Нужен титульный лист, содержание работы
Требования к оформлению: шрифт Times New Roman 14 кегль, интервал 1,5, выравнивание по ширине
Введение
Во введении пишется актуальность, цель и задачи работы, а также дается краткий анализ источников, которые были использованы при написании реферата. То , что у тебя написано – это не введение!
На протяжении многих веков люди вели поиск новых химических элементов. Сотни самоотверженных и фанатично влюблённых в науку химиков разных стран предпринимали настойчивые попытки отыскать ещё неизвестные кирпичики мироздания. Сколько сил, времени и труда было затрачено ими при этом, сколько изобретательности проявлено. Всё в этом поиске приносилось в жертву науки. И как счастлив, бывал исследователь, когда находил то, что искал, держа в руках склянку с новым веществом, невиданным до него ни одним человеком в мире. История открытия химических элементов – это большая часть истории человеческих знаний. Сейчас мы часто встречаемся с элементами открытыми тогда, но откуда произошли их названия. Об этом мы задумываемся не так часто, как с ними встречаемся.
В таблице Менделеева около 115 элементов, но несмотря на все многообразие названий, их можно подразделить на 6 групп, в которых эти названия будут объединены по принципу своего происхождения. Одни из них были названы по географическим и астрономическим объектам (Европий, Германий), по внешним свойствам и виду элемента (Барий, Золото), другие по свойствам элемента (Водород, Железо), по соответствующим соединениям(Азот, Кальций), по именам ученых (Эйнштейний, Кюрий), открывших этот элемент, так же названия были взяты из мифологии (Титан, Кобальт). Но для элементов Олово, Свинец и Цинк нет четкого определения названий.
Должен быть параграф, в котором объяснялась бы логика изложения материала, критерии, которыми ты руководствовался при выборе элементов, которые ты описываешь в основной части работы. В этом параграфе должно быть описана эволюция названий химических элементов, а также по какому принципу даются современные названия элементов
По географическим и астрономическим объектам
По названию понятно, что элементы, входящие в эту группу назывались в честь стран, островов, звезд, планет и т.д. Германий один из ярчайших примеров этой группы.
Он был назван в честь страны-Германии.
[w1]
Рутений
[w2]
|
|||||||
Для начала несколько фактов, характеризующих особое положение рутения среди всех химических элементов.
Рутений – один из аналогов платины. Он самый легкий и, если можно так выразиться, самый «неблагородный» из платиновых металлов.
Рутений – самый «многовалентный» элемент: он может существовать по крайней мере в девяти валентных состояниях (каких?.
Рутений – первый элемент, который позволял связать азот воздуха в химическое соединение (комплексное соединение рутения), подобно тому как это делают некоторые бактерии. Состав этого комплекса [(NO)(NH3
)4
RuN2
,Ru(NH3
)4
(NO)]Cl6
. В 1965 г. канадский ученый Альберт Аллен получил более простое соединение (тоже комплексное) [Ru(NH3
)5
N2
]Cl2
.
Рутений образуется при работе ядерных реакторов и при взрыве атомных бомб. Это один из наиболее неприятных осколочных элементов.
Рутений – элемент, открытый в нашей стране в 1844 г. и названный в честь нашей страны. Ruthenia – по-латыни Россия. Автором открытия был профессор Казанского университета Карл Карлович Клаус
[w4]
.
Как избавиться от рутения
У рутения немало ценных и интересных свойств. По многим механическим, электрическим и химическим характеристикам он может соперничать со многими металлами и даже с платиной и золотом. Однако в отличие от этих металлов рутений очень хрупок, и поэтому изготовить из него какие-либо изделия пока не удается. По-видимому, хрупкость и неподатливость рутения механической обработке объясняются недостаточной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого металла очень сильно зависят от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще не удалось никому. Попытки получить чистый рутений спеканием в брикетах, зонной плавкой и другими методами не привели к положительным результатам. По этой причине до сих пор точно не установлены такие технически важные характеристики, как предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве. Лишь недавно точно определена температура плавления рутения – 2250°C, а точка его кипения лежит где-то в районе 4900°C. Еще одно немаловажное свойство рутения: при температуре 0,47°К он становится сверхпроводником.
Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах, кислотах и даже в кипящей царской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окислителей. Рутений можно растворить в щелочной среде или в кислой среде электрохимическим методом. При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться. RuO4
– очень интересное соединение. В обычных условиях это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые уже при 25°C плавятся, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость со специфическим запахом, похожим на запах озона.
Но не металлургия сделала проблему борьбы с рутением столь актуальной. Проблема №1 поставлена перед учеными атомной техникой.
Радиоактивные изотопы рутения в природе не существуют, но они образуются в результате деления ядер урана и плутония в реакторах атомных электростанций, подводных лодок, кораблей, при взрывах атомных бомб. Большинство радиоактивных изотопов рутения недолговечны, но два – рутений-103 и рутений-106 – имеют достаточно большие периоды полураспада (39,8 суток и 1,01 года) и накапливаются в реакторах. Знаменательно, что при распаде плутония изотопы рутения составляют до 30% общей массы всех осколков деления. С теоретической точки зрения этот факт безусловно интересен. Но практический вред, наносимый этим процессом атомной технике, не окупился бы даже в том случае, если бы удалось применить с пользой весь рутений, полученный в ядерных реакторах.
