그 특성이 대체로 반복되는 악티늄족에도 동일하게 적용됩니다.

큰 주기(4, 6, 8, 10)의 짝수 행은 금속으로만 채워집니다.

그룹의 원소는 산화물 및 기타 화합물에서 동일한 원자가를 나타내며 이 원자가는 그룹 번호에 해당합니다. 주요 요소에는 크고 작은 요소가 포함되어 있으며 큰 요소만 포함됩니다. 위에서 아래로 강화되고 비금속은 약화됩니다. 측면 하위 그룹의 모든 원자는 금속입니다.

주기적인 화학 원소 표는 다음 중 하나가되었습니다. 주요 행사과학사에서 그 창시자인 러시아 과학자 드미트리 멘델레예프에게 세계적인 명성을 안겨주었습니다. 이 비범한 사람은 모든 화학 원소를 하나의 개념으로 결합했습니다. 하지만 그는 어떻게 그의 유명한 테이블을 열 수 있었습니까?

쉽게 반응하는 금속을 활성금속이라고 합니다. 여기에는 알칼리, 알칼리 토금속 및 알루미늄이 포함됩니다.

주기율표에서의 위치

주기율표에서 원소의 금속 성질은 왼쪽에서 오른쪽으로 감소합니다. 따라서 그룹 I과 II의 요소가 가장 활동적인 것으로 간주됩니다.

쌀. 1. 주기율표의 활성 금속.

모든 금속은 환원제이며 외부 에너지 수준에서 전자와 쉽게 분리됩니다. 활성 금속에는 원자가 전자가 1개 또는 2개만 있습니다. 이 경우 금속 특성은 에너지 준위 수가 증가함에 따라 위에서 아래로 증가합니다. 전자가 원자핵에서 멀어질수록 분리가 더 쉬워집니다.

알칼리 금속은 가장 활동적인 것으로 간주됩니다.

  • 리튬;
  • 나트륨;
  • 칼륨;
  • 루비듐;
  • 세슘;
  • 프랑스 국민

알칼리 토금속에는 다음이 포함됩니다.

  • 베릴륨;
  • 마그네슘;
  • 칼슘;
  • 스트론튬;
  • 바륨;
  • 라듐.

금속의 활성 정도는 금속 전압의 전기화학적 계열에 의해 결정될 수 있습니다. 원소가 수소보다 왼쪽에 위치할수록 활성도가 더 높습니다. 수소 오른쪽에 있는 금속은 비활성이며 농축된 산과만 반응할 수 있습니다.

쌀. 2. 금속의 전기화학적 전압 계열.

화학의 활성 금속 목록에는 III족에 속하고 수소 왼쪽에 위치한 알루미늄도 포함됩니다. 그러나 알루미늄은 활성 금속과 중간 활성 금속의 경계에 있으며 정상적인 조건에서는 일부 물질과 반응하지 않습니다.

속성

활성 금속은 부드럽고(칼로 절단 가능) 가볍고 녹는점이 낮습니다.

금속의 주요 화학적 성질이 표에 나와 있습니다.

반응

방정식

예외

알칼리 금속은 산소와 상호작용할 때 공기 중에서 자연적으로 발화합니다.

K + O 2 → KO 2

리튬은 고온에서만 산소와 반응합니다.

알칼리 토금속과 알루미늄은 공기 중에서 산화막을 형성하고 가열되면 자연 발화합니다.

2Ca + O 2 → 2CaO

단순 물질과 반응하여 염을 형성함

Ca + Br2 → CaBr2;
- 2Al + 3S → Al 2 S 3

알루미늄은 수소와 반응하지 않습니다

물과 격렬하게 반응하여 알칼리와 수소를 생성함


- Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

리튬과의 반응은 느립니다. 알루미늄은 산화막을 제거한 후에만 물과 반응합니다.

산과 반응하여 염을 형성함

Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2;

2K + 2HMnO4 → 2KMnO4 + H2

소금 용액과 상호작용합니다. 먼저 물과 반응한 다음 소금과 반응합니다.

