Германий. Олово. Свинец | АЛХИМИК
Германий (Germanium)
ГерманийГерманий относится к числу элементов, которые сначала были предсказаны Д.И.Менделеевым и лишь затем открыты. Менделеев поместил элемент, названный им экасилицием, в подгруппу углерода.
В 1885 г. австрийский химик Карл Ауэр фон Вельсбах, изучая состав нового минерала серебра, обнаружил, что в нем содержится около 7% какого-то неизвестного элемента. Вскоре немецкому ученому К.А.Винклеру удалось выделить его в виде простого вещества. Он назвал элемент германием в честь своей родины.
Германий встречается в виде примеси к полиметаллическим, никелевым, вольфрамовым рудам, а также в силикатах. В результате сложных и трудоёмких операций по обогащению руды и ее концентрированию германий выделяют в виде оксида GeO2, который восстанавливают водородом при 600 до простого вещества: GeO2 + 2H2 = Ge + 2H
Германий – твердое хрупкое вещество серебристого цвета с металлическим блеском (tпл = 938оС ), со структурой алмаза и свойствами полупроводника. При комнатной температуре он устойчив к действию воздуха, кислорода, воды, соляной и разбавленной серной кислот. Азотная и концентрированная серная кислота окисляют его до диоксида GeO2, особенно при нагревании: Ge + 2H2SO4 = GeO2↓ + 2SO2↑ + 2H2O
Германий взаимодействует также со щелочами в присутствии перекиси водорода. При этом образуются соли германиевой кислоты – германаты, например:
Ge + 2NaOH + 2H2O2 = Na2GeO3 + 3H2O
Соединения германия (II) малоустойчивы. Гораздо более характерны для германия соединения, в которых степень его окисления равна +4.
Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с этим связано его основное применение. В технике его используют как материал для диодов, транзисторов, фотоэлементов. На основе пластин из высокочистого германия изготовляют солнечные батареи – устройства, преобразующие световую энергию в электрическую.
Из соединений германия применяют, например, GeO2, который входит в состав стекол, обладающих высоким коэффициентом преломления и прозрачностью в инфракрасной части спектра.
Олово (Stannum)
Оловянные слиткиОлово наряду со свинцом, железом, золотом, ртутью, медью, серебром входит в число «семи металлов древности». Оно известно человечеству по крайней мере с середины III тысячелетия до н.э. Люди обнаружили, что добавка к меди 5-10% олова повышает ее прочность и несколько снижает температуру плавления: чистая медь плавится при 1083оС , а медь содержащая 10% олова, — при 1005оС .
В природе олово встречается в виде минерала касситерита SnO2, месторождения которого довольно редки: в древности его добывали лишь в Испании, на Кавказе и в Китае. Как свидетельствует гомеровский эпос, олово ценилось еще во времена Троянской войны. При прокаливании смеси касситерита с углем олово, благодаря низкой температуре плавления (232
Олово использовали для производства бронзы. Позже, когда человечество освоило выплавку железа, для которой необходима более высокая температура – порядка 1400 орудия из бронзы утратили своё значение.
Олово – мягкий серебристо-белый металл, пластичный и ковкий. Отлитая из олова палочка сгибается с характерным хрустом, вызванным трением друг от друга отдельных кристаллов. Интересно, что ниже 13,2 устойчива другая модификация – серое олово, которое имеет структуру алмаза. Переход белого олова в серое при низкой температуре часто происходит спонтанно, хотя для проведения его в лабораторных условиях требуется ввести небольшую затравку серого олова. Этот переход называют «оловянной чумой»: металл рассыпается в серый порошок, утрачивая металлические свойства. «Оловянная чума» послужила причиной гибели в 1912 г. английской экспедиции под руководством Роберта Скотта, направленной к Южному полюсу: керосин путешественники хранили в сосудах, паянных оловом.
КасситеритСплавы олова с сурьмой и медью применяются для изготовления подшипников. Эти сплавы обладают высокими антифрикционными свойствами. Сплавы олова со свинцом – припои – широко применяются для пайки. В качестве легирующего компонента олово входит в некоторые сплавы меди.
На воздухе олово при комнатной температуре не окисляется, но нагретое выше температуры плавления постепенно превращается в диоксид олова SnO2.
Вода на него не действует. Разбавленные соляная и серная кислоты действуют на него очень медленно, что объясняется большим перенапряжением водорода на этом металле. Концентрированные растворы этих кислот, особенно при нагревании, растворяют олово. При этом в соляной кислоте получается
Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑
Sn + 4H2SO4 = Sn(SO4)2 + 2SO2↑ + 4H2O
C азотной кислотой олово взаимодействует тем интенсивнее, чем выше концентрация кислоты и температура. В разбавленной кислоте образуется растворимый нитрат олова (II): 4Sn + 10HNO3 = 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
а в концентрированной – соединения олова (IV), главным образом нерастворимая β-оловянная кислота, состав которой приблизительно соответствует формуле h3SnO3:
Sn + 4HNO3 = H2SnO3↓ + 4NO2↑ + H2O
Концентрированные щелочи также растворяют олово. В этом случае получаются станниты – соли оловянистой кислоты H 2SnO2:
Sn + 2NaOH = Na2SnO2 + H2↑
На воздухе олово покрывается тонкой оксидной пленкой, обладающей защитным действием. Поэтому в условиях несильного коррозионного воздействия оно является стойким металлом. Около 40% всего выплавляемого олова расходуется для покрытия им изделий из железа, соприкасающихся с продуктами питания, прежде всего – консервных банок. Это объясняется указанной химической активностью олова, а также тем, что оно легко наносится на железо и что продукты его коррозии безвредны. Олово образует устойчивые соединения, в которых имеет степень окисления +2 и +4.
