धातु रासायनिक गुण। उदाहरणों के साथ धातुओं के रासायनिक गुण

पुनर्स्थापिक गुण- ये सभी धातुओं की मुख्य रासायनिक गुण विशेषताएं हैं। वे पर्यावरणीय ऑक्सीकरण एजेंटों सहित सबसे विविध ऑक्सीकरण एजेंटों के सहयोग से खुद को प्रकट करते हैं। आम तौर पर, ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ धातु की बातचीत इस योजना द्वारा व्यक्त की जा सकती है:

एमई + ऑक्सीडाइज़र" मैं।(+ X),

जहां (+ x) मेरे ऑक्सीकरण की सकारात्मक डिग्री है।

धातुओं के ऑक्सीकरण के उदाहरण।

Fe + O 2 → Fe (+3) 4FE + 3O 2 \u003d 2 FE 2 O 3

टीआई + I 2 → टीआई (+4) टीआई + 2i 2 \u003d टीआईआई 4

जेएन + एच + → जेएन (+2) जेएन + 2 एच + \u003d जेएन 2+ + एच 2

धातु की गतिविधि की एक संख्या

धातुओं की बहाली गुण एक दूसरे से भिन्न होते हैं। ई की इलेक्ट्रोड क्षमता धातुओं की कमी गुणों की मात्रात्मक विशेषता के रूप में उपयोग की जाती है।

धातु जितनी सक्रिय है, इसके मानक इलेक्ट्रोड संभावित ई ओ अधिक नकारात्मक रूप से।

अवरोही ऑक्सीडेटिव गतिविधि के रूप में एक पंक्ति में स्थित धातु, गतिविधि की एक श्रृंखला बनाते हैं।

धातु की गतिविधि की एक संख्या

मैं।

ली

क।

सीए।

ना।

एमजी।

अल

एमएन।

जेएन।

सीआर

Fe।

नी।

एसएन।

पीबी।

एच 2।

सीयू।

एजी

औ।

मुझे z +।

ली +

K +।

Ca 2+।

ना +।

एमजी 2+

अल 3+

Mn 2+।

Zn 2+

Cr 3+

Fe 2+

नी 2+

Sn 2+

PB 2+

एच +

Cu 2+

एजी +।

AU 3+

ई ओ, बी

-3,0

-2,9

-2,87

-2,71

-2,36

-1,66

-1,18

-0,76

-0,74

-0,44

-0,25

-0,14

-0,13

+0,34

+0,80

+1,50

ईओ के अधिक नकारात्मक मूल्य के साथ धातु, एक अधिक सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता के साथ धातु cation बहाल करने में सक्षम है।

एक उच्च कम करने वाली गतिविधि के साथ एक और धातु के साथ अपने नमक के समाधान से धातु की बहाली को सीमेंटेशन कहा जाता है। मेटलर्जिकल टेक्नोलॉजीज में सीमेंटेशन का उपयोग किया जाता है।

विशेष रूप से, सीडी को अपने नमक जिंक के समाधान से बहाल करके प्राप्त किया जाता है।

जेएन + सीडी 2+ \u003d सीडी + जेएन 2+

3.3। 1. ऑक्सीजन धातुओं की बातचीत

ऑक्सीजन एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। यह छोड़कर धातुओं के भारी बहुमत को ऑक्सीकरण कर सकता हैऔ। तथापं। . हवा में धातुएं ऑक्सीजन के संपर्क में हैं, इसलिए धातुओं की रसायन शास्त्र का अध्ययन करते समय हमेशा ऑक्सीजन के साथ धातु की बातचीत की विशेषताओं पर ध्यान आकर्षित करते हैं।

हर कोई जानता है कि आर्द्र हवा में लौह जंग - हाइड्रेटेड लौह ऑक्साइड से ढका हुआ है। लेकिन कॉम्पैक्ट स्टेट में कई धातुएं बहुत अधिक तापमान के साथ ऑक्सीकरण के प्रतिरोध को दिखाती हैं, क्योंकि पतली सुरक्षात्मक फिल्में उनकी सतह पर गठित होती हैं। ऑक्सीकरण उत्पादों से ये फिल्म ऑक्सीडाइज़र को धातु से संपर्क करने की अनुमति नहीं देती हैं। धातु ऑक्सीकरण को रोकने वाली धातु सुरक्षात्मक परतों की सतह पर गठन की घटना को धातु की निष्क्रियता कहा जाता है।

बढ़ी हुई तापमान ऑक्सीजन के साथ धातुओं के ऑक्सीकरण में योगदान देती है. धातु की गतिविधि एक छोटे से अमीर राज्य में उगती है। पाउडर के रूप में अधिकांश धातु ऑक्सीजन में जलती हैं।

एस-धातु

सबसे बड़ी कम करने वाली गतिविधि को दिखाया गया हैएस-मेटल।धातु ना, के, आरबी सीएस हवा को प्रज्वलित करने में सक्षम हैं, और वे सीलबंद जहाजों में या केरोसिन परत के तहत संग्रहीत हैं। बीई और एमजी कम हवा के तापमान के साथ निष्क्रिय हो जाते हैं। लेकिन एमजी से टेप को चमकते समय चमकदार लौ के साथ जलता है।

धातुओंद्वितीय।ऑक्सीजन बनाने वाले ऑक्सीजन के साथ बातचीत करते समय ए-उपसमूह और ली.