Чем же так вреден рутений?
Одно из главных достоинств ядерного горючего – его воспроизводимость. Как известно, при «сжигании» урановых блоков в ядерных реакторах образуется новое ядерное горючее – плутоний. Одновременно образуется и «зола» – осколки деления ядер урана, в том числе и изотопы рутения. Золу, естественно, приходится удалять. Мало того, что ядра осколочных элементов захватывают нейтроны и обрывают цепную реакцию, они еще создают уровни радиации, значительно превышающие допустимые. Основную массу осколков отделить от урана и плутония относительно легко, что и делается на специальных заводах, а вот радиоактивный рутений доставляет много неприятностей.
Главные свойства рутения
Одно из самых замечательных химических свойств рутения – его многочисленные валентные состояния. Легкость перехода рутения из одного валентного состояния в другое и обилие этих состояний приводят к чрезвычайной сложности и своеобразию химии рутения, которая до сих пор изобилует множеством белых пятен.
Посмотрите, как многочисленны соединения рутения, представленные ниже, сколько среди них сложных и еще мало изученных соединений (символом М обозначены одновалентные металлы).
| Валентное состояние рутения в соединениях |
Примеры соединений |
| 8 |
RuО4
|
| 7 |
M[RuO4
|
| 6 |
M2
|
| 5 |
M[RuF6
|
| 4 |
RuCl4
|
| 3 |
RuCl3
|
| 2 |
M2
|
| 1 |
Ru(CO)nBr |
| 0 |
Ru(CO)n |
Очень немногие ученые систематически занимались химией рутения. Некоторые из них опубликовали по одной - две работы и занялись другими элементами, а иные, не в силах справиться с лавиной постоянно возникающих новых и новых вопросов, оставляли свои работы по рутению даже не доведенными до конца.
Получение и использование рутения
Несмотря на малую распространенность в природе и ограниченные масштабы добычи рутения, этот элемент никак не назовешь безработным.
Рутений – самый неблагородный из платиновых металлов, однако ему присуще большинство их свойств. Более того, он обладает и рядом специфических свойств. С каждым годом все более расширяются области применения рутения. В связи с этим возникает проблема– как увеличить производство рутения, найти новые, более эффективные способы его извлечения из полупродуктов медноникелевого производства, где этот элемент присутствует совместно с другими благородными и неблагородными металлами. Чтобы эффективно извлекать рутений, нужно хорошо знать химию его соединений, особенности поведения в растворах и различных процессах. Используя электрохимические методы, экстракцию и осаждение, научились выделять и отделять рутений от всех сопутствующих элементов.
Где же используется рутений и каковы перспективы его применения?
Рутений, так же как платина и палладий, обладает каталитическими свойствами, но часто отличается от них большей селективностью и избирательностью. В гетерогенном катализе используются металлический рутений и его сплавы. Наиболее эффективные катализаторы получаются при нанесении рутения на различные носители с сильно развитыми поверхностями. Во многих случаях его применяют вместе с платиной для того, чтобы увеличить ее каталитическую активность. Сплав родия, рутения и платины ускоряет окисление аммиака в производстве азотной кислоты. Рутений применяют для синтеза синильной кислоты из аммиака и метана, для получения предельных углеводородов из водорода и окиси углерода. За границей запатентован способ полимеризации этилена на рутениевом катализаторе.
Важное значение приобрели рутениевые катализаторы для реакции получения глицерина и других многоатомных спиртов из целлюлозы путем ее гидрирования. Известный советский ученый академик А.А. Баландин и его сотрудники с помощью рутения сумели превратить в ценные химические продукты древесные опилки, кукурузные кочерыжки, шелуху от семян подсолнуха и коробочки хлопчатника. В печати промелькнуло сообщение о том, что рутениевый катализатор был успешно применен при синтезе алмазов.
Металлорганические соединения рутения находят применение в гомогенном катализе для различных реакций гидрирования, причем по селективности и каталитической активности они не уступают признанным катализаторам на основе родия.
Главное достоинство рутения-катализатора в его высокой избирательной способности. Именно она позволяет химикам использовать рутений для синтеза самых разнообразных органических и неорганических продуктов. Рутений-катализатор начинает всерьез конкурировать с платиной, иридием и родием.
По внешним свойствам и виду элемента
Золото (лат. название от aurora – утренняя заря)
Золото
|
|||||||
Люди познакомились с этим металлом еще в каменный век. Существует мнение, что золото само по себе – один из самых малополезных металлов. Так ли это? Эрудированный инженер начала XX в. ответил бы: «Бесспорно, так». Инженеры середины 70-х годов не столь категоричны. Техника прошлого обходилась без золота не только потому, что оно слишком дорого. Не было особой нужды в свойствах, присущих только золоту. Впрочем, утверждение, что эти свойства не использовались совсем, будет неверным. Купола церквей золотили из-за химической стойкости и простоты механической обработки золота. Эти его свойства использует и современная техника.