Свинец (Plumbum)
СвинецВ Древнем Риме расплавленным свинцом заливали места стыков каменных блоков и труб водопровода (недаром в английском языке слово plumber – означает «водопроводчик»). Есть предположение, что именно поэтому многие историки отмечали частые отравления водой среди римлян.
Свинцовыми листами покрывали крыши зданий. Свинец шёл на изготовление печатей. Известны сосуды, отлитые из свинца. Плиний Старший в «Естественной истории» описывает и другие области применения этого металла: «В медицине свинец сам по себе применяется для стягивания рубцов, а привязанные в области чресел и почек пластинки из него своей более холодной природой сдерживают вожделения… Нерон… накладывая на грудь такие пластинки, громко произносил мелодекламации, показав этот способ для усиления голоса».
Свинцовые самородки крайне редко встречается в природе. Однако в виде соединения с серой – свинцового блеска, или галенита, PbS – свинец был известен уже древним мастерам. Красивые, блестящие кристаллы этого вещества, по-видимому привлекли внимание людей. Если положить их в костер, разведенный в неглубокой яме, на дно ее вскоре стечет расплавленный металл, ведь температура плавления свинца невысока – 327 оС . Так его получали уже в III тысячелетии до н.э. Интересно, что и в наши дни в основе промышленного производства свинца лежат те же химические реакции – прокаливание свинцового блеска на воздухе: PbO + C = Pb + CO. Только древесный уголь заменен гораздо более дешевым коксом.
В Средние века считали, что свинец, символом которого была планета Сатурн, может превратиться в золото: ведь свинец очень тяжелый металл. Происхождение латинского названия элемента Plumbum до сих пор вызывает споры среди исследователей.
ГаленитСвинец – тяжелый и легкоплавкий металл синевато-серого цвета, плохо проводящий тепло и электричество. Он обладает удивительной мягкостью – его можно без особых усилий резать ножом. На воздухе свинец тускнеет, покрываясь тонкой плёнкой оксида PbO или основного карбоната Pb3(OH)2(CO3)2. Вода сама по себе не реагирует со свинцом, но в присутствии воздуха свинец постепенно разрушается водой с образованием гидроксида свинца (II):
2Pb + O2 + 2H2O = 2Pb(OH)2
Однако при соприкосновении с жесткой водой свинец покрывается защитной пленкой нерастворимых солей (главным образом сульфата и основного карбоната свинца), препятствующей дальнейшему действию воды и образованию гидроксида.
Разбавленные соляная и серная кислоты почти не действуют на свинец. Это связано со значительным перенапряжением выделения водорода на свинце, а также с малой растворимостью хлорида и сульфата свинца, закрывающих поверхность растворяющегося металла. В концентрированной серной кислоте, особенно при нагревании, свинец интенсивно растворяется с образованием растворимой кислой соли Pb(HSO4)2.
В азотной кислоте свинец растворяется легко, причем в кислоте невысокой концентрации быстрее, чем в концентрированной. Это объясняется тем, что растворимость продукта коррозии – нитрата свинца – падает с увеличением концентрации кислоты. Сравнительно легко свинец растворяется в уксусной кислоте, содержащей растворенный кислород.
2Pb + 4CH3COOH + O2 = 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O
О способности свинца реагировать с уксусом знали уже в древности: из ацетата свинца в Древнем Риме делали свинцовые белила – смесь основных карбонатов свинца. Эту краску можно также получить взаимодействием свинцового сахара (ацетата свинца) с углекислым газом.
В щелочах свинец также растворяется, хотя и с небольшой скоростью; более интенсивно растворение идет в горячих разбавленных растворах. В результате растворения образуются гидроксоплюмбиты, например:
Pb + 4KOH + 2H2O = K4[Pb(OH)6] + H2↑
Все растворимые соединения свинца ядовиты.
Для свинца характерны степени окисления +2 и +4. Значительно более устойчивы и многочисленны со степенью окисления свинца +2.
Сегодня около половины всего выплавляемого свинца используют в производстве аккумуляторов. Из свинца изготовляют оболочки кабелей, аппаратуру для химической промышленности, пули. Свинцовые экраны хорошо поглощают радиоактивное и рентгеновское излучения. Свинцовый сурик Pb3O4 необходим в производстве красок и эмалей. Оксид свинца (IV) PbO2, являющийся сильным окислителем, входит в состав спичек. В качестве инициирующего взрывчатого вещества используют азид свинца Pb(N3)2 – соль азидоводородной кислоты HN3.
Похожее
Метасиликат свинца — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Метасиликат свинца — неорганическое соединение, соль свинца и кремневой кислоты с формулой PbSiO3, бесцветные кристаллы, не растворяется в воде, токсичен.
- Pb(NO3)2+Na2SiO3 → PbSiO3↓+2NaNO3{\displaystyle {\mathsf {Pb(NO_{3})_{2}+Na_{2}SiO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ PbSiO_{3}\downarrow +2NaNO_{3}}}}
- PbO+SiO2 →T PbSiO3{\displaystyle {\mathsf {PbO+SiO_{2}\ {\xrightarrow {T}}\ PbSiO_{3}}}}
Метасиликат свинца образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 2/n, параметры ячейки a = 1,123 нм, b = 0,708 нм, c = 1,226 нм, β = 113,25°, Z = 4 [1].
Не растворяется в воде.
- Применяют в качестве стабилизатора пластмасс, используемых для изготовления оболочек электрических кабелей.
- Основа плавких красок по фарфору и другой керамике.
- ↑ Μ.L. Boucher, Donald Ε. Peacor,. The crystal structure of alamosite, PbSiO3 // Crystalline Materials. — 1968. — Т. 126, № 1-6. — С. 98–111. — doi:10.1524/zkri.1968.126.16.98.