2 सीए + ओ 2 \u003d 2 सीओओ

4 ली + ओ 2 \u003d 2 एलआई 2 ओ

क्षार धातुओं को छोड़करली, जब ऑक्सीजन के साथ बातचीत करते हैं, कोई ऑक्साइड नहीं बनता है, और पेरोक्साइडमैं। 2 ओ 2 और प्रोटोकॉक्साइडMeo। 2 .

2NA + O 2 \u003d NA 2 O 2

K + o 2 \u003d को 2

पी-धातु

धातुएँपी- हवा में ब्लॉक को निष्क्रिय कर दिया गया है।

ऑक्सीजन में जलते समय

धातु IIII-Subgroups फॉर्म प्रकार ऑक्साइड IU 2 O 3,
Sn को ऑक्सीकरण किया जाता है स्नो। 2 और pb - करने के लिए पीबीओ।
द्वि अंदर जाता है द्वि 2 ओ 3.

डी-मेटल्स

हर एक चीज़डी-मेटल 4 अवधि ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण कर रहे हैं। एससी, एमएन, फे आसानी से ऑक्सीकरण कर रहे हैं। विशेष रूप से संक्षारण टी, वी, सीआर के लिए प्रतिरोधी।

जब ऑक्सीजन में दहन के सभीडी

जब ऑक्सीजन में दहन के सभीडी- केवल स्कैंडियम, टाइटेनियम और वैनेडियम फॉर्म ऑक्साइड की 4 अवधि, जिसमें यह समूह संख्या के बराबर उच्चतम ऑक्सीकरण में है।ऑक्सीजन फॉर्म ऑक्साइड में दहन के दौरान 4 अवधि के शेष डी-धातुएं जिसमें एमई इंटरमीडिएट में है, लेकिन ऑक्सीकरण की स्थिर डिग्री।

ऑक्सीजन में दहन के दौरान डी-मेटल्स 4 अवधि द्वारा गठित ऑक्साइड के प्रकार:

मी फॉर्म जेएन, सीयू, नी, कं (टी\u003e 1000 डिग्री सेल्सियस सीयू फॉर्म सीयू 2 ओ),
IU 2 O 3फॉर्म सीआर, एफई और एससी,
Meo 2। - एमएन और टीआई,
V उच्चतम ऑक्साइड बनाता है - वी 2 ओ 5 .

डी-मेटल 5 और 6 अवधि को छोड़करY ला, अन्य धातुओं से अधिक ऑक्सीकरण के प्रतिरोधी हैं। ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया न करेंएयू, पीटी। .

जब ऑक्सीजन में दहनडी-मेटल 5 वीं 6 अवधि उच्च ऑक्साइड बनाने के लिए होती है, अपवाद धातु एजी, पीडी, आरएच, आरयू है।

ऑक्सीजन में दहन के दौरान डी-मेटल्स 5 और 6 अवधि द्वारा गठित ऑक्साइड के प्रकार:

IU 2 O 3- फार्म वाई, ला; आरएच;
Meo 2। - जेडआर, एचएफ; आईआर:
मुझे 2 ओ 5 - एनबी, टीए;
Meo 3। - मो, डब्ल्यू
मुझे 2 ओ 7 - टीसी, फिर से
मी 4 - ओएस।
Meo। - सीडी, एचजी, पीडी;
मुझे 2 ओ। - एजी;

एसिड के साथ धातुओं की बातचीत

एसिड समाधान में, हाइड्रोजन cation एक ऑक्सीकरण एजेंट है। हाइड्रोजन को गतिविधि की एक पंक्ति में खड़े धातुओं को एच + केशन द्वारा ऑक्सीकरण किया जा सकता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता होना।

कई धातु, ऑक्सीकरण, अम्लीय जल समाधान में कई कई cations में जा रहे हैंमुझे जेड + .

एसिड की पंक्ति के आयनों में ऑक्सीडेटिव गुण दिखाने में सक्षम होते हैं, जो एच + से मजबूत होते हैं। ऐसे ऑक्सीडाइज़र में आयनों और सबसे आम एसिड शामिल हैं। एच 2 तोह फिर। 4 तथाहनो। 3 .

Anions No 3 - समाधान में किसी भी एकाग्रता पर ऑक्सीडेटिव गुण प्रदर्शित करते हैं, लेकिन रिकवरी उत्पाद एसिड की एकाग्रता और ऑक्सीकरण धातु की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।

Anions तो 4 2 - केवल केंद्रित एच 2 एसओ 4 में ऑक्सीडेटिव गुण प्रदर्शित करें।

ऑक्सीडिफायर रिकवरी उत्पाद: एच +, नहीं 3 - , तोह फिर। 4 2 -

2n + + 2e - \u003dएच 2

तोह फिर। 4 2- केंद्रित एच 2 से 4 से तोह फिर। 4 2- + 2e। - + 4 एच + = तोह फिर। 2 + 2 एच 2 ओ

(एस, एच 2 एस के लिए भी संभव है)

नहीं 3 - केंद्रित एचएनओ 3 से नहीं 3 - + ई - + 2H + \u003d नहीं 2 + एच 2 ओ
नहीं 3 - पतला एचएनओ 3 से नहीं 3 - + 3e - + 4H + \u003d नहीं + 2h 2 o

(एन 2 ओ, एन 2, एनएच 4 +) बनाने के लिए भी संभव है

एसिड के साथ धातुओं की बातचीत की प्रतिक्रियाओं के उदाहरण

जेएन + एच 2 एसओ 4 (आरएससी) "जेएनएसओ 4 + एच 2

8 एएल + 15 एच 2 सो 4 (के।) "4 एल 2 (तो 4) 3 + 3 एच 2 एस + 12 एच 2 ओ

3ni + 8hno 3 (आरएससी) "3ni (संख्या 3) 2 + 2no + 4h 2 o

सीयू + 4 एनओ 3 (के।) "सीयू (संख्या 3) 2 + 2 नहीं 2 + 2 एच 2 ओ

अम्लीय समाधान में धातु ऑक्सीकरण उत्पादों

क्षार धातुएं एक एमई + टाइप केशन, दूसरे समूह फॉर्म केस के एस-मेटल्स बनाती हैं मुझे 2+।