2Na + CuCl2 + 2H2O:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2;
- 2NaOH + CuCl 2 → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

활성 금속은 쉽게 반응하므로 자연에서는 광물, 암석과 같은 혼합물에서만 발견됩니다.

쌀. 3. 광물과 순금속.

우리는 무엇을 배웠나요?

활성 금속에는 I족 및 II족 원소(알칼리 및 알칼리 토금속, 알루미늄)가 포함됩니다. 그들의 활동은 원자의 구조에 의해 결정됩니다. 몇 개의 전자는 외부 에너지 수준에서 쉽게 분리됩니다. 이들은 단순하고 복잡한 물질과 빠르게 반응하여 산화물, 수산화물 및 염을 형성하는 은은한 경금속입니다. 알루미늄은 수소에 더 가깝고 물질과의 반응에는 다음이 필요합니다. 추가 조건 - 고온, 산화막 파괴.

사람들은 "금속"이라는 단어를 들으면 대개 차갑고 단단한 전도성 물질을 연상합니다. 전류. 그러나 금속과 그 합금은 서로 크게 다를 수 있습니다. 무거운 그룹에 속하는 것들이 있는데, 이 물질들이 가장 많은 것을 가지고 있습니다 고밀도. 예를 들어 리튬과 같은 일부는 너무 가벼워서 적극적으로 반응하지 않으면 물에 떠 있을 수 있습니다.

가장 활동적인 금속은 무엇입니까?

그러면 어떤 금속이 가장 강한 특성을 나타냅니까? 가장 활동적인 금속은 세슘이다. 활동성 측면에서 모든 금속 중에서 1위를 차지합니다. 또한 그의 "형제"로 간주되는 것은 2위인 Francius와 Ununennius입니다. 그러나 과학자들은 여전히 ​​후자의 특성에 대해 거의 알지 못합니다.

세슘의 성질

세슘은 손에 녹기 쉬운 원소입니다. 그러나 이는 세슘이 유리 앰플에 들어 있는 한 가지 조건에서만 가능합니다. 그렇지 않으면 금속이 주변 공기와 빠르게 반응하여 발화될 수 있습니다. 그리고 세슘과 물의 상호 작용에는 폭발이 동반됩니다. 이것은 가장 활동적인 금속입니다. 이는 세슘을 용기에 담는 것이 왜 그렇게 어려운지에 대한 질문에 답합니다.

시험관 안에 넣기 위해서는 특수 유리로 만들고 아르곤이나 수소를 채워야 한다. 세슘의 녹는점은 28.7oC입니다. 실온에서 금속은 바닥에 있습니다. 액체 상태. 세슘은 황금빛 흰색 물질입니다. 액체 상태에서 금속은 빛을 잘 반사합니다. 세슘 증기는 녹청색을 띤다.

세슘은 어떻게 발견됐나요?

가장 활동적인 금속은 최초의 화학 원소였으며, 스펙트럼 분석 방법을 사용하여 지각 표면에서 그 존재가 발견되었습니다. 과학자들이 금속 스펙트럼을 수신했을 때 그 안에 두 개의 하늘색 선이 보였습니다. 이것이 이 요소의 이름이 붙여진 방법입니다. Caesius라는 단어는 다음에서 번역되었습니다. 라틴어"하늘색"을 의미합니다.

발견의 역사

그 발견은 독일 연구원 R. Bunsen과 G. Kirchhoff의 것입니다. 그럼에도 불구하고 과학자들은 어떤 금속이 활성이고 어떤 금속이 활성이 아닌지에 관심이 있었습니다. 1860년에 연구자들은 Durkheim 저수지의 물 구성을 연구했습니다. 그들은 스펙트럼 분석을 사용하여 이를 수행했습니다. 과학자들은 물 샘플에서 스트론튬, 마그네슘, 리튬, 칼슘과 같은 원소를 발견했습니다.