- Справочник химика / Редколл.: Б. П. Никольский и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
- Руководство по неорганическому синтезу: В 6 тт. / Ред. Г. Брауэр. — М.: Мир, 1985. — Т. 3. — 392 с.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008—2009.
Свинецдизолото — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Свинецдизолото — бинарное неорганическое соединение свинца и золота с формулой Au2Pb, кристаллы.
- В природе встречается минерал хунчуньит — Au2Pb с примесями Ag, Cu, Hg [3].
- Сплавление стехиометрических количеств чистых веществ:
- Pb+2Au →434oC Au2Pb{\displaystyle {\mathsf {Pb+2Au\ {\xrightarrow {434^{o}C}}\ Au_{2}Pb}}}
Свинецдизолото образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 0,7926 нм, Z = 8, структура типа магнийдимеди Cu2Mg (Фаза Лавеса) [4][5].
Соединение образуется по перитектической реакции при температуре 434°C [4] (431°C [1]).
- ↑ 1 2 Au-Pb // Landolt-Börnstein — Group IV Physical Chemistry. — 2002. — Т. 19B1. — С. 280-282. — doi:10.1007/10655491_73.
- ↑ P. Franke, D. Neuschütz. Au-Pb (Gold — Lead). Thermodynamic Properties of Inorganic Materials // Landolt-Börnstein — Group IV Physical Chemistry. — 2007. — Т. 19B5. — С. 1-3. — doi:10.1007/978-3-540-45280-5_31.
- ↑ Евстигнеева Т.Л., Трубкин Н.В., Рамдор Р. Au-Ag-Pb-Sn-Sb фазы в природе и эксперименте // Вестник Отделения наук о Земле РАН. — 2003. — Т. 21, № 1. — С. 1-3.
- ↑ 1 2 B. Predel. Au-Pb (Gold-Lead) // Landolt-Börnstein — Group IV Physical Chemistry. — 1991. — Т. 5a. — С. 1-6. — doi:10.1007/10000866_304.
- ↑ H. Okamoto, T. B. Massalski. The Au−Pb (Gold−Lead) system // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. — 1984. — Т. 5, № 3. — С. 276-284. — doi:10.1007/BF02868553.
- Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: Машиностроение, 1996. — Т. 1. — 992 с. — ISBN 5-217-02688-X.
Элементы — Общая и неорганическая химия
p-Элементы III группы
К p-элементов III группе относятся бор B, алюминий Al, галлий Ga, индий In и таллий Tl. По характеру этих элементов бор является типичным неметаллом, остальные — металлы. В пределах подгруппы прослеживаются резкий переход от неметаллу к металлам. Свойствами и поведением бор подобный кремния, что является результатом диагональной сродства элементов в периодической системе, согласно которой смещение в периоде вправо вызывает усиление неметаллического характера, а вниз по группе — металлического, поэтому аналогичные по свойствам элементы оказываются расположенными диагонально рядом, например Li и Mg, Ber и Al, B и Si.
Электронное строение валентных подуровней атомов p-элементов III группы в основном состоянии имеет вид ns2np1. В соединениях бор и трехвалентные алюминий, галлий и индий, кроме того, могут образовывать соединения со степенью окисления +1, а для таллия последний является довольно характерным.
Алюминий является одним из самых распространенных элементов природы, бор — достаточно распространенный, галлий, индий а таллий распространены мало и очень рассеяны, поэтому относятся к редким.
p-Элементы IV группы
К p-элементов IV группы относятся углерод C, кремний Si, германий Ge, олово Sn и свинец Pb. Общая электронная конфигурация валентных подуровней атомов p-элементов в основном состоянии ns2np2. Вследствие наличия 2-х неспаренных p-электронов в соединениях они могут проявлять степень окисления +2, причем эта тенденция усиливается в направлении к свинцу. Атомы могут переходить в возбужденное состояние с образованием четырех валентных электронов, что обусловливает возникновение соединений со степенью окисления +4. Это состояние является характерным для углерода и кремния, способность к выявлению степени окисления +4 ослабляется в направлении к свинцу.
Характер изменения физических свойств элементов и соответствующих простых веществ свидетельствует о закономерное ослабление неметаллических и усиление металлических свойств в ряду C — Si — Ge — Pb.
Углерод и кремний — типичные неметаллы, образующие атомные кристаллические решетки с ковалентной связью. Их простые вещества характеризуются высокими твердостью, температурами плавления и кипения. Для германия эти параметры остаются относительно большими, что вместе с хрупкостью характеризует его как алмазоподобный кристалл с ковалентным типом связи. В то же время в германию уже обнаружено некоторое взнос металлической связи. На это указывает заметное уменьшение ширины запрещенной зоны и росту электропроводности. Для олова полупроводниковые свойства сохраняются лишь до температуры 13,2°С, при дальнейшем нагревании олово переходит в металлический состояние. Свинец — металл, который не проявляет полупроводниковых свойств. Возрастание металлических свойств сопровождается постепенным уменьшением энергии ионизации элементов, их электроотрицательности и усилением восстановительной способности простых веществ.
p-Элементы V группы
К p-элементов V группы относятся азот N, фосфор P, мышьяк As, стибий Sb и висмут Bi, при чем азот и фосфор являются типичными элементами, а остальные элементы образуют подгруппу мышьяка. Электронная конфигурация валентных подуровней элементов в основном состоянии ns2np3.
На последнем энергетическом уровне атомы элементов этой подгруппы имеют по три одноэлектронные орбита ли, которые могут образовывать три ковалентные связи. В то же время в связывании могут принимать участие двухэлектронная орбиталь, а в случае элементов, размещенных после азота, — также свободные nd-орбитали. Так, азот способен образовывать четвертая ковалентная связь по донорно-акцепторным механизмом с использованием своей неподеленной пары электронов. Примером может служить ион аммония NH4+ и его многочисленные производные. Максимально возможная валентность азота в его соединениях равна 4, и каждая пара электронов четырех ковалентных связей занимает одну из четырех орбиталей.