एसिड में भंग होने पर आर-ब्लॉक के धातुएं तालिका में संकेतित cations बनाती हैं।

पीबी और द्वि धातु केवल नाइट्रिक एसिड में भंग हो जाते हैं।

मैं।	अल	गा।	में।	टी एल	एसएन।	पीबी।	द्वि
Mez +।	अल 3+	गा 3+।	3+ में।	टीएल +	Sn 2+	PB 2+	द्वि 3+
ईओ, बी।	-1,68	-0,55	-0,34	-0,34	-0,14	-0,13	+0,317

सभी डी-मेटल्स 4 अवधि को छोड़करसीयू। आयनों द्वारा ऑक्सीकरण किया जा सकता हैN +। अम्लीय समाधान में।

डी-मेटल्स 4 अवधि द्वारा बनाए गए cations के प्रकार:

मुझे 2+ (फार्म डी-मेटल्स एमएन से सीयू तक)
IU 3+ (फॉर्म एससी, टीआई, वी, सीआर और फे नाइट्रिक एसिड में)।
टीआई और वी भी cations बनाते हैं Meo 2+

डीतत्व 5 और 6 अवधि 4 की तुलना में ऑक्सीकरण के लिए अधिक प्रतिरोधी हैंडीधातु।

एसिड समाधान में, एच + ऑक्सीकरण कर सकते हैं: वाई, एलए, सीडी।

एचएनओ 3 को भंग किया जा सकता है: सीडी, एचजी, एजी। गर्म एचएनओ 3 पीडी, टीसी में, फिर से भंग हो गया है।

गर्म एच 2 में 4 भंग: टीआई, जेआर, वी, एनबी, टीसी, रे, आरएच, एजी, एचजी।

धातु: टीआई, जेडआर, एचएफ, एनबी, टीए, एमओ, डब्ल्यू आमतौर पर एचएनओ 3 + एचएफ मिश्रण में भंग कर रहे हैं।

रॉयल वोदका (एचएनओ 3 + एचसीएल मिश्रण) में, आप जेडआर, एचएफ, एमओ, टीसी, आरएच, आईआर, पीटी, एयू और ओएस को कठिनाई के साथ भंग कर सकते हैं)। रॉयल वोदका या एचएनओ 3 + एचएफ मिश्रण में धातुओं के विघटन का कारण जटिल यौगिकों का गठन है।

उदाहरण। रॉयल वोदका में सोने का विघटन जटिल के गठन के कारण संभव हो जाता है -

AU + HNO 3 + 4HCL \u003d H + NO + 2H 2 O

पानी के साथ धातु बातचीत

ऑक्सीडेटिव जल गुण देय हैंएच (+1)।

2 एन 2 ओ + 2 ई -" एन 2 + 2h -

चूंकि पानी में एच + की एकाग्रता छोटी है, इसके निम्नतम ऑक्सीडेटिव गुण। धातु पानी में भंग कर सकते हैंइ।< - 0,413 B. Число металлов, удовлетворяющих этому условию, значительно больше, чем число металлов, реально растворяющихся в воде. Причиной этого является образование на поверхности большинства металлов плотного слоя оксида, нерастворимого в воде. Если оксиды и гидроксиды металла растворимы в воде, то этого препятствия нет, поэтому щелочные и щелочноземельные металлы энергично растворяются в воде. हर एक चीज़एस-मिटल, सिवायहो और एमजी। आसानी से पानी में भंग।

2 ना। + 2 होह। = एच 2 + 2 ओह। -

ना गर्मी रिलीज के साथ पानी के साथ जोर से बातचीत करता है। अनुमानित एच 2 आग लग सकता है।

2 एच 2 + ओ 2 \u003d 2 एच 2 ओ

एमजी केवल उबलते पानी में घुल जाता है, अघुलनशील ऑक्साइड के साथ ऑक्सीकरण से संरक्षित किया जाता है

आर-ब्लॉक के धातु - कम मजबूत कम करने वाले एजेंटएस.

पी-मेटल्स के बीच, iiia-subgroup के धातुओं में कम करने की गतिविधि अधिक है, एसएन और पीबी कमजोर कम करने वाले एजेंट हैं, बीआई में ईओ\u003e 0 है।

पी-धातुएं पानी में सामान्य परिस्थितियों में भंग नहीं होती हैं। जब सुरक्षात्मक ऑक्साइड क्षारीय समाधान, अल, जीए और एसएन में सतह से भंग हो जाता है, तो पानी के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है।

डी-मेटल वॉटर ऑक्सीकरण के बीच जब हीटिंग एससी और एमएन, ला, वाई आयरन जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है।

क्षारों के समाधान के साथ धातुओं की बातचीत

क्षारीय समाधान में, पानी एक ऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य करता है.