Золото и его сплавы
Золото – очень мягкий металл, его легко расплющить, превратить в тончайшие пластинки и листы. В некоторых случаях это очень удобно. Несмотря на это, большинство золотых изделий – литые, хотя температура плавления золота 1063°C. Историки и археологи установили, что пайка металлов известна людям уже несколько тысячелетий.
По электропроводности золото занимает третье место после серебра и меди.
В сплавах, обеспечивающих наименьшее прилипание, золоту принадлежит особая роль. Безотказно работают сплавы золота с палладием (30%) и платиной (10%), палладием (35%) и вольфрамом (5%), цирконием (3%), марганцем (1%). Все лучшие контактные сплавы очень дороги, однако без них не может обойтись современная космическая техника. Кроме того, их применяют в наиболее важных аппаратах не космического назначения, от которых требуется особая надежность.
Золото и его сплавы стали конструкционным материалом не только для миниатюрных радиоламп и контактов, но и для гигантских ускорителей элементарных частиц. Уплотняющие кольца и шайбы для ускорителей делают из мягкого пластичного золота. Золотом паяют стыки камеры.
В некоторых случаях пластичность золота оказывается незаменимым качеством, а в других, наоборот, создает затруднения. Одно из старейших применений золота – изготовление зубных протезов. Конечно, мягкому металлу легче придать нужную форму, но зубы из чистого золота сравнительно быстро изнашиваются. Поэтому зубные протезы и ювелирные изделия изготовляют не из чистого золота, а из его сплавов с серебром или медью.
Позолота
Золото – один из самых тяжелых металлов, только осмий, иридий и платина превосходят его по плотности. Если бы носилки фараонов были действительно золотыми, они были бы в два с половиной раза тяжелее железных. Носилки были деревянными, покрытыми тончайшей золотой фольгой.
Золотые покрытия известны с глубокой древности. Тончайшие листы золота приклеивали к дереву, меди, а позже и к железу специальными лаками. На вещах, находящихся в постоянном употреблении, такое золотое покрытие держалось около 50 лет. Правда, этот способ золочения не был единственным. В некоторых случаях изделие покрывали слоем специального клея и посыпали тончайшим золотым порошком.
Начиная с середины прошлого столетия, после того как русский ученый Б.С. Якоби открыл процессы гальванопластики и гальваностегии, старые способы золочения почти вышли из употребления. Гальванический процесс не только производительнее, он позволяет придать золотому покрытию различные оттенки. Добавка в золотой электролит небольшого количества цианистой меди придает покрытию красный оттенок, а в сочетании с цианистым серебром – розовый.
Золотые покрытия отличаются высокой стойкостью и хорошо отражают свет. В наше время золочению подвергают детали проводников в высоковольтной радиоаппаратуре, отдельные части рентгеновских аппаратов. Позолоченной была поверхность нескольких искусственных спутников Земли: позолота предохраняла спутники, от коррозии и избыточного тепла.
Золото в медицине
Первые попытки применять золото в медицинских целях относятся еще ко временам алхимии, но они были немногим успешнее поисков философского камня.
В XVI в. Парацельс пытался использовать препараты золота для лечения некоторых болезней, в частности сифилиса. «Не превращение металлов в золото должно быть целью химии, а приготовление лекарств», – писал он.
Выяснено, что хлорное золото при концентрации 1 : 30 000 начинает тормозить спиртовое брожение, с повышением концентрации до 1 : 3900 – уже значительно угнетает его, а при концентрации 1 : 200 – полностью останавливает.
Более эффективным медицинским средством оказался тиосульфат золота и натрия AuNaS2
O3
, который успешно применяется для лечения трудноизлечимого кожного заболевания – эритематозной волчанки.
Различают три формы хронической красной (эритематозной)волчанки
, локализующейся на губе: 1) типичную; 2) без клинически выраженной атрофии и гиперкератоза; 3) эрозивно-язвенную. Типичная форма характеризуется тремя основными признаками: эритемой, гиперкератозом и атрофией.
Золотая пуля
Президент республики был сражен выстрелом. Убийца получил обусловленное вознаграждение от пославших его. Доказательством того, что именно он выполнил «поручение», должно было стать газетное сообщение о том, что пуля, сразившая президента, была золотой. Это сюжет известного фильма одноименного названия. Однако золотые пули, оказывается, использовались и ранее в менее драматической обстановке. В первой половине прошлого века купец Шелковников ехал из Иркутска в Якутск. Из разговоров на стоянке Крестовая он узнал, что тунгусы (эвенки), промышляющие зверя и птицу, покупают порох в фактории, а свинец добывают сами. Оказывается, по руслу речки Тонгуда можно набрать много «мягких желтых камней», которые легко округлить, а по весу они такие же тяжелые, как и свинец. Купец понял, что речь идет о россыпном золоте, и вскоре в верховьях этой речки были организованы золотые прииски.