그런 다음 그들은 분광기를 사용하여 물방울을 분석하기로 결정했습니다. 그때 그들은 서로 멀지 않은 곳에 두 개의 밝은 파란색 선을 보았습니다. 그 중 하나는 그 위치에서 금속 스트론튬 선과 거의 일치했습니다. 과학자들은 자신들이 확인한 물질이 알려지지 않았다고 판단하고 이를 알칼리 금속으로 분류했습니다.

같은 해에 Bunsen은 그의 광화학자인 동료 G. Roscoe에게 편지를 써서 이 발견에 대해 이야기했습니다. 세슘은 1860년 5월 10일 베를린 아카데미의 과학자 회의에서 공식적으로 보고되었습니다. 6개월 후 분젠은 약 50g의 염화백금석 세슘을 분리할 수 있었습니다. 과학자들은 300톤의 광천수를 처리하고 약 1kg의 염화리튬을 부산물로 분리하여 궁극적으로 가장 활성이 높은 금속을 얻었습니다. 이는 세슘이 함유되어 있음을 시사합니다. 미네랄 워터아주 조금 들어있습니다.

세슘을 얻는 것이 어렵기 때문에 과학자들은 이를 함유한 광물을 찾도록 끊임없이 노력하고 있으며 그 중 하나는 오염물질입니다. 그러나 광석에서 세슘을 추출하는 작업은 항상 불완전하며, 세슘은 매우 빠르게 소멸됩니다. 이로 인해 야금학에서 물질을 얻는 것이 가장 어려운 것 중 하나가 됩니다. 안에 지각예를 들어, 톤당 3.7g의 세슘이 포함되어 있습니다. 그리고 1리터에 바닷물단 0.5μg의 물질만이 가장 활성이 높은 금속을 나타냅니다. 이로 인해 세슘 추출은 가장 노동 집약적인 과정 중 하나가 되었습니다.

러시아 영수증

언급한 바와 같이, 세슘을 얻는 주요 광물은 오염물질입니다. 가장 활성이 높은 이 금속은 희귀한 아보가드라이트에서도 얻을 수 있습니다. 오염물질은 산업에서 사용됩니다. 이별 후 채굴 소련그 당시에도 무르만스크 근처의 보로냐 툰드라에서 엄청난 양의 세슘 매장량이 발견되었다는 사실에도 불구하고 러시아에서는 수행되지 않았습니다.

국내 산업이 세슘을 추출할 수 있게 되었을 때 이 매장량을 개발할 수 있는 허가권은 캐나다의 한 회사에 의해 획득되었습니다. 현재 세슘 추출은 노보시비르스크 회사인 ZAO Rare Metals Plant에서 수행됩니다.

세슘의 용도

이 금속은 다양한 태양전지를 만드는 데 사용됩니다. 세슘 화합물은 광학의 특수 분야에도 사용됩니다. 적외선 장치 제조에서 세슘은 적의 장비와 인력을 알아볼 수 있는 조준경 제조에 사용됩니다. 특수 제작에도 사용됩니다. 메탈 할라이드램프

그러나 이것이 적용 범위를 소진시키지는 않습니다. 세슘을 기반으로 한 다양한 의료 제제도 만들어졌습니다. 이들은 디프테리아, 소화성 궤양, 쇼크 및 정신 분열증 치료용 약물입니다. 리튬염과 마찬가지로 세슘염도 정상적 특성을 갖고 있습니다. 즉, 감정적 배경을 안정시킬 수 있습니다.

프란슘 금속

가장 강한 특성을 지닌 또 다른 금속은 프랑슘입니다. 그것은 금속 발견자의 고향을 기리기 위해 그 이름을 얻었습니다. 프랑스에서 태어난 M. Peret는 1939년에 새로운 화학 원소를 발견했습니다. 이는 화학 연구자조차도 결론을 내리기가 어려운 요소 중 하나입니다.