2 एन 2 ओ + 2 ई - \u003dएच 2 + 2 एच - ईओ \u003d - 0.826 बी (पीएच \u003d 14)

एच + की एकाग्रता में कमी के कारण बढ़ते पीएच के साथ पानी के ऑक्सीडेटिव गुण कम हो जाते हैं। हालाँकि, कुछ धातुएं जो पानी में भंग नहीं होती हैं वे क्षारों के समाधान में भंग हो जाती हैं, उदाहरण के लिए, अल, जेएन और कुछ अन्य। क्षारीय समाधानों में इस तरह के धातुओं के विघटन का मुख्य कारण यह है कि इन धातुओं के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड्स एम्फोटेरिटी प्रदर्शित करते हैं, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट के बीच बाधा को खत्म करते हुए क्षार में भंग करते हैं।

उदाहरण। NaOH के एक समाधान में विघटन अल।

2AL + 3H 2 O + 2NAOH + 3H 2 O \u003d 2NA + 3H 2

क्रिस्टल जाली में मुफ्त इलेक्ट्रॉनों ("इलेक्ट्रॉनिक गैस") की उपस्थिति के कारण, सभी धातुएं निम्नलिखित विशेषता सामान्य गुणों को प्रदर्शित करती हैं:

1) प्लास्टिक - आकार को आसानी से बदलने की क्षमता, तार में खिंचाव, पतली चादरों में लुढ़का।

2) धातु शाइन और अस्पष्टता। यह समावेशी प्रकाश के साथ मुक्त इलेक्ट्रॉनों की बातचीत के कारण है।

3) विद्युत चालकता। यह नकारात्मक ध्रुव से मुक्त इलेक्ट्रॉनों के दिशात्मक आंदोलन को एक छोटे से संभावित अंतर के सकारात्मक प्रभाव तक समझाया जाता है। गर्म होने पर, विद्युत चालकता घट जाती है, क्योंकि बढ़ते तापमान के साथ, क्रिस्टल जाली के नोड्स में परमाणुओं और आयनों में उतार-चढ़ाव बढ़ाया जाता है, जो "इलेक्ट्रॉनिक गैस" की दिशात्मक गति के लिए मुश्किल बनाता है।

4) ऊष्मीय चालकता। यह मुफ्त इलेक्ट्रॉनों की उच्च गतिशीलता के कारण है, जिसके कारण तापमान तेजी से धातु के द्रव्यमान को संरेखित कर रहा है। सबसे बड़ी थर्मल चालकता बिस्मुथ और बुध है।

5) कठोरता। सबसे कठिन - क्रोम (कांच कटौती); मिल्डर क्षार धातुएं हैं - पोटेशियम, सोडियम, रूबिडियम और सेसियम - चाकू से कटौती।

6) घनत्व। यह धातु के परमाणु द्रव्यमान और परमाणु के अधिक त्रिज्या से कम कम है। सबसे आसान लिथियम (ρ \u003d 0.53 जी / सेमी 3); भारी - ओसमियम (ρ \u003d 22.6 ग्राम / सेमी 3)। 5 ग्राम / सेमी 3 से कम की घनत्व वाले धातुओं को "हल्का धातु" माना जाता है।

7) पिघलने और उबलते तापमान। सबसे कोहनी धातु - बुध (एमपी \u003d -39 डिग्री सेल्सियस), सबसे अपवर्तक धातु - टंगस्टन (टी ° फ़ील्ड \u003d 3390 डिग्री सेल्सियस)। टी ° पीएल के साथ धातु। 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अपवर्तक, निचले-निचले पिघलने पर विचार किया जाता है।

धातुओं के सामान्य रासायनिक गुण

मजबूत कम करने वाले एजेंट: मैं 0 - nē → me n +

जलीय समाधानों में ऑक्सीडेटिव कम करने वाली प्रतिक्रियाओं में धातुओं की तुलनात्मक गतिविधि को दर्शाता है।

1. गैर-धातुओं के साथ धातु प्रतिक्रियाएं

1) ऑक्सीजन के साथ:
2mg + o 2 → 2mgo

2) ग्रे के साथ:
एचजी + एस → एचजीएस

3) हलोजन के साथ:
नी + सीएल 2 - टी ° → एनआईसीएल 2

4) नाइट्रोजन के साथ:
3 सीए + एन 2 - टी ° → सीए 3 एन 2

5) फॉस्फोरस के साथ:
3 सीए + 2 पी - टी ° → सीए 3 पी 2

6) हाइड्रोजन (केवल क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी धातु प्रतिक्रिया के साथ:
2Li + H 2 → 2lih

सीए + एच 2 → कै 2

2. एसिड के साथ धातुओं की प्रतिक्रियाएं

1) हाइड्रोजन में गैर-ऑक्सीडेंट एसिड को पुनर्स्थापित करने के लिए तनाव की इलेक्ट्रोकेमिकल पंक्ति में खड़े धातुएं:

एमजी + 2 एचसीएल → एमजीसीएल 2 + एच 2

2AL + 6HCL → 2ALCL 3 + 3H 2

6 एनए + 2 एच 3 पीओ 4 → 2 एनए 3 पीओ 4 + 3 एच 2

2) ऑक्सीकरण एसिड के साथ:

धातुओं के साथ किसी भी एकाग्रता और केंद्रित सल्फर के नाइट्रिक एसिड की बातचीत में हाइड्रोजन कभी नहीं खड़ा है!