Так же по своему виду и внешним свойствам были названы:
Барий (от греч. barys – тяжелый),Бром (от греч. bromos – зловонный), Висмут (от нем. Wiss mat – белая масса),Вольфрам (от нем. Wolf Rahm – волчья слюна, пена, от швед. tung sten – тяжелый камень), Золото (лат. название от aurora – утренняя заря), Индий (по синей спектральной линии (индиго)), Иод (от греч. iodes – фиолетовый),Иридий (от лат. iris – радуга),Кремний (лат. название от silicis – кремень, рус. название от греч. kremnos – утес),Литий (от греч. lithos – камень),Мышьяк (лат. название от греч. arsenikon – желтый пигмент, рус. название связано с использованием в борьбе с грызунами), Никель (от нем. kupfernicel – дьявольская (негодная) медь или медь Святого Николаса), Осмий (от греч. ocme – запах), Платина (от исп. platina – серебро), Празеодим (от греч. prasios didymos – зеленый близнец), Родий (от греч. rhodon – розовый), Рубидий (от греч. rubidius – глубокого красного цвета),Сера (от лат. sulphurium – светло-желтый), Таллий (от греч. thallos – зеленый), Фосфор (от греч. phosphoros – несущий свет), Хлор (от греч. chloros – зеленоватый), Хром (от греч. chroma – цвет),Цезий (от лат. caesius – небесно-голубой), Цирконий (от араб. zargun – цвета золота).
Нужно сделать обобщающую таблицу, в которой бы ты систематизировал сведения об элементах, объдиненных в одну группу! Продумай структуру такой таблицы!
Свойства элемента
Неон
|
|||||||
Неон был открыт Рамзаем
в 1898 г. В истории элементов этой подгруппы последнее десятилетие прошлого века – это время, чрезвычайно насыщенное открытиями. Среди их авторов много известных ученых, причем не только химиков. Но два имени должны быть названы в первую очередь – имена английских естествоиспытателей Рэлея
и Рамзая.
«Не кажется ли вам, что есть место для газообразных элементов в конце первой колонны периодической системы, т.е. между галогенами и щелочными металлами?» Это слова из письма Рамзая Рэлею. Письмо было написано, когда из всех инертных газов науке были известны лишь гелий и аргон. Место гелия обозначилось в конце первого периода. Аргон заключил третий. А второй?
Вначале Рамзай и его сотрудники занялись минералами, природными водами, даже метеоритами. Результаты анализов неизменно оказывались отрицательными. Между тем – теперь мы это знаем – новый газ в них был. Но методами, существовавшими в конце прошлого века, эти «микроследы» не улавливались.
Исследователи обратились к воздуху. Воздух сжижали, а затем начинали медленно испарять, собирая и исследуя различные фракции. Одним из методов поиска был спектральный анализ: газ помещали в разрядную трубку, подключали ток и по линиям спектра определяли «кто есть кто».
Когда в разрядную трубку поместили первую, самую легкую и низкокипящую фракцию воздуха, то в спектре наряду с известными линиями азота, гелия и аргона были обнаружены новые линии, из них особенно яркими были красные и оранжевые. Они придавали свету в трубке огненную окраску.
В момент, когда Рамзай наблюдал спектр только что полученного газа, в лабораторию вошел его двенадцатилетний сын, успевший стать «болельщиком» отцовых работ. Увидев необычно
Между аргоном и гелием
У атома неона замкнутая электронная оболочка: на двух энергетических уровнях находятся соответственно 2 и 8 электронов. Химическая инертность неона исключительна. В этом с ним может конкурировать только гелий. Пока не получено ни одного его валентного соединения. Даже так называемые клатратные соединения неона с водой, гидрохиноном и другими веществами (подобные соединения тяжелых благородных газов – радона, ксенона, криптона и даже аргона – широко известны) получить и сохранить очень трудно.
В общем-то, неон – легкий газ: он легче воздуха в 1,44 раза, легче аргона почти в 2 раза, но тяжелее гелия в 5 раз. По комплексу свойств он ближе к гелию, чем к аргону, и вместе с гелием составляет подгруппу легких инертных газов.
Неон сжижается при температуре – 245,98°C. А точка плавления неона отстоит от точки кипения всего на 2,6°C – рекордно малый диапазон, свидетельствующий о слабости сил межмолекулярного взаимодействия в неоне. Благодаря этому твердый неон получается без особого труда: достаточно недолго откачивать пары над жидким неоном, чтобы он отвердел.
Растворимость в воде и способность к адсорбции у неона малы; в 100 г воды при 20°C растворяется всего 1,75 см3
, или 1,56 мг неона. Все же адсорбция неона на активированном угле при температуре жидкого воздуха уже достаточна, чтобы с ее помощью, многократно повторяя процесс, разделить смесь гелия и неона. При температуре жидкого водорода из смеси этих веществ выпадают кристаллы чистого неона, а газообразный гелий отгоняется. Технике это дало второй – конденсационный способ разделения гелия и неона.