프랑슘은 가장 무거운 금속이다. 또한 가장 활동적인 금속은 세슘과 함께 프란슘입니다. 프랑슘은 높은 화학적 활성과 낮은 핵 저항성의 드문 조합을 가지고 있습니다. 가장 수명이 긴 동위원소는 반감기가 22분에 불과합니다. 프랑슘은 또 다른 원소인 말미잘을 탐지하는 데 사용됩니다. 프랑슘 염은 이전에 암성 종양을 탐지하는 데 사용되도록 제안되었습니다. 그러나 이 소금은 가격이 높기 때문에 생산하기에 수익성이 없습니다.

가장 활성이 높은 금속의 비교

우누넨늄(Ununennium)은 아직 발견되지 않은 금속입니다. 주기율표의 8번째 줄에서 1위를 차지하게 됩니다. 이 요소의 개발과 연구는 러시아 핵연구소 합동연구소에서 수행됩니다. 이 금속은 또한 매우 높은 활성을 가져야 합니다. 이미 알려진 프란슘과 세슘을 비교하면 프란슘의 이온화 잠재력이 380kJ/mol로 가장 높습니다.

세슘의 경우 이 수치는 375 kJ/mol입니다. 그러나 프랑슘은 여전히 ​​세슘만큼 빠르게 반응하지 않습니다. 따라서 세슘은 가장 활동적인 금속이다. 이것은 학교 수업과 직업 학교 모두에서 유용할 수 있는 답변입니다(화학은 유사한 질문을 찾을 수 있는 커리큘럼의 과목인 경우가 가장 많습니다).

전체 표준 전극 전위 시리즈에서 일반 방정식에 해당하는 전극 프로세스만 선택하면

그러면 일련의 금속 응력이 발생합니다. 금속 외에도 이 시리즈에는 항상 수소가 포함되어 있어 어떤 금속이 산 수용액에서 수소를 대체할 수 있는지 확인할 수 있습니다.

표 19. 일련의 금속 응력

가장 중요한 금속에 대한 여러 가지 응력이 표에 나와 있습니다. 19. 응력 계열에서 특정 금속의 위치는 표준 조건 하에서 수용액에서 산화환원 상호작용을 겪는 능력을 특징으로 합니다. 금속 이온은 산화제이고, 단순 물질 형태의 금속은 환원제입니다. 더욱이, 금속이 전압 계열에 더 멀리 위치할수록 수용액의 산화제는 그 이온이 더 강하고, 그 반대로 금속이 계열의 시작 부분에 가까울수록 단순 금속의 환원 특성은 더 강해집니다. 물질 - 금속.

전극 공정 잠재력

중립 환경에서는 B와 같습니다(273페이지 참조). -0.41V보다 훨씬 더 음의 전위를 갖는 시리즈 시작 부분의 활성 금속은 물에서 수소를 대체합니다. 마그네슘은 수소만 대체합니다. 뜨거운 물. 마그네슘과 카드뮴 사이에 위치한 금속은 일반적으로 물에서 수소를 대체하지 않습니다. 이들 금속 표면에는 산화막이 형성되는데, 보호 효과.

마그네슘과 수소 사이에 위치한 금속은 산성 용액에서 수소를 대체합니다. 동시에 일부 금속 표면에도 보호막이 형성되어 반응을 억제합니다. 따라서 알루미늄의 산화막은 이 금속을 물뿐만 아니라 특정 산 용액에서도 안정하게 만듭니다. 납이 황산과 반응하여 형성된 염은 불용성이며 금속 표면에 보호막을 생성하기 때문에 납은 농도 이하의 황산에 용해되지 않습니다. 표면에 보호 산화물이나 염막이 존재하여 금속 산화가 심하게 억제되는 현상을 수동성이라고 하며, 이 경우 금속의 상태를 수동 상태라고 합니다.

금속은 염 용액에서 서로를 대체할 수 있습니다. 반응의 방향은 일련의 응력에서의 상대적 위치에 따라 결정됩니다. 이러한 반응의 특정 사례를 고려할 때 활성 금속은 물뿐만 아니라 모든 수용액에서도 수소를 대체한다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 염 용액에서 금속의 상호 변위는 실제로 마그네슘 다음 계열에 위치한 금속의 경우에만 발생합니다.