В отличие от азота остальное атомов p-элементов V группы имеют nd-подуровень, вакантные орбитали которого способны участвовать в образовании дополнительных ковалентных связей, за счет чего их ковалентность может расти до 5.
Факторы увеличения радиусов атомов и уменьшение электроотрицательности в ряду N — P — As — Sb — Bi влияют на свойства простых веществ и соединений элементов: постепенно уменьшается стойкость неметаллических форм простых веществ и увеличивается устойчивость металоподобных (азот — типичный неметал с большой электронегативностью, а висмут — типичный металл, электроотрицательности которого лишь 1,70), ослабляются кислотные и усиливаются основные свойства бинарных соединений элементов, их гидроксидов и тому подобное.
p-Элементы VI группы
К p-элементов VI группы относятся кислород O, сера S, селен Se, теллур Te и полоний Po. На валентных подуровням атомов p-Элементы VI группы размещено 6 электронов: электронная конфигурация валентных подуровней атомов в основном состоянии ns2np4.
За счет использования неспаренных электронов элементы в своих соединениях обнаруживают характерную для них валентность 2. Она может расти в случае образования донорно-акцепторных связей, в которых принимают участие двухэлектронные орбитали. Например, в кислых водных растворах существуют ионы гидроксонию H3O+, в которых атом кислорода соединен с тремя атомами водорода ковалентными связями. В отличие от кислорода атомы остальных p-элементов VI группы имеют свободный nd-подуровень, орбитали которого также способны принимать участие в образовании химических связей, в результате чего валентность серы, селена, теллура и полония может возрастать до 6.
Для атомов p-элементов VI группы характерно присоединение электронов для завершения np-подуровня и образования устойчивой электронной конфигурации следующего благородного газа ns2np6. Это определяет характерный для них степень окисления -2 в соединениях с менее электронегативными элементами.
С переходом к полонию наблюдается характерное для групп p-элементов уменьшение устойчивости высшей степени окисления. Для полония соединения со степенью окисления +6 очень неустойчивы. Это обусловлено сильным ростом энергетической разницы между ns-и np-подуровнями, что затрудняет участие ns-электронов в образовании химических связей.
В ряду O — S — Se — Te — Po возрастают радиусы атомов, что характерно для групп p-элементов, уменьшение энергии их ионизации и электроотрицательности. Ослабление неметаллических свойств элементов проявляется также в уменьшении стойкости неметаллических форм простых веществ и в росте устойчивости металлических. Это приводит к тому, что в отличие от предыдущих элементов подгруппы полоний уже имеет металлическую кристаллическую решетку и относится к металлам.
p-Элементы VII группы — галогены
К p-элементов VII группы относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I и астату At. Элементы имеют общее название галогены. Электронная конфигурация валентных подуровней атомов p-элементов VII группы соответствует формуле ns2np5.
На последнем энергетическом уровне атомы элементов имеют по семь электронов, один из которых является неспаренным. Этим объясняется сходство их свойств. Наличие одноэлектронной орбитали определяет характерную для всех элементов валентность 1. Одновременно галогены (кроме фтора) имеют вакантный nd-подуровень, орбитали которого также могут участвовать в образовании химических связей и увеличивать валентность атомов элементов до 7.
Молекулы галогенов двухатомные, неполярные. Все галогены являются неметаллами. В ряду F — Cl — Br — I — At ослабляются признаки неметаличности: фтор — самый типичный элемент-неметала, а астату обнаруживает некоторые свойства элемента-металла.
В пределах своих периодов галогены характеризуются малыми атомными радиусами, что обуславливает их высокие электроотрицательности и сродство к электрону, поэтому для них в сложных веществах самым стойким является степень окисления -1.
p-Элементы VIII группы
К p-элементов VIII группы относятся гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радон Rh, которые составляют главную подгруппу. Атомы этих элементов имеют завершенные внешние электронные слои, поэтому электронная конфигурация валентных подуровней их атомов в основном состоянии имеет вид 1s2 (Не) и ns2np6 (остальные элементы). Благодаря очень высокой устойчивости электронных конфигураций они в целом характеризуются большими значениями энергий ионизации и химической инертностью, поэтому их называют благородными (инертными) газами. В свободном состоянии они существуют в виде атомов (одноатомных молекул). Атомы гелия (1s2), неона (2s22p6) и аргона (3s23p6) имеют особо устойчивую электронную структуру, поэтому соединения валентного типа для них неизвестны.
Криптон (4s24p6), ксенон (5s25p6) и радон (6s26p6) отличаются от предыдущих благородных газов большими размерами атомов и, соответственно, меньшими энергиями ионизации. Они способны образовывать соединения, которые зачастую имеют низкую стойкость.
Нобелий — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
102 | Нобелий |
5f147s2 |
Нобе́лий (No, лат. Nobelium) — искусственно полученный трансфермиевый химический элемент группы актиноидов с атомным номером 102. Имеет несколько нестабильных изотопов, самый долгоживущий из которых 259No имеет период полураспада 58 минут.