Zn + 2h 2 तो 4 (के) → znso 4 + तो 2 + 2h 2 o

4ZN + 5H 2 SO 4 (K) → 4ZNSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3ZN + 4H 2 SO 4 (K) → 3ZNSO 4 + S + 4H 2 O

2 एच 2 तो 4 (के) + सीयू → सीयू सो 4 + तो 2 + 2 एच 2 ओ

10hno 3 + 4mg → 4mg (संख्या 3) 2 + एनएच 4 नहीं 3 + 3 एच 2 ओ

4 एनओ 3 (के) + सीयू → सीयू (संख्या 3) 2 + 2 नहीं 2 + 2 एच 2 ओ

3. पानी के साथ पानी की बातचीत

1) सक्रिय (क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी धातु) एक घुलनशील आधार (क्षार) और हाइड्रोजन बनाते हैं:

2 एनए + 2 एच 2 ओ → 2 एनओएच + एच 2

सीए + 2 एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2 + एच 2

2) ऑक्साइड के लिए गर्म होने पर मध्यम गतिविधि के धातुओं को पानी से ऑक्सीकरण किया जाता है:

जेएन + एच 2 ओ - टी ° → जेएनओ + एच 2

3) निष्क्रिय (एयू, एजी, पीटी) - प्रतिक्रिया न करें।

4. अपने लवण के समाधान से बने कम सक्रिय धातुओं के अधिक सक्रिय धातुओं को विस्थापित करना:

सीयू + एचजीसीएल 2 → एचजी + सीयूसीएल 2

Fe + Cuso 4 → सीयू + FESO 4

उद्योग में अक्सर शुद्ध धातुओं का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन मिश्रण - मिश्रजिसमें एक धातु के फायदेमंद गुणों को दूसरे के फायदेमंद गुणों से पूरक किया जाता है। तो, कॉपर की कम कठोरता है और मशीन भागों के निर्माण के लिए अनुपयुक्त है, जस्ता के साथ कॉपर मिश्र धातु ( पीतल) मैकेनिकल इंजीनियरिंग में पहले से ही ठोस और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एल्यूमिनियम में उच्च plasticity और पर्याप्त आसानी (कम घनत्व) है, लेकिन बहुत नरम है। इसके आधार पर, मैग्नीशियम, तांबा और मैंगनीज के साथ मिश्र धातु तैयार किया जाता है - डुरिलिन (डूरल), जो एल्यूमीनियम के फायदेमंद गुणों को खोने के बिना, उच्च कठोरता प्राप्त करता है और विमान में उपयुक्त हो जाता है। कार्बन (और अन्य धातुओं के additives) के साथ लौह मिश्र धातु - ये प्रसिद्ध हैं कच्चा लोहातथा स्टील।

फ्री फॉर्म में धातुएं हैं अपचायक कारक। हालांकि, इस तथ्य के कारण कुछ धातुओं की प्रतिक्रियाशीलता छोटी है कि वे शामिल हैं। सतह ऑक्साइड फिल्म, विभिन्न प्रकार के रासायनिक अभिकर्मकों जैसे पानी, एसिड समाधान और क्षारियों की कार्रवाई के प्रतिरोधी डिग्री में।

उदाहरण के लिए, लीड हमेशा ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया जाता है, इसे न केवल अभिकर्मक के प्रभाव की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, नाइट्रिक एसिड पतला), लेकिन भी हीटिंग। एल्यूमीनियम पर ऑक्साइड फिल्म पानी के साथ अपनी प्रतिक्रिया को रोकती है, लेकिन एसिड और क्षार की कार्रवाई के तहत नष्ट हो जाती है। ढीली ऑक्साइड फिल्म (जंग), गीली हवा में लौह की सतह पर गठित, लौह के आगे ऑक्सीकरण में हस्तक्षेप नहीं करता है।

प्रभाव में सांद्र गठित धातुओं पर एसिड सतत ऑक्सीडे फिल्म। इस घटना को बुलाया जाता है निष्क्रियता। तो, केंद्रित में सल्फ्यूरिक एसिड निष्क्रिय (और उसके बाद वे एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं) इस तरह के धातु, बीआई, सीओ, एफई, एमजी और एनबी, और केंद्रित नाइट्रिक एसिड में, और धातु ए 1, वीई, बीआई, सीओ, एसजी, एफई, एनबी, नी , राई, वें और यू।

एसिड समाधानों में ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ बातचीत करते समय, अधिकांश धातुएं cations में जाती हैं, जिसका शुल्क यौगिकों (एनए +, सीए 2+, ए 1 3+, एफई 2+ और एफई 3) में इस तत्व के ऑक्सीकरण की एक स्थिर डिग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है +)

एसिड समाधान में धातुओं की कटाई गतिविधि कई वोल्टेज द्वारा प्रसारित की जाती है। अधिकांश धातुओं का हाइड्रोक्लोरिक के साथ एक समाधान में अनुवादित किया जाता है और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ पतला होता है, लेकिन सीयू, एजी और एचजी - केवल सल्फर (केंद्रित) और नाइट्रिक एसिड, और पीटी और एआई - "ज़ारिस्ट वोदका"।

संक्षारण धातु

धातुओं की एक अवांछनीय रासायनिक संपत्ति उनके संक्षारण, यानी, सक्रिय विनाश (ऑक्सीकरण) पानी के संपर्क में और इसमें भंग ऑक्सीजन के प्रभाव में है (ऑक्सीजन संक्षारण)। उदाहरण के लिए, पानी में लौह उत्पादों का संक्षारण व्यापक रूप से ज्ञात है, जिसके परिणामस्वरूप जंग का गठन किया जाता है, और उत्पाद पाउडर में टुकड़े टुकड़े किए जाते हैं।

2 और इसी 2 से भंग गैसों की उपस्थिति के कारण धातु संक्षारण पानी में भी आगे बढ़ता है; एसिड माध्यम बनाया जाता है, और एच + सीएशन हाइड्रोजन एच 2 के रूप में सक्रिय धातुओं द्वारा विस्थापित होते हैं ( हाइड्रोजन संक्षारण).