Beketov는 다른 금속에 의한 화합물의 금속 치환을 자세히 연구한 최초의 사람입니다. 그의 연구 결과, 그는 화학적 활성에 따라 금속을 일련의 금속 응력의 원형인 변위 계열로 배열했습니다.

언뜻 보면 스트레스 계열과 주기율표에서 일부 금속의 상대적 위치가 서로 일치하지 않습니다. 예를 들어 주기율표의 위치에 따르면 칼륨의 화학적 활성은 나트륨보다 커야하고 나트륨은 리튬보다 커야합니다. 일련의 전압에서 리튬이 가장 활동적이며 칼륨은 리튬과 나트륨 사이의 중간 위치를 차지합니다. 주기율표에서의 위치에 따르면 아연과 구리는 화학적 활성이 거의 동일해야 하지만, 전압 계열에서는 아연이 구리보다 훨씬 먼저 위치합니다. 이러한 불일치가 발생하는 이유는 다음과 같습니다.

주기율표에서 하나 또는 다른 위치를 차지하는 금속을 비교할 때 자유 원자의 이온화 에너지는 화학적 활성, 즉 환원 능력의 척도로 사용됩니다. 실제로, 예를 들어 주기율표 I족의 주요 하위 그룹을 따라 위에서 아래로 이동할 때 원자의 이온화 에너지는 감소하며 이는 반경의 증가와 관련됩니다(즉, 외부 전자의 거리가 멀어짐) 핵에서) 및 검사가 증가함에 따라 양전하중간 전자층이 있는 핵(§ 31 참조). 따라서 칼륨 원자는 나트륨 원자보다 더 큰 화학적 활성(환원 특성이 더 강함)을 나타내고, 나트륨 원자는 리튬 원자보다 더 큰 활성을 나타냅니다.

일련의 전압에서 금속을 비교할 때 고체 상태의 금속을 수용액에서 수화 이온으로 변환하는 작업을 화학적 활성의 척도로 간주합니다. 이 작업은 원자화 에너지 - 금속 결정이 분리된 원자로 변형되는 현상, 자유 금속 원자의 이온화 에너지 및 생성된 이온의 수화 에너지라는 세 가지 용어의 합으로 표현될 수 있습니다. 원자화 에너지는 주어진 금속의 결정 격자의 강도를 나타냅니다. 원자의 이온화 에너지, 즉 원자가 전자를 제거하는 에너지는 주기율표에서 금속의 위치에 따라 직접 결정됩니다. 수화 중에 방출되는 에너지는 이온의 전자 구조, 전하 및 반경에 따라 달라집니다.

전하는 같지만 반지름이 다른 리튬 이온과 칼륨 이온은 서로 다른 이온을 생성합니다. 전기장. 작은 리튬 이온 근처에서 생성된 자기장은 큰 칼륨 이온 근처의 자기장보다 더 강합니다. 이것으로부터 리튬 이온은 칼륨 이온보다 더 많은 에너지를 방출하여 수화된다는 것이 분명합니다.

따라서 고려 중인 변환 중에 원자화 및 이온화에 에너지가 소비되고 수화 중에 에너지가 방출됩니다. 총 에너지 소비가 낮을수록 전체 공정이 더 쉬워지고 주어진 금속이 응력 계열의 시작 부분에 더 가까워집니다. 그러나 일반적인 에너지 균형의 세 가지 항 중 하나만(이온화 에너지)만이 주기율표에서 금속의 위치에 의해 직접적으로 결정됩니다. 결과적으로, 응력 계열에서 특정 금속의 상대적 위치가 주기율표에서의 위치와 항상 일치할 것이라고 기대할 이유가 없습니다. 따라서 리튬의 경우 총 에너지 소비는 칼륨보다 적으며 전압 계열에서 리튬이 칼륨보다 먼저 옵니다.