История открытия и происхождение названия[править | править код]
Первыми об открытии 102 элемента заявила в 1957 году группа учёных, работавших в Стокгольме (Швеция). Они же и предложили назвать элемент нобелий в честь Альфреда Нобеля. Однако позже эти данные не были подтверждены работами других лабораторий. 102 элемент был впервые получен в ходе экспериментов на ускорителе Объединённого института ядерных исследований в Дубне в 1963 году—1967 годах группой Г. Н. Флёрова. Независимо от них примерно в то же время элемент был получен и в Калифорнийском университете в г. Беркли (США). В 1992 году международное научное сообщество признало приоритет открытия 102 элемента за физиками Дубны. В СССР это достижение было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 34 с приоритетом от 9 июля 1963 г.[1]
Советские исследователи предложили назвать новый элемент жолиотий (Jl) в честь Фредерика Жолио-Кюри, а американцы дали ему имя нобелий (No). Оба этих названия (Jl и No) имели хождение в изданных в разные годы Периодических таблицах элементов, пока, согласно решению ИЮПАК, за 102 элементом не было закреплено название нобелий в честь Альфреда Нобеля.
В разное время различные изотопы нобелия были получены на циклотронах в результате бомбардировки мишеней из тяжелых элементов лёгкими ионами. В качестве мишени могут использоваться изотопы урана, ряда трансурановых элементов (америций, кюрий, эйнштейний, плутоний, калифорний) или свинца. Для бомбардировки мишени берутся ионы неона 22Ne, кислорода 18O, углерода 12С, кальция 48Ca и некоторые другие. Ниже приведён пример одной ядерной реакции, приводящей к образованию изотопа 257No:
- 96248Cm+613C→102257No+401n.{\displaystyle {}_{96}^{248}{\textrm {Cm}}+{}_{6}^{13}{\textrm {C}}\rightarrow {}_{102}^{257}{\textrm {No}}+4{}_{0}^{1}{\textrm {n}}.}
Заметим, что каждый из изотопов может быть получен несколькими комбинациями пар мишень-частица.
Описано семнадцать изотопов нобелия с массовыми числами от 248 до 264. Два из них, 261No и 263No, до сих пор не были получены. Стабильных изотопов элемент не имеет. Наибольший период полураспада имеет изотоп 259No (58 минут), наименьший — 248No (меньше 2 микросекунд).
Малое время жизни изотопов нобелия и ничтожно малое количество получаемых атомов (всего порядка сотни штук) не позволяют надёжно измерить большинство его физических и химических свойств. Иногда приводится информация где его температура плавления 827 °C, но её всё же нельзя считать достоверно установленной. В 2010 году была точно определена масса некоторых изотопов нобелия путём измерения частоты их вращения в магнитном поле[2][3]. Известно[4], что нобелий может иметь две степени окисления +2 и +3, и по химическим свойствам близок к своему аналогу из группы лантаноидов, иттербию.
Химиками Дубны методом фронтальной газовой хроматографии было установлено, что нобелий образует нелетучий хлорид[источник не указан 3152 дня], а американские химики обнаружили, что в водных растворах устойчива степень окисления +2[5].
Список химических элементов — это… Что такое Список химических элементов?
Список химических элементов упорядочен в порядке возрастания атомных номеров с возможностью сортировки по другим параметрам. В таблице приводятся название химического элемента, используемый для его обозначения символ (признанный Международным союзом теоретической и прикладной химии), группа и период в Периодической системе химических элементов, атомная масса (наиболее стабильного изотопа), плотность, температура плавления, температура кипения, год открытия, фамилия первооткрывателя. Цвета строк отвечают семействам элементов:
№ | Название | Символ | Латинское название | Период, группа | Атомная масса (г/моль) | Плотность (г/см³) при 20 °C | Температура плавления (°C) | Температура кипения (°C) | Год открытия | Первооткрыватель |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Водород | H | Hydrogenium | 1, 1 | 1,00794 (7)[1][2][3] | 0,084 г/л | -259,1 | -252,9 | 1766 | Кавендиш |
2 | Гелий | He | Helium | 1, 18 | 4,002602 (2)[1][3] | 0,17 г/л | -272,2 (при 2,5 МПа) | -268,9 | 1895 | Локьер, Жансен (в спектре Солнца), Рамзай (на Земле) |