दो विषम धातुओं का संपर्क विशेष रूप से संक्षारण खतरनाक है ( संपर्क संक्षारण)। एक धातु के बीच, उदाहरण के लिए Fe, और अन्य धातु, उदाहरण के लिए, एसएन या सीयू, पानी में रखा गया, एक इलेक्ट्रोप्लेटेड जोड़ी होती है। इलेक्ट्रॉन प्रवाह एक अधिक सक्रिय धातु से आता है जो तनाव (आरई) की एक पंक्ति में बाईं ओर खड़ा है, एक कम सक्रिय धातु (एसएन, सीयू), और अधिक सक्रिय धातु नष्ट हो जाता है (corrodes)।

यह इस वजह से है कि जंग एक गीले वातावरण में भंडारण के दौरान टिन के डिब्बे (टिन लेपित) की एक टिन वाली सतह है और उनमें से एक लापरवाह हैंडलिंग (कम से कम एक छोटी सी स्क्रैच की उपस्थिति के बाद लौह जल्दी से नष्ट हो जाता है जो लौह के संपर्क को स्वीकार करता है नमी के साथ)। इसके विपरीत, लौह बाल्टी की गैल्वेनाइज्ड सतह लंबे समय तक जंग नहीं करती है, क्योंकि यहां तक \u200b\u200bकि यदि खरोंच हैं, तो यह लौह से खराब हो जाता है, लेकिन जिंक (लौह की तुलना में अधिक सक्रिय धातु)।

इस धातु के लिए संक्षारण प्रतिरोध एक अधिक सक्रिय धातु के साथ या जब वे उन्हें फ्यूज कर रहे हैं, उसके कोटिंग के साथ बढ़ाया जाता है; तो, लौह क्रोमियम की कोटिंग या क्रोमियम के साथ लौह मिश्र धातु का निर्माण आयरन जंग को समाप्त करता है। क्रोम-प्लेटेड आयरन एंड स्टील जिसमें क्रोम होता है ( स्टेनलेस स्टील), उच्च संक्षारण प्रतिरोध है।

यदि तत्वों की आवर्त सारणी में डीआई ieteleeve में बेरेलियम से अस्थातु को एक विकर्ण रखने के लिए, तो तत्व-धातुओं को विकर्ण के निचले हिस्से में छोड़ा जाएगा (साइड उपसमूहों के तत्वों में नीले रंग में हाइलाइट किया गया), और दाईं ओर - गैर- धातु तत्व (पीले रंग की हाइलाइट)। विकर्ण - अर्ध-धातु या मेटालोइड्स (बी, एसआई, जीई, एसबी, आदि) के पास स्थित तत्व, एक दोहरी चरित्र (गुलाबी रंग के साथ हाइलाइट) है।

जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, तत्वों के भारी बहुमत धातुएं हैं।

अपनी रासायनिक प्रकृति से, धातु रासायनिक तत्व होते हैं जिनके परमाणु बाहरी या एंटीसेमियल ऊर्जा स्तर से इलेक्ट्रॉनों देते हैं, सकारात्मक रूप से चार्ज आयनों का निर्माण करते हैं।

लगभग सभी धातुओं में अपेक्षाकृत बड़ी त्रिज्या होती है और बाहरी ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या (1 से 3 तक) होती है। धातुओं को कम इलेक्ट्रोनिबिलिटी मूल्यों और पुनर्वास गुणों की विशेषता है।

सबसे सामान्य धातुएं अवधि की शुरुआत में स्थित हैं (दूसरे से शुरू), धातु की संपत्तियों के दाईं ओर छोड़ दी जाती है। समूह में ऊपर से नीचे, धातु गुणों को बढ़ाया जाता है, क्योंकि परमाणुओं की त्रिज्या बढ़ जाती है (ऊर्जा के स्तर की संख्या में वृद्धि के कारण)। इससे इलेक्ट्रोनबिलिटी (इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की क्षमता) में कमी आती है और पुनर्वास गुणों को कम करने की क्षमता होती है (रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अन्य परमाणुओं को इलेक्ट्रॉनों को देने की क्षमता)।

ठेठ धातुएं एस-एलिमेंट्स (ली-ग्रुप के तत्वों के तत्व हैं। एमजी से आरए से पीए-समूह के तत्वों के तत्व। उनके एनएस 1-2 परमाणुओं का कुल इलेक्ट्रॉनिक सूत्र। वे क्रमशः ऑक्सीकरण + I और + II की डिग्री से चिह्नित हैं।

सामान्य धातुओं के परमाणुओं के बाहरी ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या (1-2) इन इलेक्ट्रॉनों का हल्का नुकसान और मजबूत कम करने वाले गुणों की अभिव्यक्ति का तात्पर्य है, जो कम इलेक्ट्रोनिबिलिटी मान को दर्शाती है। इसलिए विशिष्ट धातुओं को प्राप्त करने के लिए रासायनिक गुणों और विधियों की सीमितता।

सामान्य धातुओं की एक विशेषता विशेषता गैर-धातु परमाणुओं के साथ cations और आयन रासायनिक बंधन बनाने के लिए अपने परमाणुओं की इच्छा है। गैर-धातुओं के साथ सामान्य धातुओं के कनेक्शन आयनिक क्रिस्टल "मेटालैनियन नेमेटल्ला केशन" हैं, उदाहरण के लिए के + वीजी -, सीए 2+ प्रति 2-। सामान्य धातुओं के cations में जटिल आयनों के साथ यौगिक भी होते हैं - हाइड्रोक्साइड और लवण, उदाहरण के लिए, एमजी 2+ (ऑन -) 2, (ली +) 2Сo 3 2-।