У нас и в космосе
Неон находят повсюду – «на Земле, в небесах и на море. Наибольшая концентрация его в атмосфере – 0,00182% по объему. А всего на нашей планете около 6,6·1010
т неона. Среднее содержание неона в земной коре мало – всего 7·10–5
г/т. В изверженных породах, составляющих основную массу литосферы, около 3 млрд т неона. Отсюда, по мере разрушения пород, неон улетучивается в атмосферу. В меньшей мере атмосферу снабжают неоном и природные воды.
Концентрация неона в мировой материи неравномерна, в целом же по распространенности во Вселенной он занимает пятое или шестое место среди всех элементов. Неон обильно представлен в горячих звездах – красных гигантах, в газовых туманностях, в атмосфере внешних планет солнечной системы – Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна. В 1974 г. американский астроном М. Харт установил, что атмосфера далекого Плутона в нижних слоях примерно так же плотна, как земная. Учитывая низкую температуру атмосферы Плутона (около 40°К). Харт вычислил, что в этой атмосфере преобладает неон.
Считается, что в космосе, как и на Земле, преобладает легкий изотоп 20
Ne. Правда, в метеоритах находят немало 21
Ne и 22
Ne, но предполагают, что эти изотопы образовались в самих метеоритах.
Из чего возник мировой неон? Этот вопрос – часть общей проблемы происхождения химических элементов во Вселенной. Физики подсчитали, что ядро неона-20, как и ядра других легких элементов с массовыми числами, кратными четырем, легче всего получается при слиянии ядер гелия на горячих звездах, где температура достигает 150 миллионов градусов и давления колоссальны...
Как получают неон
Воздух – единственный реальный источник неона. В процессе разделения воздуха низкотемпературной ректификацией самые летучие его компоненты – гелий и неон – уходят в первую фракцию. Ее отбирают из-под крышки конденсатора воздухоразделительного аппарата.
В этой первичной смеси неона с гелием – от 3 до 10% (остальное – азот). Это вполне естественно. Смесь направляют в дефлегматор, где большая часть азота конденсируется, и содержание неона и гелия в смеси повышается до 35...40%. В другом аппарате – дефлегматоре-адсорбере, где конденсация азота сочетается с адсорбцией, удается почти полностью освободиться от азота. В зависимости от степени очистки получаемая неоно-гелиевая смесь содержит 30...75% Ne и 10...25% Не.
Для чего нужен неон
Еще недавно электровакуумная промышленность и научные лаборатории были единственными потребителями неона. Их нужды могли удовлетворить отделения неоногелиевой смеси установок малой и средней мощности.
В последние годы положение стало меняться. На неон как хладагент предъявляет спрос интенсивно развивающаяся криогенная техника; и ей нужно куда больше неона, чем традиционным потребителям. Впрочем, понятие о количествах тут относительное. Даже на установке, перерабатывающей в час 170 тыс. м3
воздуха, за сутки получают всего восемь сорокалитровых баллонов неона (под давлением 150 атм.). Сегодня спрос на неон превышает его производство.
Какие качества неона привлекли к нему внимание криогенщиков? Определенную роль играет нехватка гелия, что заставило искать заменяющие его холодные жидкости. Сжиженный неон создает холод на уровне 43...27° абсолютной шкалы. Этого достаточно для криогенной радиоэлектроники (детекторы инфракрасного излучения, лазеры) и отраслей электротехники, которые используют в качестве сверхпроводников сплавы с высокими критическими температурами перехода. Правда, такой и даже более сильный холод может дать и жидкий водород, но его применение чревато опасностью взрывов.
В неоновом криостате можно с большой точностью регулировать температуру. Для этого достаточно только поддерживать заданное давление: даже при малых изменениях температуры резко меняется упругость паров над жидким пеоном.
При температурах жидкого неона хранят ракетное топливо. В жидком неоне замораживают свободные радикалы, консервируют животные ткани и имитируют условия космического пространства в термобарокамерах. В неоновых криостатах безопасно проводить такие деликатные, не терпящие тепла реакции, как прямой синтез Н2
О2
а из жидкого озона и атомарного водорода или получение фторидов кислорода (О2
F2
, О3
F2
и О4
F2
).
Неон – газ приборов и светильников
Неоном снаряжают те лампы, в которых нельзя заменить его более дешевым аргоном. Большинство ламп наполняется не чистым неоном, а неоногелиевой смесью с небольшой добавкой аргона, чтобы понизить напряжение зажигания. Поэтому свечение ламп имеет оранжево-красный цвет. Оно видно на далекие расстояния, невозможно спутать его с другими источниками света, туман ему не помеха.
Эти качества делают газосветные неоновые лампы незаменимыми для сигнальных устройств разнообразного назначения. Неон светит на маяках, неоновыми лампами обозначают вершины высотных зданий и телевизионных башен, границы аэродромов, водных и воздушных трасс.