구리와 아연의 경우 자유 원자의 이온화를 위한 에너지 소비와 이온 수화 중 에너지 획득이 비슷합니다. 그러나 금속 구리는 아연보다 더 강한 결정 격자를 형성합니다. 이러한 금속의 용융 온도를 비교하면 알 수 있습니다. 아연은 에서 녹고 구리는 에서만 녹습니다. 따라서 이들 금속의 원자화에 소비되는 에너지는 상당히 다르며, 그 결과 구리의 경우 전체 공정에 대한 총 에너지 비용이 아연의 경우보다 훨씬 더 크며, 이는 이들 금속의 상대적 위치를 설명합니다. 스트레스 시리즈의 금속.

물에서 비수용성 용매로 이동할 때 전압 계열에서 금속의 상대적 위치가 바뀔 수 있습니다. 그 이유는 한 용매에서 다른 용매로 ​​이동할 때 서로 다른 금속 이온의 용매화 에너지가 다르게 변하기 때문입니다.

특히, 구리 이온은 일부 유기 용매에서 매우 활발하게 용해됩니다. 이는 이러한 용매에서 구리가 수소 이전의 전압 시리즈에 위치하며 이를 산성 용액에서 대체한다는 사실로 이어집니다.

따라서 주기적인 요소 시스템과 달리 일련의 금속 응력은 일반적인 패턴을 반영하지 않으며 이를 기반으로 다양한 특성을 제공할 수 있습니다. 화학적 성질궤조 일련의 전압은 산화환원 능력만을 특징으로 합니다. 전기화학 시스템엄격하게 정의된 조건 하에서 "금속 - 금속 이온": 여기에 제공된 값은 다음을 참조합니다. 수용액, 금속 이온의 온도 및 단위 농도(활성).

활성 금속 질문 섹션에서 이러한 금속은 무엇입니까? 작가가 준 올레시아 올레스키나가장 좋은 대답은 전자를 가장 쉽게 포기하는 것.
주기율표에서 금속의 활성도는 위에서 아래로, 오른쪽에서 왼쪽으로 증가하므로 가장 활성이 높은 것은 프랑슘입니다. 마지막 레이어핵에서 꽤 멀리 떨어진 곳에 전자 1개가 있습니다.
활성 - 알칼리 금속(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
알칼리토류(Ca, Sr, BA, Ra)보다 열등합니다.
스티를리츠
인공지능
(116389)
알칼리토류로 분류되지 않습니다.

답장 보낸 사람 나탈리아 코센코[전문가]
쉽게 반응하는 사람들))


답장 보낸 사람 선생님.[전문가]
공기, 나트륨, 칼륨, 리튬에서 빠르게 산화됩니다.


답장 보낸 사람 KSY[전문가]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au


답장 보낸 사람 Durchlaucht Furst[전문가]
알칼리 금속 - 그룹 I의 주요 하위 그룹 요소 주기율표 D.I. Mendeleev의 화학 원소: 리튬 Li, 나트륨 Na, 칼륨 K, 루비듐 Rb, 세슘 Cs 및 프란슘 Fr. 이들 금속은 대부분의 화합물이 물에 용해되기 때문에 알칼리 금속이라고 불립니다. 슬라브어에서 "침출"은 "용해"를 의미하며, 이로 인해 이 금속 그룹의 이름이 결정되었습니다. 알칼리 금속이 물에 용해되면 알칼리라고 불리는 가용성 수산화물이 형성됩니다.
물, 산소 및 질소와 관련하여 알칼리 금속의 화학적 활성이 높기 때문에 등유 층 아래에 ​​저장됩니다. 알칼리 금속과 반응을 수행하려면 조각 적당한 크기등유 층 아래에 ​​메스를 사용하여 조심스럽게 자르고 아르곤 분위기에서 금속 표면을 공기와 상호 작용하는 생성물을 철저히 청소 한 다음 샘플을 반응 용기에 넣습니다.


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