ए-समूहों के धातु, आवधिक प्रणाली में एम्फोटेरिटी विकर्ण बनाने के साथ-साथ उनके निकट धातु के साथ-साथ धातु (जीए, इन, टीएल, एसएन, आरबी, बीआई) सामान्य धातु गुण नहीं दिखाते हैं। उनके परमाणुओं का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सूत्र एनएस। 2 एनपी। 0-4 यह ऑक्सीकरण डिग्री की एक बड़ी विविधता मानता है, अपने इलेक्ट्रॉनों को पकड़ने की अधिक क्षमता, उनकी पुनर्स्थापन क्षमता में क्रमिक कमी और ऑक्सीडेटिव क्षमता की उपस्थिति, विशेष रूप से उच्च ऑक्सीकरण डिग्री (विशेषता उदाहरण - टीएल III के यौगिक, पीबी IV, VI V)। इस तरह के रासायनिक व्यवहार अधिकांश की विशेषता है (डी-एलिमेंट्स, यानी, आवधिक प्रणाली के बी-समूह के तत्व (विशिष्ट उदाहरण - सीआर और जेएन के एम्फोटेरिक तत्व)।

दोहरीता (एम्फोटेरिटी) गुणों का यह अभिव्यक्ति, एक ही समय में धातु (मूल) और गैर-धातु, रासायनिक बंधन की प्रकृति के कारण है। ठोस स्थिति में, गैर-धातुओं के साथ गैर-धातु धातुओं के संबंध में मुख्य रूप से सहसंयोजक बंधन होते हैं (लेकिन गैर-धातुओं के बीच संबंधों की तुलना में कम टिकाऊ)। समाधान में, ये बॉन्ड आसानी से टूट जाते हैं, और यौगिक आयनों (पूरी तरह से या आंशिक रूप से) पर अलग हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, धातु गैलियम में एल्यूमीनियम और बुध क्लोराइड्स (ii) की ठोस स्थिति में जीए 2 अणु होते हैं, एएलएसएल 3 और एनजीएसएल 2 में दृढ़ता से सहसंयोजक बंधन होते हैं, लेकिन एलएसएल 3 के समाधान में लगभग पूरी तरह से अलग हो जाता है, और एनजीएसएल 2 है एक बहुत छोटी डिग्री में (और फिर आयनों एनजीएसएल + और एसएल -) में।

धातुओं के सामान्य भौतिक गुण

धातुओं के सामान्य रासायनिक गुण

मजबूत कम करने वाले एजेंट: मैं 0 - nē → me n +

I. गैर-धातुओं के साथ धातु प्रतिक्रियाएं

1) ऑक्सीजन के साथ:
2mg + o 2 → 2mgo

2) ग्रे के साथ:
एचजी + एस → एचजीएस

3) हलोजन के साथ:
नी + सीएल 2 - टी ° → एनआईसीएल 2

4) नाइट्रोजन के साथ:
3 सीए + एन 2 - टी ° → सीए 3 एन 2

5) फॉस्फोरस के साथ:
3 सीए + 2 पी - टी ° → सीए 3 पी 2

6) हाइड्रोजन (केवल क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी धातु प्रतिक्रिया के साथ:
2Li + H 2 → 2lih

सीए + एच 2 → कै 2

द्वितीय। एसिड धातु प्रतिक्रियाएं

एमजी + 2 एचसीएल → एमजीसीएल 2 + एच 2

2AL + 6HCL → 2ALCL 3 + 3H 2

6 एनए + 2 एच 3 पीओ 4 → 2 एनए 3 पीओ 4 + 3 एच 2

2) ऑक्सीकरण एसिड के साथ:

Zn + 2h 2 तो 4 (के) → znso 4 + तो 2 + 2h 2 o

4ZN + 5H 2 SO 4 (K) → 4ZNSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3ZN + 4H 2 SO 4 (K) → 3ZNSO 4 + S + 4H 2 O

2 एच 2 तो 4 (के) + सीयू → सीयू सो 4 + तो 2 + 2 एच 2 ओ

10hno 3 + 4mg → 4mg (संख्या 3) 2 + एनएच 4 नहीं 3 + 3 एच 2 ओ

4 एनओ 3 (के) + सीयू → सीयू (संख्या 3) 2 + 2 नहीं 2 + 2 एच 2 ओ

तृतीय। पानी के साथ धातु बातचीत

2 एनए + 2 एच 2 ओ → 2 एनओएच + एच 2

सीए + 2 एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2 + एच 2

जेएन + एच 2 ओ - टी ° → जेएनओ + एच 2

3) निष्क्रिय (एयू, एजी, पीटी) - प्रतिक्रिया न करें।

Iv। उनके लवण के समाधान से कम सक्रिय धातुओं का बकाया:

सीयू + एचजीसीएल 2 → एचजी + सीयूसीएल 2

Fe + Cuso 4 → सीयू + FESO 4

संक्षारण धातु

धातुओं की एक अवांछनीय रासायनिक संपत्ति है, यानी, सक्रिय विनाश (ऑक्सीकरण) पानी के संपर्क में और इसमें ऑक्सीजन के प्रभाव में भंग हो गया (ऑक्सीजन संक्षारण)। उदाहरण के लिए, पानी में लौह उत्पादों का संक्षारण व्यापक रूप से ज्ञात है, जिसके परिणामस्वरूप जंग का गठन किया जाता है, और उत्पाद पाउडर में टुकड़े टुकड़े किए जाते हैं।