3 | Литий | Li | Lithium | 2, 1 | 6,941 (2)[1][2][3][4] | 0,53 | 180,5 | 1317 | 1817 | Арфведсон |
4 | Бериллий | Be | Beryllium | 2, 2 | 9,012182 (3) | 1,85 | 1278 | 2970 | 1797 | Воклен |
5 | Бор | B | Borum | 2, 13 | 10,811 (7)[1][2][3] | 2,46 | 2300 | 2550 | 1808 | Дэви и Гей-Люссак |
6 | Углерод | C | Carboneum | 2, 14 | 12,0107 (8)[1][3] | 3,51 | 3550 | 4827 | доисторический период | неизвестен |
7 | Азот | N | Nitrogenium | 2, 15 | 14,0067 (2)[1][3] | 1,17 г/л | -209,9 | -195,8 | 1772 | Резерфорд |
8 | Кислород | O | Oxygenium | 2, 16 | 15,9994 (3)[1][3] | 1,33 г/л | -218,4 | -182,9 | 1774 | Пристли и Шееле |
9 | Фтор | F | Ftorum, Fluorum | 2, 17 | 18,9984032 (5) | 1,58 г/л | -219,6 | -188,1 | 1886 | Муассан |
10 | Неон | Ne | Neon | 2, 18 | 20,1797 (6)[1][2] | 0,84 г/л | -248,7 | -246,1 | 1898 | Рамзай и Траверс |
11 | Натрий | Na | Natrium | 3, 1 | 22,98976928 (2) | 0,97 | 97,8 | 892 | 1807 | Дэви |
12 | Магний | Mg | Magnesium | 3, 2 | 24,3050 (6) | 1,74 | 648,8 | 1107 | 1808 | Дэви |
13 | Алюминий | Al | Aluminium | 3, 13 | 26,9815386 (8) | 2,70 | 660,5 | 2467 | 1825 | Эрстед |
14 | Кремний | Si | Silicium | 3, 14 | 28,0855 (3)[3] | 2,33 | 1410 | 2355 | 1824 | Берцелиус |
15 | Фосфор | P | Phosphorum | 3, 15 | 30,973762 (2) | 1,82 | 44 (P4) | 280 (P4) | 1669 | Бранд |
16 | Сера | S | Sulfurum | 3, 16 | 32,065 (5)[1][3] | 2,06 | 113 | 444,7 | доисторический период | неизвестен |
17 | Хлор | Cl | Chlorum | 3, 17 | 35,453 (2)[1][2][3] | 2,95 г/л | -101 | -34,6 | 1774 | Шееле |
18 | Аргон | Ar | Argon | 3, 18 | 39,948 (1)[1][3] | 1,66 г/л | -189,4 | -185,9 | 1894 | Рамзай и Рэлей |
19 | Калий | K | Kalium, Calium | 4, 1 | 39,0983 (1) | 0,86 | 63,7 | 774 | 1807 | Дэви |
20 | Кальций | Ca | Calcium | 4, 2 | 40,078 (4)[1] | 1,54 | 839 | 1487 | 1808 | Дэви |
21 | Скандий | Sc | Scandium | 4, 3 | 44,955912 (6) | 2,99 | 1539 | 2832 | 1879 | Нильсон |
22 | Титан | Ti | Titanium | 4, 4 | 47,867 (1) | 4,51 | 1660 | 3260 | 1791 | Грегор и Клапрот |
23 | Ванадий | V | Vanadium | 4, 5 | 50,9415 (1) | 6,09 | 1890 | 3380 | 1801 | дель Рио |
24 | Хром | Cr | Chromium | 4, 6 | 51,9961 (6) | 7,14 | 1857 | 2482 | 1797 | Воклен |
25 | Марганец | Mn | Manganum, Manganesium | 4, 7 | 54,938045 (5) | 7,44 | 1244 | 2097 | 1774 | Ган |
26 | Железо | Fe | Ferrum | 4, 8 | 55,845 (2) | 7,87 | 1535 | 2750 | доисторический период | неизвестен |
27 | Кобальт | Co | Cobaltum | 4, 9 | 58,933195 (5) | 8,89 | 1495 | 2870 | 1735 | Брандт |
28 | Никель | Ni | Niccolum | 4, 10 | 58,6934 (2) | 8,91 | 1453 | 2732 | 1751 | Кронштедт |
29 | Медь | Cu | Cuprum | 4, 11 | 63,546 (3)[3] | 8,92 | 1083,5 | 2595 | доисторический период | неизвестен |
30 | Цинк | Zn | Zincum | 4, 12 | 65,409 (4) | 7,14 | 419,6 | 907 | доисторический период | неизвестен |
31 | Галлий | Ga | Gallium | 4, 13 | 69,723 (1) | 5,91 | 29,8 | 2403 | 1875 | де Буабодран |
32 | Германий | Ge | Germanium | 4, 14 | 72,64 (1) | 5,32 | 937,4 | 2830 | 1886 | Винклер |
33 | Мышьяк | As | Arsenicum | 4, 15 | 74,92160 (2) | 5,72 | 613 | 613 (subl.) | ca. 1250 | Альберт Великий |
34 | Селен | Se | Selenium | 4, 16 | 78,96 (3)[3] | 4,82 | 217 | 685 | 1817 | Берцелиус |
35 | Бром | Br | Bromum | 4, 17 | 79,904 (1) | 3,14 | -7,3 | 58,8 | 1826 | Балар |
36 | Криптон | Kr | Krypton, Crypton | 4, 18 | 83,798 (2)[1][2] | 3,48 г/л | -156,6 | -152,3 | 1898 | Рамзай и Траверс |
37 | Рубидий | Rb | Rubidium | 5, 1 | 85,4678 (3)[1] | 1,53 | 39 | 688 | 1861 | Бунзен и Кирхгоф |
38 | Стронций | Sr | Strontium | 5, 2 | 87,62 (1)[1][3] | 2,63 | 769 | 1384 | 1790 | Кроуфорд |
39 | Иттрий | Y | Yttrium | 5, 3 | 88,90585 (2) | 4,47 | 1523 | 3337 | 1794 | Гадолин |
40 | Цирконий | Zr | Zirconium | 5, 4 | 91,224 (2)[1] | 6,51 | 1852 | 4377 | 1789 | Клапрот |
41 | Ниобий | Nb | Niobium | 5, 5 | 92,90638 (2) | 8,58 | 2468 | 4927 | 1801 | Хэтчетт |
42 | Молибден | Mo | Molybdaenum | 5, 6 | 95,94 (2)[1] | 10,28 | 2617 | 5560 | 1778 | Шееле |
43 | Технеций | Tc | Technetium | 5, 7 | [98,9063][5] | 11,49 | 2172 | 5030 | 1937 | Перрье и Сегре |
44 | Рутений | Ru | Ruthenium | 5, 8 | 101,07 (2)[1] | 12,45 | 2310 | 3900 | 1844 | Клаус |