Актиний (от греч. actinos – луч), Аргон (от греч. argos – неактивный),Астат (от греч. astatos – неустойчивый), Водород (лат. название от греч. hydro genes – порождающий воду),Диспрозий (от греч. dysprositos – получаемый с трудом),Железо (лат. название от греко-лат. fars – быть твердым), Кислород (лат. название от греч. oxy genes – порождающий кислоты (ошибочное предположение А. Лавуазье)), Криптон (от греч. krypton – скрытый), Ксенон (от греч. xenos – незнакомец), Лантан (от греч. lanthanien – скрываться),Неодим (от греч. neos didymos – новый близнец),Неон (от греч neos – новый), Протактиний (от греч. protos – первый), Радий и Радон (от греч. rados – луч), Ртуть (лат. название от hydragyrum – жидкое серебро),Серебро (лат. название от argentum – светлый, белый), Сурьма (от греч. anti monos – не единственный, по другой версии – средство против монахов), Теллур (от греч. tellus – земля), Технеций (от греч. technikos – искусственный), Фтор (от лат. fluere – течь, от греч. ftorios - разрушительный).
По соответствующие соединениям элементов.
Марганец (от лат. magnes – магнит),
Марганец
|
|||||||
Марганец был открыт в 1774 г. шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле. Этот ученый за свою относительно короткую жизнь (он умер в 44 года) успел сделать очень много. Он открыл хлор, кислород, молибден и вольфрам, доказал, что графит – один из видов элементарного углерода. Элемент №25 был обнаружен в минерале пиролюзите МnО2
· Н2
О
В рукописях знаменитого алхимика Альберта Великого (XIII в.) этот минерал называется «магнезия». В XVI в. встречается уже название «манганезе», которое, возможно, дано стеклоделами и происходит от слова «манганидзейн» – чистить.
Когда Шееле в 1774 г. занимался исследованием пиролюзита, он посылал своему другу Юхану Готлибу Гану образцы этого минерала. Ган, впоследствии профессор, выдающийся химик своего времени, скатывал из пиролюзита шарики, добавляя к руде масло, и сильно нагревал их в тигле, выложенном древесным углем. Получались металлические шарики, весившие втрое меньше, чем шарики из руды. Это и был марганец. Новый металл называли сначала «магнезия», но так как в то время уже была известна белая магнезия – окись магния, металл переименовали в «магнезиум»; это название и было принято Французской комиссией по номенклатуре в 1787 г. Но в 1808 г. Хэмфри Дэви открыл магнии и тоже назвал его «магнезиум»; тогда во избежание путаницы марганец стали называть «манганум. »
В России марганцем долгое время называли пиролюзит, пока в 1807 г. А.И. Шерер не предложил именовать марганцем металл, полученный из пиролюзита, а сам минерал в те годы называли черным марганцем.
Руды
В чистом виде марганец в природе не встречается. В рудах он присутствует в виде окислов, гидроокисей и карбонатов. Основной минерал, содержащий марганец, – это вес тот же пиролюзит, относительно мягкий темно-серый камень. В нем 63,2% марганца. Есть и другие марганцевые руды: псиломелан, браунит, гаусманит, манганит. Все это окислы и силикаты элемента №25. Валентность марганца в них равна 2, 3 и 4. Есть еще один потенциальный источник элемента №25 – конкреции, залегающие на дне океанов н аккумулирующие марганец и другие металлы. Но о них разговор особый.
Марганец и железо – соседи не только по таблице Менделеева, в марганцевых рудах всегда присутствует железо. А вот в железных рудах марганец есть не всегда.
Месторождения марганцевых руд есть на всех континентах. На долю нашей страны приходится около 50% мировой добычи марганцевых руд. Наша страна не только полностью обеспечивает свою металлургию высококачественной марганцевой рудой, но и экспортирует ее в значительных количествах.
Чистый марганец
Уже упоминалось, что первый металлический марганец был получен при восстановлении пиролюзита древесным углем: МnО2
+ C → Mn + 2CO. Но это не был элементарный марганец. Подобно своим соседям по таблице Менделеева – хрому и железу, марганец реагирует с углеродом и всегда содержит примесь карбида. Значит, с помощью углерода чистый марганец не получить. Сейчас для получения металлического марганца применяют три способа: силикотермический (восстановление кремнием), алюминотермический (восстановление алюминием) и электролитический.
Наиболее широкое распространение нашел алюминотермический способ, разработанный в конце XIX в. В этом случае в качестве марганцевого сырья лучше применять не пиролюзит, а закись-окись марганца Mn3
O4
. Пиролюзит реагирует с алюминием с выделением такого большого количества тепла, что реакция легко может стать неуправляемой. Поэтому, прежде чем восстанавливать пиролюзит, его обжигают, а уже полученную закись-окись смешивают с алюминиевым порошком и поджигают в специальном контейнере. Начинается реакция 3Мn3
O4
+ 8Аl → 9Мn + 4Аl2
О3
– достаточно быстрая и не требующая дополнительных затрат энергии. Полученный расплав охлаждают, скалывают хрупкий шлак, а слиток марганца дробят и отправляют на дальнейшую переработку.
