Nikkel alcsoport

Nikkel alcsoport - a kémiai elemek periódusos rendszerének  10. csoportjának kémiai elemei (az elavult osztályozás szerint  - a VIII. csoport másodlagos alcsoportjának elemei) [1] . A csoportba tartozik a nikkel -Nikkel, a palládium - Pd és a platina - Pt. Az atom elektronkonfigurációja alapján ebbe a csoportba tartozik az 1994 -ben mesterségesen szintetizált Ds darmstadtium elem .

Tulajdonságok

A csoport két eleme, a palládium és a platina a platina fémek családjába tartozik . Más csoportokhoz hasonlóan a 10. elemcsoport tagjai is elektronikus konfigurációs mintákat mutatnak , különösen a külső héjaké, aminek következtében e csoport elemei hasonló fizikai tulajdonságokat és kémiai viselkedést mutatnak:

A 10. csoport elemeinek néhány tulajdonsága

A 10. csoportba tartozó fémek színe fehértől világosszürkéig terjed, erős fényűek, normál körülmények között elszíneződéssel ( oxidációval ) szemben ellenállóak , nagyon képlékenyek , +2 és +4 közötti oxidációs állapotúak, különleges körülmények között +1 . A +3 állapot léte vita tárgya, hiszen egy ilyen állapot látszólagos lehet, amit a +2 és +4 állapotok hoznak létre. Az elmélet azt sugallja, hogy a 10. csoportba tartozó fémek oxidációs foka bizonyos körülmények között +6 is lehet, de ezt laboratóriumi kísérletekkel még nem sikerült véglegesen igazolni.

Történelem

A nikkelt 1751-ben fedezték fel. A szász bányászok azonban már jóval ezt megelőzően jól ismerték az ércet, amely külsőleg a rézérchez hasonlított, és az üveggyártásban az üveg zöldre színezésére használták. A palládiumot William Wollaston angol kémikus fedezte fel 1803- ban . Wollaston a Dél-Amerikából hozott platinaércből izolálta . A platina a 18. századig ismeretlen volt Európában. Először nyert platinát tiszta formában ércekből W. Wollaston angol kémikus 1803-ban. Oroszországban még 1819-ben az Urálban bányászott hordalékaranyban egy „új szibériai fémet” fedeztek fel. Eleinte fehér aranynak hívták, platinát a Verkh-Isetsky, majd a Nevyansk és Bilimbaevsky bányákban találtak. 1824 második felében fedezték fel a gazdag platinalepedéket, majd a következő évben megkezdték bányászatát Oroszországban [2] .

A darmstadtiumot 1994 - ben mesterségesen szintetizálták a darmstadti Heavy Ion Research Center for Heavy Ion Research -ben ( Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI ) [ 3] .  Az új elemet nikkel és ólom atomok fúziójában nyerték úgy, hogy egy ólom célpontot bombáztak a GSI UNILAC iongyorsítójában felgyorsított nikkelionokkal.

Elterjedés a természetben és a bioszférában

A nikkel meglehetősen gyakori a természetben - tömegtartalma a földkéregben körülbelül 0,01%. A földkéregben csak kötött formában fordul elő, a vasmeteoritok natív nikkelt tartalmaznak (akár 8%). A palládium az egyik legritkább elem, átlagos koncentrációja a földkéregben 1⋅10-6 tömegszázalék  . A platina szintén a legritkább elemek közé tartozik, átlagos koncentrációja a földkéregben 5⋅10 -7  tömegszázalék. Mindkét fém natív formában található, ötvözetek és vegyületek formájában.

A nikkel az élő szervezetek normális fejlődéséhez szükséges nyomelemek egyike. A nikkelről ismert, hogy részt vesz az állatok és növények enzimatikus reakcióiban. Állatoknál a keratinizált szövetekben halmozódik fel, különösen a tollakban. A talaj megnövekedett nikkeltartalma endémiás betegségekhez vezet - csúnya formák jelennek meg a növényekben, és szembetegségek az állatokban, amelyek a nikkel szaruhártya felhalmozódásával kapcsolatosak.

