Теми рефератів
Авіація та космонавтика Банківська справа Безпека життєдіяльності Біографії Біологія Біологія і хімія Біржова справа Ботаніка та сільське гос-во Бухгалтерський облік і аудит Військова кафедра Географія
Геодезія Геологія Держава та право Журналістика Видавнича справа та поліграфія Іноземна мова Інформатика Інформатика, програмування Історія Історія техніки Комунікації і зв'язок Краєзнавство та етнографія Короткий зміст творів Кулінарія Культура та мистецтво Культурологія Зарубіжна література Російська мова Маркетинг Математика Медицина, здоров'я Медичні науки Міжнародні відносини Менеджмент Москвоведение Музика Податки, оподаткування Наука і техніка Решта реферати Педагогіка Політологія Право Право, юриспруденція Промисловість, виробництво Психологія Педагогіка Радіоелектроніка Реклама Релігія і міфологія Сексологія Соціологія Будівництво Митна система Технологія Транспорт Фізика Фізкультура і спорт Філософія Фінансові науки Хімія Екологія Економіка Економіко-математичне моделювання Етика Юриспруденція Мовознавство Мовознавство, філологія Контакти
Українські реферати та твори » Химия » Лужноземельні метали

Реферат Лужноземельні метали

Категория: Химия

Частина перша. Загальна характеристика II А групи Періодичної Системи елементів.

У цій групірозташовуються наступні елементи: Be, Mg,Ca, Sr, Ba, Ra. Вони мають спільну електроннуконфігурацію: (n-1) p 6 ns 2 , окрім Ве 1s 2 2s 2 . У силу останнього, властивості Ве трохивідрізняються від властивостей підгрупи в цілому. Властивості магнію теж відрізняються відвластивостей підгрупи, але в меншому ступені. У ряді Са - Sr- Ba - Ra властивості змінюються послідовно.Відносна електронегативність в ряду Ве - Raпадає тому із збільшенням розміру атома валентні електрони віддаються охочіше.Властивості елементів ІІА підгрупи визначаються легкістювіддачі двох ns-електронів. При цьому утворюються іони Е 2 + .При вивченні дифракції рентгенівських променів з'ясувалося, що в деякихз'єднаннях елементи ІІА підгрупи виявляютьодновалентних. Прикладом таких сполуки є ЕГ, які виходять придодаванні Е до розплаву ЕГ 2 . Всі елементи цього ряду не зустрічаютьсяв природі у вільному стані через високу активності.

Частина друга. Берилій та магній.

Історіяберилію

Сполукиберилію у вигляді дорогоцінних каменів були відомі ще в давнину. З давніх пірлюди шукали і розробляли родовища блакитних аквамаринів, зеленихсмарагдів, зеленувато-жовтих беріллов і золотистих хризоберилу. Але тільки вНаприкінці 18 століття хіміки запідозрили, що в берилій є якийсь новийневідомий елемент. У 1798 році французький хімік Льюїс Ніколас Воклен виділивз берилу окис "La terree du beril", відрізнялася від окисуалюмінію. Ця окис надавала солям солодкий смак, не утворювала квасцов,розчинялася в розчині карбонату амонію і не атакували оксалатом калію. Металевийберилій був вперше отриманий в 1829 році відомим німецьким вченим Веллер іодночасно французьким вченим Бюссі, який отримав порошок металевогоберилію відновленням хлористого берилію металевим калієм. Початокпромислового виробництва відноситься до 30-40 рр.. минулого сторіччя.

Історіямагнію

Свою назву елемент отримав помісцевості Магнезія в Стародавній Греції. Природні магнийсодержащиематеріали магнезит і доломіт здавна використовувалися в будівництві.

Перші спробивиділити металеву основу магнезії в чистому вигляді були зроблені на початку XIX в. знаменитим англійським фізиком і хіміком Гемфрі Деві(1778-1829) після того, як він піддав електролізу розплави їдкого калі іїдкого натру і отримав металевий Na і K. Він вирішив спробувати аналогічним чином здійснитирозкладання оксидів лужноземельних металів і магнезії. У своїх початковихдослідах Деві пропускав струм через вологі оксиди, оберігаючи їх відзіткнення з повітрям шаром нафти; однак при цьому метали сплавлялися зкатодом і їх не вдавалося відокремити.

Деві пробувавзастосовувати безліч різних методів, але всі вони з різних причинвиявлялися малоуспішними. Нарешті, в 1808 р. його спіткала удача - він змішаввологе магнезію з оксидом ртуті, помістив масу на платівку з платини іпропустив через неї струм; амальгаму переніс в скляну трубку, нагрів, щобвидалити ртуть, і отримав новий метал. Тим же способом Деві вдалося отриматибарій, кальцій і стронцій. Промислове виробництво магнію електролітичнимспособом було розпочато в Німеччині в кінці 19 століття. Теоретичні таекспериментальні роботи по отриманню магнію електролітичним способом у нашійкраїні були виконані П.П. Федотьева; процес відновлення оксиду магніюкремнієм у вакуумі досліджував П.Ф. Антипин.