Внешне этот металл похож на железо, только тверже его. На воздухе окисляется, но, как и у алюминия, пленка окисла быстро покрывает всю поверхность металла и препятствует дальнейшему окислению. С кислотами марганец реагирует быстро, с азотом образует нитриды, с углеродом – карбиды.
Марганец – железу
Сера – элемент, безусловно, полезный. Но не для металлургов. Попадая в чугун и сталь, она становится чуть ли не самой вредной примесью. Сера активно реагирует с железом, и сульфид FeS снижает температуру плавления металла. Из-за этого во время прокатки на раскаленном металле появляются разрывы и трещины.
В металлургическом производстве удаление серы возложено на доменщиков. «Связать», превратить в легкоплавкое соединение и удалить серу из металла легче всего в восстановительной атмосфере. Именно такая атмосфера создается в доменной печи. Марганец вводят в доменную шахту именно для того, чтобы удалить серу из чугуна. Сродство к сере у марганца больше, чем у железа. Элемент №25 образует с ней прочный легкоплавкий сульфид MnS. Сера, связанная марганцем, переходит в шлак. Этот способ очистки чугуна от серы прост и надежен.
В 1863 г. на заводе «Фонике» в Глазго было организовано производство ферромарганца – сплава марганца с железом. Содержание элемента №25 в таком сплаве 25...35%. Сталь, раскисленная ферромарганцем, становится гибкой, упругой.
Сейчас получают ферромарганец, содержащий 75...80% Мn. Этот сплав, выплавляют в доменных и электросталеплавильных дуговых печах и широко применяют для производства марганцовистых сталей, речь о которых еще впереди.
Марганец и жизнь
Еще в начале прошлого века было известно, что марганец входит в состав живых организмов. Сейчас установлено, что незначительные количества марганца есть во всех растительных и животных организмах. Нет его только в белке куриного яйца и очень мало – в молоке.
Отсутствие марганца в пище животных сказывается на их росте и жизненном тонусе. Мыши, которых кормили одним молоком, содержащим очень мало марганца, теряли способность к размножению. Когда же к их пище начали добавлять хлористый марганец, эта способность восстановилась.
Элемент №25 влияет и на процессы кроветворения. Кроме того, он ускоряет образование антител, нейтрализующих вредное действие чужеродных белков. Один из немецких ученых вводил морским свинкам смертельные дозы столбнячных и дизентерийных бактерий. Если после этого вводилась только противостолбнячная и противодизентерийная сыворотка, то животным она уже не помогала. Введение сыворотки и хлористого марганца излечивало морских свинок. Внутривенным вливанием раствора сульфата марганца удается спасать укушенных каракуртом – ядовитейшим из среднеазиатских пауков.
Так же по соединениям были названы:
Азот (лат. название от греч. nitron genes – образующий селитру),Алюминий (от лат. alumen – квасцы),Бериллий (от греч. beryllos – минерал берилл), Бор (от араб. buraq – название буры), Иттербий, Иттрий, Тербий и Эрбий (по минералу иттербиту, найденному около селения Иттербю, Швеция), Кадмий (от лат. cadmia – цинковая руда),Калий (от араб. gili – поташ), Кальций (от лат. calx – известь), Молибден (от греч. molybdos – свинец), Натрий (от древнееврейского neter – бурлящее вещество), Самарий (по минералу самарскиту), Углерод (лат. название от carbo – уголь).
Названия элементам были даны из Мифологии
Прометий
(от греч. Прометей – герой, похитивший огонь у богов)
Промете́й (др.-греч. Προμηθεύς, также Промефей) — в древнегреческой мифологии титан, защитник людей от произвола богов. Сын Иапета и Климены (по Аполлодору, Асии). По Эсхилу, сын Фемиды-Геи. По Евфориону, сын Геры и титана Евримедонта. Его жена Гесиона.Имя титана «Прометей» означает «мыслящий прежде», «предвидящий» (в противоположность имени его брата Эпиметея, «думающего после») и является производным от индоевропейского корня me-dh-, men-dh-, «размышлять», «познавать».Прометей вылепил людей из земли, а Афина наделила их дыханием; точнее - вылепил людей из глины, смешав землю с водой, либо он оживил людей, созданных Девкалионом и Пиррой из камней. Около Панопея (Фокида) в древности была статуя Прометея, а рядом два больших камня, оставшихся от глины, из которой были вылеплены люди. По древнейшей версии мифа, Прометей похитил с Олимпа огонь и передал его людям. Он поднялся на небо с помощью Афины и поднёс факел к солнцу. Дал людям огонь, скрыв его в полом стебле тростника (нарфекс) и показал людям, как его сохранять, присыпая золой. Этот тростник имеет внутренность, заполненную белой мякотью, которая может гореть как фитиль.В истолковании, он изобрёл «огневые палочки», от которых загорается огонь. По другому толкованию, изучал астрономию, а также постиг причину молний. Прометей был прикован к скале и обречён на непрекращающиеся мучения: прилетавший каждый день (или каждый третий день) орёл расклёвывал у Прометея печень, которая снова отрастала. Эти муки, по различным античным источникам, длились от нескольких столетий до 30 тысяч лет (по Эсхилу), пока Геракл не убил стрелой орла и не освободил Прометея.