A palládium és a platina észrevehetetlenül kis mennyiségben, szerepe nélkül egyes források szerint jelen van az élő szervezetekben. .

Alkalmazás

A nikkel a legtöbb szuperötvözet  , a repülőgépiparban az erőművek részeihez használt magas hőmérsékletű anyagok alapja. A nikkelezés  egy nikkel bevonat létrehozása egy másik fém felületén, hogy megvédje a korróziótól. Vas-nikkel, nikkel-kadmium, nikkel-cink, nikkel-hidrogén akkumulátorok gyártása . A nikkelt számos országban széles körben használják érmék előállítására [4] . A nikkelt hangszerek húrtekercseinek előállítására is használják .

A palládiumot gyakran használják katalizátorként, főként zsírok hidrogénezésekor és kőolaj krakkolásánál . A palládiumot és a palládiumötvözeteket az elektronikában használják szulfidálló bevonatokhoz (előny az ezüsttel szemben). Az elektromos érintkezőket palládium bevonatokkal kell felvinni a szikraképződés elkerülésére. Az Oroszországi Bank nagyon korlátozott mennyiségben verte palládium emlékérméket. [5] Egyes országokban kis mennyiségű palládiumot használnak citosztatikus gyógyszerek előállítására – a cisz-platinához  hasonló komplex vegyületek formájában .

A platinát katalizátorként használják (leggyakrabban ródiummal készült ötvözetben, valamint platinafekete formájában is  , amely vegyületeinek redukálásával nyert finom platinapor). A platinát az ékszerekben és a fogászatban, valamint az orvostudományban használják. A platinát és ötvözeteit széles körben használják ékszergyártáshoz . A világ ékszeripara évente körülbelül 50 tonna platinát fogyaszt. A platina ékszerek iránti orosz kereslet a világszintnek 0,1%-a. A platina, az arany és az ezüst  a fő fémek, amelyek monetáris funkciót töltenek be. A platinát azonban több évezreddel később kezdték használni érmék készítésére, mint az aranyat és az ezüstöt. A világ első platina érméi 1828 és 1845 között az Orosz Birodalomban jelentek meg . A jelenleg különböző országok által kibocsátott platina érmék veretlen érmék . Az 1992 és 1995 közötti időszakban befektetési platina érméket bocsátott ki 25, 50 és 150 rubel címletben az Orosz Bank.

Galéria

• Elektrolízissel előállított nikkeldarab. Szürkés fényes fém

• Palládium kristály. Ezüstfehér, lágy, képlékeny temperálható fém

• Tiszta platina kristályai. Nehéz, puha ezüstös-fehér fém

Lásd még

• Platina csoportba tartozó fémek

Jegyzetek

1. ↑ Periódusos táblázat archiválva : 2016. április 10. a Wayback Machine -nél az IUPAC honlapján
2. ↑ Maksimov M. M. Ural gold // Esszé az aranyról . - M .: Nedra, 1977. - S. 83. - 128 p.
3. ↑ S. Hofmann et al. 269 ​​110 előállítása és bomlása  // Zeitschrift für Physik A. - 1995. - T. 350 , 4. sz . - S. 277-280 .  (nem elérhető link)
4. ↑ Miből készülnek az érmék? (nem elérhető link) . Hozzáférés dátuma: 2011. január 31. Az eredetiből archiválva : 2010. december 13. (határozatlan) 
5. ↑ Lásd például a Sberbank webhely híreit. Archív példány 2007. május 29-én a Wayback Machine -n

Irodalom

• Akhmetov N. S. Általános és szervetlen kémia. - M . : Felsőiskola, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Az általános és szervetlen kémia kézikönyve. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Az általános kémia alapjai. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Szervetlen kémia. - M. : MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya. Szervetlen kémia táblázatokban. oktatóanyag. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2. kiadás), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo és Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6. kiadás), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Szervetlen kémia (3. kiadás). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6