Поширення

Берилійвідноситься до числа не дуже поширених елементів: його вміст в земнійкорі становить 0,0004 вагу. %. Берилій в природі знаходиться у зв'язаномустані. Найважливіші мінерали берилію: берил-Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 ,хризоберил-Be (AlO 2 ) 2 і фенакіт-Be 2 SiO 4 .Основна частина берилію розпорошена в якості домішок до мінералів ряду іншихелементів, особливо алюмінію. Берилій міститься також в глибинних опадахморів і золі деяких кам'яного вугілля. Деякі різновиди берилу,забарвлені домішками в різні кольори, відносяться до коштовних каменів. Такі,наприклад, зелені смарагди, блакитно-зелені аквамарини.

Магній - одинз найпоширеніших у земній корі елементів. Вміст магнію становить1,4%. До числа найважливіших мінералів відносяться, зокрема, вуглекислікарбонатні породи, що утворюють величезні масиви на суші і навіть цілі гірськіхребти - магнезит MgCO 3 і доломіт MgCO 3 ЕѕCaCO 3 . Під шарамирізних наносних порід спільно з покладами кам'яної солі відоміколосальні поклади та іншого легкорозчинного магнійсодержащіе мінералу - карналіту MgCl 2 ЕѕKClЕѕ6H 2 O. Крім того, у багатьох мінералах магній тісно пов'язаний зкремнеземом, утворюючи, наприклад, олівін [(Mg, Fe) 2 SiO 4 ] ірідше зустрічається форстерит (Mg 2 SiO 4 ). Інші магнийсодержащие мінерали - це бруціт Mg (OH) 2 ,кізерит MgSO 4 , Епсон MgSO 4 Еѕ7H 2 O , каїніт MgSO 4 ЕѕKClЕѕ3H 2 O . На поверхніЗемлі магній легко утворює водяні силікати (тальк, азбест тощо), прикладом якихможе служити серпентин 3MgOЕѕ2SiO 2 Еѕ2H 2 O. З відомих мінералів близько 13% містять магній. Однакприродні сполуки магнію широко зустрічаються й у розчиненому вигляді. Крімрізних мінералів і гірських порід, 0,13% магнію у вигляді MgCl 2 постійно містяться у водах океану (його запаси тут невичерпні - близько 6Еѕ10 16 т) і всолоних озерах і джерелах. Магній також входить до складу хлорофілу вкількості до 2% і виступає тут як комплексоутворювач. Загальний вмістцього елемента в живій речовині Землі оцінюється величиною порядку 10 11 тонн.

Отримання

Основний(Близько 70%) спосіб отримання магнію - електроліз розплавленого карналіту або MgCl 2 під шаром флюсу для захисту від окислення.Термічний спосіб отримання магнію (близько 30%) полягає у відновленніобпаленого магнезиту або доломіту. Берилієві концентрати переробляють воксид або гідроксид берилію, з яких отримують фторид або хлорид. Приотриманні металевого берилію здійснюють електроліз розплаву BeCl 2 (50 вагу.%) і NaCl.Такаясуміш має температуру плавлення 300 про С проти 400 про Сдля чистого ВеCl 2 . Також берилій отримуютьмагній-або алюмотерміческі при 1000-1200 0 Cз Na 2 [BeF 4 ]:Na 2 [BeF 4 ]+ 2Mg = Be + 2Na+ МgF 2 . Особливо чистий берилій (в основномудля атомної промисловості) отримують зонної плавкою, дистиляцією у вакуумі таелектролітичним рафінуванням.

Особливості

Берилійє "чистим" елементом. У природі магній зустрічається у вигляді трьохстабільних ізотопів: 24 Mg (78,60%), 25 Mg (10,11%) і 26 Mg (11,29%) .Штучно були отримані ізотопи з масами 23, 27 і 28.

Берилій маєатомний номер 4 і атомний вага 9,0122. Він знаходиться в другому періодіперіодичної системи і очолює головну підгрупу 2 групи. Електроннаструктура атома берилію - 1s 2 2s 2 . При хімічномувзаємодії атом берилію збуджується (що вимагає витрати 63 ккал/г Г— атом) і один з 2s-електронівпереходить на 2р-орбіталь що визначає специфіку хімії берилію: він можепроявляти максимальну ковалентность, рівну 4, утворюючи 2 зв'язку за обмінниммеханізму, і 2 за донорно-акцепторним. На кривій потенціалів іонізації...


Страница 1 из 10Следующая страница

Друкувати реферат
Замовити реферат
Реклама
Наверх Зворотнiй зв'язок