45 | Родий | Rh | Rhodium | 5, 9 | 102,90550 (2) | 12,41 | 1966 | 3727 | 1803 | Волластон |
46 | Палладий | Pd | Palladium | 5, 10 | 106,42 (1)[1] | 12,02 | 1552 | 3140 | 1803 | Волластон |
47 | Серебро | Ag | Argentum | 5, 11 | 107,8682 (2)[1] | 10,49 | 961,9 | 2212 | доисторический период | неизвестен |
48 | Кадмий | Cd | Cadmium | 5, 12 | 112,411 (8)[1] | 8,64 | 321 | 765 | 1817 | Штромейер |
49 | Индий | In | Indium | 5, 13 | 114,818 (3) | 7,31 | 156,2 | 2080 | 1863 | Райх и Рихтер |
50 | Олово | Sn | Stannum | 5, 14 | 118,710 (7)[1] | 7,29 | 232 | 2270 | доисторический период | неизвестен |
51 | Сурьма | Sb | Stibium | 5, 15 | 121,760 (1)[1] | 6,69 | 630,7 | 1750 | доисторический период | неизвестен |
52 | Теллур | Te | Tellurium | 5, 16 | 127,60 (3)[1] | 6,25 | 449,6 | 990 | 1782 | фон Райхенштайн |
53 | Иод | I | Iodium, Jodium | 5, 17 | 126,90447 (3) | 4,94 | 113,5 | 184,4 | 1811 | Куртуа |
54 | Ксенон | Xe | Xenon | 5, 18 | 131,293 (6)[1][2] | 4,49 г/л | -111,9 | -107 | 1898 | Рамзай и Траверс |
55 | Цезий | Cs | Caesium | 6, 1 | 132,9054519 (2) | 1,90 | 28,4 | 690 | 1860 | Бунзен и Кирхгоф |
56 | Барий | Ba | Barium | 6, 2 | 137,327 (7) | 3,65 | 725 | 1640 | 1808 | Дэви |
57 | Лантан | La | Lantanum | 6 | 138,90547 (7)[1] | 6,16 | 920 | 3454 | 1839 | Мосандер |
58 | Церий | Ce | Cerium | 6 | 140,116 (1)[1] | 6,77 | 798 | 3257 | 1803 | фон Хисингер и Берцелиус |
59 | Празеодим | Pr | Prasaeodymum | 6 | 140,90765 (2) | 6,48 | 931 | 3212 | 1895 | Ауэр фон Вельсбах |
60 | Неодим | Nd | Neodymum | 6 | 144,242 (3)[1] | 7,00 | 1010 | 3127 | 1895 | Ауэр фон Вельсбах |
61 | Прометий | Pm | Prometium | 6 | [146,9151][5] | 7,22 | 1080 | 2730 | 1945 | Маринский и Гленденин |
62 | Самарий | Sm | Samarium | 6 | 150,36 (2)[1] | 7,54 | 1072 | 1778 | 1879 | де Буабодран |
63 | Европий | Eu | Europium | 6 | 151,964 (1)[1] | 5,25 | 822 | 1597 | 1901 | Демарсе |
64 | Гадолиний | Gd | Gadolinium | 6 | 157,25 (3)[1] | 7,89 | 1311 | 3233 | 1880 | де Мариньяк |
65 | Тербий | Tb | Terbium | 6 | 158,92535 (2) | 8,25 | 1360 | 3041 | 1843 | Мосандер |
66 | Диспрозий | Dy | Dysprosium | 6 | 162,500 (1)[1] | 8,56 | 1409 | 2335 | 1886 | де Буабодран |
67 | Гольмий | Ho | Holmium | 6 | 164,93032 (2) | 8,78 | 1470 | 2720 | 1878 | Соре |
68 | Эрбий | Er | Erbium | 6 | 167,259 (3)[1] | 9,05 | 1522 | 2510 | 1842 | Мосандер |
69 | Тулий | Tm | Thulium | 6 | 168,93421 (2) | 9,32 | 1545 | 1727 | 1879 | Клеве |
70 | Иттербий | Yb | Ytterbium | 6 | 173,04 (3)[1] | 6,97 | 824 | 1193 | 1878 | де Мариньяк |
71 | Лютеций | Lu | Lutetium | 6, 3 | 174,967 (1)[1] | 9,84 | 1656 | 3315 | 1907 | Урбэн |
72 | Гафний | Hf | Hafnium | 6, 4 | 178,49 (2) | 13,31 | 2150 | 5400 | 1923 | Костер и де Хевеши |
73 | Тантал | Ta | Tantalum | 6, 5 | 180,9479 (1) | 16,68 | 2996 | 5425 | 1802 | Экеберг |
74 | Вольфрам | W | Wolfrahmium | 6, 6 | 183,84 (1) | 19,26 | 3407 | 5927 | 1783 | Элюяр |
75 | Рений | Re | Rhenium | 6, 7 | 186,207 (1) | 21,03 | 3180 | 5873 | 1925 | Ноддак, Такке и Берг |
76 | Осмий | Os | Osmium | 6, 8 | 190,23 (3)[1] | 22,61 | 3045 | 5027 | 1803 | Теннант |
77 | Иридий | Ir | Iridium | 6, 9 | 192,217 (3) | 22,65 | 2410 | 4130 | 1803 | Теннант |
78 | Платина | Pt | Platinum | 6, 10 | 195,084 (9) | 21,45 | 1772 | 3827 | 1557 | Скалигер |
79 | Золото | Au | Aurum | 6, 11 | 196,966569 (4) | 19,32 | 1064,4 | 2940 | доисторический период | неизвестен |
80 | Ртуть | Hg | Hydrargyrum | 6, 12 | 200,59 (2) | 13,55 | -38,9 | 356,6 | доисторический период | неизвестен |
81 | Таллий | Tl | Thallium | 6, 13 | 204,3833 (2) | 11,85 | 303,6 | 1457 | 1861 | Крукс |
82 | Свинец | Pb | Plumbum | 6, 14 | 207,2 (1)[1][3] | 11,34 | 327,5 | 1740 | доисторический период | неизвестен |
83 | Висмут | Bi | Bismuthum, Wismatum | 6, 15 | 208,98040 (1) | 9,80 | 271,4 | 1560 | 1753 | Жоффруа |
84 | Полоний | Po | Polonium | 6, 16 | [208,9824][5] | 9,20 | 254 | 962 | 1898 | Мария и Пьер Кюри |
85 | Астат | At | Asthatum | 6, 17 | [209,9871][5] | 302 | 337 | 1940 | Д. Р. Корсон, К. Р. Маккензи и Э. Сегре | |
86 | Радон | Rn | Radon | 6, 18 | [222,0176][5] | 9,23 г/л | -71 | -61,8 | 1900 | Дорн |
