Koboltin alaryhmä

Koboltin alaryhmä - kemiallisten alkuaineiden jaksollisen taulukon 9. ryhmän kemialliset alkuaineet ( vanhentuneen luokituksen mukaan - ryhmän VIII toissijaisen alaryhmän alkuaineet) [1] . Ryhmään kuuluvat koboltti Co, rodium Rh ja iridium Ir. Atomin elektronisen konfiguraation perusteella tähän ryhmään kuuluu myös keinotekoisesti syntetisoitu alkuaine meitnerium Mt, joka saatiin ensimmäisen kerran vuonna 1982 Center for Heavy Ion Research -keskuksesta ( Gesellschaft  für Schwerionenforschung, GSI ), Darmstadt , Saksa [2] [3]reaktion seurauksena 209 Bi+ 58 Fe → 266 Mt+n . Meitnerium on nimetty itävaltalaisen fyysikon Lise Meitnerin mukaan . IUPAC hyväksyi nimen vuonna 1997 [4] .

Ominaisuudet

Kaksi ryhmän alkuainetta - rodium ja iridium - kuuluvat platinametallien perheeseen . Kuten muissakin ryhmissä, ryhmän 9 elementtien jäsenet osoittavat kuvioita elektronisessa konfiguraatiossa , erityisesti niiden ulkokuorissa, vaikkakin rodium ei, kummallista kyllä, seuraa tätä suuntausta. Tämän ryhmän elementeillä on kuitenkin myös samanlaisia ​​fysikaalisia ominaisuuksia ja kemiallista käyttäytymistä:

Jotkut ryhmän 9 elementtien ominaisuudet

Koboltti on ferromagneetti , sen Curie-piste on 1121 °C. Rodium on jalometalli , joka ylittää platinan kemikaalien kestävyydessä useimmissa syövyttävissä ympäristöissä . Iridium on metalli, joka ei ole vuorovaikutuksessa happojen ja niiden seosten (esimerkiksi aqua regia ) kanssa sekä normaaleissa että korotetuissa lämpötiloissa [5] .

Historia

Kobolttiyhdisteet ovat olleet ihmisen tiedossa muinaisista ajoista lähtien, muinaisen Egyptin haudoista löytyy sinisiä kobolttilaseja, emaleja, maaleja. Vuonna 1735 ruotsalainen mineralogi Georg Brand onnistui eristämään tästä mineraalista aiemmin tuntemattoman metallin, jota hän kutsui kobolttiksi. Hän havaitsi myös, että tämän tietyn alkuaineen yhdisteet muuttuvat lasinsinisiksi - tätä ominaisuutta käytettiin jopa muinaisessa Assyriassa ja Babylonissa.

Rodiumin löysi Englannista vuonna 1803 William Hyde Wollaston . Nimi tulee muusta kreikasta. ῥόδον - ruusu , tyypillisillä rodiumyhdisteillä on syvän tummanpunainen väri.

Englantilainen kemisti S. Tennant löysi iridiumin vuonna 1803 samanaikaisesti osmiumin kanssa, joka oli läsnä epäpuhtauksina Etelä-Amerikasta toimitetussa luonnollisessa platinassa . Nimi ( muinaiseksi kreikaksi ἶρις - sateenkaari) johtui sen suolojen eri väreistä.

Jakauma luonnossa ja biosfäärissä

Koboltin massaosuus maankuoressa on 4⋅10 −3 %. Kaikkiaan tunnetaan noin 30 kobolttipitoista mineraalia. Meriveden pitoisuus on noin (1,7)⋅10 −10 %. Rodiumia löytyy platinamalmeista, joistakin Etelä-Amerikan ja muiden maiden kultahiekoista. Maankuoren rodiumin ja iridiumin pitoisuus on 10–11  %.

Koboltti on yksi elimistölle elintärkeistä hivenaineista. Se on osa B12-vitamiinia ( kobalamiini ) . Koboltti osallistuu hematopoieesiin, hermoston ja maksan toimintaan , entsymaattisiin reaktioihin. Ihmisen koboltin tarve on 0,007-0,015 mg päivässä. Ihmiskeho sisältää 0,2 mg kobolttia jokaista ihmisen painokiloa kohden. Koboltin puuttuessa kehittyy akobaltoosi .

Liiallinen koboltti on haitallista myös ihmisille.

Sovellus

Teräksen seostus koboltilla lisää sen lämmönkestävyyttä , parantaa mekaanisia ominaisuuksia. Työstötyökalut valmistetaan seoksista kobolttia käyttäen: porat, leikkurit jne. Kobolttiseosten magneettisia ominaisuuksia käytetään magneettisissa tallennuslaitteissa sekä sähkömoottoreiden ja muuntajien ytimissä. Kestomagneettien valmistukseen käytetään joskus metalliseosta , joka sisältää noin 50 % kobolttia sekä vanadiinia tai kromia . Kobolttia käytetään kemiallisten reaktioiden katalysaattorina . Litiumkoboltaattia käytetään korkean suorituskyvyn positiivisena elektrodina litiumakkujen valmistuksessa. Kobolttisilikidi on erinomainen lämpösähköinen materiaali ja mahdollistaa korkean hyötysuhteen lämpösähköisten generaattoreiden valmistuksen. Radioaktiivista koboltti-60: tä (puoliintumisaika 5,271 vuotta) käytetään gammasäteilyvirheiden havaitsemisessa ja lääketieteessä. 60Co :ta käytetään polttoaineena radioisotooppien voimanlähteissä .

Valokuvat

• 99,9 % puhdasta kobolttia, joka on tuotettu elektrolyysillä. Kovaa metallia.

• Jauhepuristettu uudelleensulatettu rodium, jonka puhtaus on 99,99 %. Hopeanharmaa kova metalli.

• iridiumkiteitä. Hopea metalli.

Katso myös

• Platinaryhmän metallit

Muistiinpanot

1. ↑ Jaksotaulu Arkistoitu 17. toukokuuta 2008. IUPAC - verkkosivustolla
2. ↑ G. Munzenberg et ai. Yhden korreloidun α-hajoamisen havainnointi reaktiossa 58 Fe on 209 Bi → 267 109  // Zeitschrift für Physik A . - 1982. - T. 309 , nro 1 . - S. 89-90 .  (linkki ei saatavilla)
3. ↑ G. Munzenberg et ai. Todisteet elementille 109 yhdestä korreloidusta hajoamissekvenssistä, joka seurasi 58 Fe: n fuusiota 209 Bi :n kanssa  // Zeitschrift für Physik A . - 1984. - T. 315 , nro 2 . - S. 145-158 .  (linkki ei saatavilla)
4. ↑ Epäorgaanisen kemian nimikkeistön komissio. Transfermium-alkuaineiden nimet ja symbolit (IUPAC Recommendations 1997)  // Pure and Applied Chemistry . - 1997. - T. 69 , nro 12 . - S. 2471-2473 .
5. ↑ [www.chemister.ru/Chemie/records.htm kemikaalien Guinnessin ennätysten kirja.]

Kirjallisuus

• Akhmetov N. S. Yleinen ja epäorgaaninen kemia. - M . : Higher School, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Yleisen ja epäorgaanisen kemian käsikirja. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Yleisen kemian perusteet. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Epäorgaaninen kemia. - M .: MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya. Epäorgaaninen kemia taulukoissa. Opastus. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2. painos), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0080379419
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo ja Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6. painos), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C.E. Sharpe, A.G. (2008). Epäorgaaninen kemia (3. painos). Prentice Hall, ISBN 978-0131755536