Тантал
(от греч. Tantalos – тантал, лидийский царь, отец Ниобеи)
Тантал (др.-греч. Τάντᾰλος) — в древнегреческой мифологии царь Сипила во Фригии (Лидии). *tan- - распространенный корень в критских текстах Как любимец богов, Тантал имел доступ к их советам и пирам. Такое высокое положение заставило его возгордиться, и за оскорбление, нанесённое богам, он был низвергнут в Аид. Он жил среди богов, и попросил у Зевса наслаждений. Зевс допускал его на трапезы богов, а Тантал рассказывал людям его замыслы.По одной версии предания, он разгласил тайные решения Зевса, либо рассказывал людям мистерии богов, по другой — похитил со стола богов нектар и амброзию, чтобы дать их отведать друзьям. По третьей, он совершил клятвопреступление, чтобы овладеть золотой собакой, похищенной для него из храма Зевса. Тантал принес ложную клятву, что не брал у Пандарея золотую собаку Зевса, за это Зевс сразил его молнией и навалил ему на голову гору Сипил.
Титан
(в честь Титанов, сыновей богини Гей)
Титаны (др.-греч. Τιτάν) — в древнегреческой мифологии боги второго поколения, дети Урана (неба) и Геи (земли). Их шесть братьев и шесть сестёр-титанид, вступивших в брак между собой и породивших новое поколение богов: Прометея, Гелиоса и других.
· Океан — обладал властью над мировым потоком, окружавшим, по представлениям греков, земную твердь.
· Кей (Кой) — супруг титаниды Фебы, отец Лето, дед близнецов Аполлона и Артемиды.
· Криос (Крий)
· Гиперион
· Иапет (Япет)
· Кронос
· Тефида (Тефия)
· Тейя
· Рея — мать Зевса, Геры, Аида, бога морей Посейдона, богини полей и плодородия Деметры, богини домашнего очага Гестии.
· Фемида
· Мнемозина
· Феба
Торий
(в честь скандинавского бога войны Тора)
Тор (др.-исл. Þōrr, Þunarr; др.-англ. Þunor, Þūr; др.-сакс. Þunær; др.-нидерл. и др.-в.-нем. Donar; протогерм. *Thunaraz) — в германо-скандинавской мифологии один из асов, бог грома и молнии, «триждырожденный» старший сын Одина и богини земли Ёрд, сын Одина и Фьёргюн, а также Одина и Фригг. Тор, в германо-скандинавской мифологии бог грома, бурь и плодородия. Он был одним из сыновей верховного бога Одина и богини земли Ёрд или Фьёргюн.
Ванадий (в честь Vanadis – скандинавской богини красоты)
Фрейя (или Ванадис, что значит «дочь Ванов»; др.-исл. Freyja) — в германо-скандинавской мифологии богиня любви и войны, жительница Асгарда.
Кобальт
(от нем. kobold – гном)
Гномы — сказочные существа из германского и скандинавского фольклора, человекоподобные карлики, живущие под землей. В разных мифологиях присутствуют под названиями «цверги», «дворфы», «карлики», «карлы», «краснолюдки» (польск. krasnoludki), «свартальвы» (тёмные эльфы), само слово «гном» (вероятно, от греч. Γνώση — знание, лат. - Gnomus), как считается, искусственно ввел Парацельс в XVI веке. Гномам приписывается ношение длинных бород у мужчин, низкий рост, скрытность, богатство и кузнечное мастерство. В России стерта та европейская грань образа гнома как духа природы, и обозначает Дварфа и Цверга. Для изображения духа природы часто используют слово — Лепрекон
Ниобий
(от греч. Niobe – Ниобея)
Ниоба (Ниобея) (др.-греч. Νιόβη, лат. Niobe) — в древнегреческой мифологии дочь Тантала и Дионы (либо Эврианассы), либо дочь Тайгеты, сестра Пелопа. Раздражённая высокомерием Ниобы, Лето обратилась к своим детям, которые своими стрелами уничтожили всех детей обидчицы. Артемида умертвила всех дочерей Ниобы в ее собственном доме, а сыновей, охотившихся на склонах Киферона, убил Аполлон. По некоторым авторам, еще 1 сын и 1 дочь спаслись. По трагедии, сыновья были убиты, охотясь на Сипиле, а дочери – во дворце, кроме Хлориды.
Примечание: Пока работаю над 7 параграфом, весь текст в разных стилях и шрифтах(все сделаю потом)
[w1]
это понятно, что германий назван в честь Германии, а почему ты описываешь рутений?
[w2]
Нужно продумать логику изложения. В таком варианта, как we тебя не годится: материала очень(!!!) много
[w3]
Таких декоративных элементов не нужно. Это реферат, а не книга!!!
[w4]
Внизу страницы должна быть ссылка о вкладе это ученого в науку