87 | Франций | Fr | Francium | 7, 1 | [223,0197][5] | 1,87 | 27 | 677 | 1939 | Перей |
88 | Радий | Ra | Radium | 7, 2 | [226,0254][5] | 5,50 | 700 | 1140 | 1898 | Мария и Пьер Кюри |
89 | Актиний | Ac | Actinium | 7 | [227,0278][5] | 10,07 | 1047 | 3197 | 1899 | Дебьерн |
90 | Торий | Th | Thorium | 7 | 232,03806 (2)[5][1] | 11,72 | 1750 | 4787 | 1829 | Берцелиус |
91 | Протактиний | Pa | Protactinium | 7 | 231,03588 (2)[5] | 15,37 | 1554 | 4030 | 1917 | Содди, Кранстон и Ган |
92 | Уран | U | Uranium | 7 | 238,02891 (3)[5][1][2] | 18,97 | 1132,4 | 3818 | 1789 | Клапрот |
93 | Нептуний | Np | Neptunium | 7 | [237,0482][5] | 20,48 | 640 | 3902 | 1940 | Макмиллан и Абелсон |
94 | Плутоний | Pu | Plutonium | 7 | [244,0642][5] | 19,74 | 641 | 3327 | 1940 | Сиборг |
95 | Америций | Am | Americium | 7 | [243,0614][5] | 13,67 | 994 | 2607 | 1944 | Сиборг |
96 | Кюрий | Cm | Curium | 7 | [247,0703][5] | 13,51 | 1340 | 1944 | Сиборг | |
97 | Берклий | Bk | Berklium | 7 | [247,0703][5] | 13,25 | 986 | 1949 | Сиборг | |
98 | Калифорний | Cf | Californium | 7 | [251,0796][5] | 15,1 | 900 | 1950 | Сиборг | |
99 | Эйнштейний | Es | Einsteinium | 7 | [252,0829][5] | 860 | 1952 | Сиборг | ||
100 | Фермий | Fm | Fermium | 7 | [257,0951][5] | 1952 | Сиборг | |||
101 | Менделевий | Md | Mendelevium, Mendeleevium, Mendeleievium | 7 | [258,0986][5] | 1955 | Сиборг | |||
102 | Нобелий | No | Nobelium | 7 | [259,1009][5] | 1958 | Сиборг | |||
103 | Лоуренсий | Lr | Lawrencium, Laurentium | 7, 3 | [260,1053][5] | 1961 | Гиорсо | |||
104 | Резерфордий | Rf | Rutherfordium | 7, 4 | [261,1087][5] | 1964/69 | Флёров | |||
105 | Дубний | Db | Dubnium | 7, 5 | [262,1138][5] | 1967/70 | Флёров | |||
106 | Сиборгий | Sg | Seaborgium | 7, 6 | [263,1182][5] | 1974 | Флёров | |||
107 | Борий | Bh | Bohrium | 7, 7 | [262,1229][5] | 1976 | Оганесян | |||
108 | Хассий | Hs | Hassium | 7, 8 | [265][5] | 1984 | GSI (*) | |||
109 | Мейтнерий | Mt | Meitnerium | 7, 9 | [266][5] | 1982 | GSI | |||
110 | Дармштадтий | Ds | Darmstadtium | 7, 10 | [269][5] | 1994 | GSI | |||
111 | Рентгений | Rg | Roentgenium | 7, 11 | [272][5] | 1994 | GSI | |||
112 | Коперниций | Cn | Copernicium | 7, 12 | [285][5] | 1996 | GSI | |||
113 | Унунтрий | Uut | 7, 13 | [284][5] | 2004 | ОИЯИ (*), LLNL (*) | ||||
114 | Флеровий | Fl | Flerovium, Fliorovium | 7, 14 | [289][5] | 1999 | ОИЯИ | |||
115 | Унунпентий | Uup | 7, 15 | [288][5] | 2004 | ОИЯИ, LLNL | ||||
116 | Ливерморий | Lv | Livermorium | 7, 16 | [292][5] | 2000 | ОИЯИ, LLNL | |||
117 | Унунсептий | Uus | 7, 17 | [295][5] | 2010 | ОИЯИ | ||||
118 | Унуноктий | Uuo | 7, 18 | [294][5] | 2004 | ОИЯИ |
Аббревиатуры
- GSI — Gesellschaft für Schwerionenforschung (Институт тяжёлых ионов), Виксхаузен, Дармштадт, Германия
- ОИЯИ — Объединённый институт ядерных исследований, Дубна, Московская область, Россия (JINR, Joint Institute for Nuclear Research)
- LLNL — Lawrence Livermore National Laboratory (Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса), Ливермор, Калифорния, США
- LBNL — Lawrence Berkeley National Laboratory (Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли), Беркли, Калифорния, США
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Изотопный состав этого элемента различается в различных геологических образцах, и отклонения могут превышать указанную в таблице погрешность.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Изотопный состав элемента может различаться в различных продажных материалах, что может приводить к существенным отклонениям от приведённых значений.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Изотопный состав различается в земных материалах настолько, что более точный атомный вес не может быть приведён.
- ↑ Атомный вес продажного лития может варьироваться между 6,939 и 6,996, для получения более точного значения необходим анализ конкретного материала.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Данный элемент не имеет стабильных изотопов, и значение в скобках, например, [209], обозначает массовое число наиболее долгоживущего изотопа элемента или характерный изотопный состав.