विद्युत धातु विज्ञान, यानी, पिघलने के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा धातुओं का उत्पादन (सबसे सक्रिय धातुओं के लिए) या लवण समाधान;

पायरोमेटलिर्जी, यानी उच्च तापमान पर अयस्कों से धातुओं की बहाली (उदाहरण के लिए, डोमेन प्रक्रिया में लौह प्राप्त करना);

हाइड्रोमेटल्लर्जी, यानी, अधिक सक्रिय धातुओं के साथ अपने लवण के समाधान से धातुओं की रिहाई (उदाहरण के लिए, जस्ता, लौह या एल्यूमीनियम की कार्रवाई के साथ सक्शन समाधान 4 से तांबा की तैयारी)।

प्रकृति में, कभी-कभी मूल धातुएं (विशेषता उदाहरण - एजी, एयू, पीटी, एनजी), लेकिन अधिक बार, धातु कनेक्शन के रूप में होते हैं ( धात्विक अयस्क)। पृथ्वी की परत में प्रसार के मुताबिक, धातुएं अलग-अलग हैं: सबसे आम - अल, ना, सीए, एफई, एमजी, के, टीआई) से दुर्लभ - छठी, आईएन, एजी, एयू, पीटी, आरई।

अपनी जरूरतों के लिए लोगों का उपयोग करने के लिए सीखने वाली पहली सामग्री एक पत्थर है। हालांकि, बाद में, जब कोई व्यक्ति धातुओं के गुणों से अवगत हो गया, तो पत्थर वापस चले गए। यह पदार्थ और उनके मिश्र धातु हैं जो लोगों के हाथों में सबसे महत्वपूर्ण और मुख्य सामग्री बन गए। इनमें से, घरेलू सामान निर्मित किए गए थे, सुविधाएं बनाए गए थे। इसलिए, इस लेख में हम इस तथ्य को देखेंगे कि धातु, समग्र विशेषताओं, गुणों और इसका उपयोग इस दिन के लिए इतना प्रासंगिक है। आखिरकार, वास्तव में तुरंत पत्थर की उम्र में पूरे Pleiad धातु के बाद: तांबा, कांस्य और लौह।

धातु: सामान्य विशेषताएं

इन साधारण पदार्थों के सभी प्रतिनिधियों को क्या एकजुट करता है? बेशक, यह उनकी क्रिस्टल जाली, रासायनिक बंधन के प्रकार और परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना की विशेषताओं की संरचना है। आखिरकार, इसलिए विशेषता भौतिक गुण जो मनुष्य द्वारा इन सामग्रियों के उपयोग को रेखांकित करते हैं।

सबसे पहले, आवधिक प्रणाली के रासायनिक तत्वों के रूप में धातुओं पर विचार करें। इसमें, वे काफी स्वतंत्र रूप से स्थित हैं, जो 115 को ज्ञात 95 कोशिकाओं पर कब्जा कर रहे हैं। सामान्य प्रणाली में उनके स्थान की कई विशेषताएं हैं:

एल्यूमीनियम से शुरू होने वाले मुख्य उपसमूह I और II समूहों के साथ-साथ III का निर्माण करें।
सभी पक्ष उपसमूहों में केवल धातुएं होती हैं।
वे बोरा से अस्थटा तक सशर्त विकर्ण के नीचे स्थित हैं।

इस तरह के डेटा के आधार पर, यह पता लगाना आसान है कि सिस्टम के ऊपरी दाईं ओर गैर-धातु एकत्र किए जाते हैं, और शेष स्थान के सभी स्थान प्रश्नों के तत्वों से संबंधित हैं।

उनमें से सभी में परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना की कई विशेषताएं हैं:

धातुओं और गैर-धातुओं की समग्र विशेषताएं आपको उनकी संरचना में पैटर्न की पहचान करने की अनुमति देती हैं। तो, पहले की क्रिस्टल जाली धातु, विशेष है। नोड्स में कई प्रकार के कण एक ही समय में होते हैं:

आयन;
परमाणु;
इलेक्ट्रॉनों।

कुल बादल के अंदर जमा किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रॉन गैस कहा जाता है, जो इन पदार्थों के सभी भौतिक गुणों को बताता है। धातुओं में रासायनिक बंधन का प्रकार उनके साथ एक ही नाम है।

भौतिक गुण

ऐसे कई पैरामीटर हैं जो सभी धातुओं को जोड़ते हैं। उनके भौतिक गुणों की सामान्य विशेषता इस तरह दिखती है।

सूचीबद्ध पैरामीटर धातुओं की समग्र विशेषताएं हैं, यानी, वे सब एक बड़े परिवार में संयुक्त हैं। हालांकि, यह समझा जाना चाहिए कि किसी भी नियम से अपवाद हैं। विशेष रूप से इस तरह के तत्वों के बाद से बहुत अधिक। इसलिए, परिवार के भीतर, विभिन्न समूहों के लिए भी इसके विभाजन हैं जिन पर हम नीचे विचार करेंगे और जिसके लिए हम विशेषता सुविधाओं को इंगित करते हैं।

रासायनिक गुण

रसायन विज्ञान के विज्ञान के दृष्टिकोण से, सभी धातु एजेंटों को कम कर रहे हैं। इसके अलावा, बहुत मजबूत। बाहरी स्तर पर कम इलेक्ट्रॉनों और परमाणु त्रिज्या जितना अधिक होगा, निर्दिष्ट पैरामीटर द्वारा धातु को मजबूत।

नतीजतन, धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं:

यह केवल रासायनिक गुणों का एक सामान्य अवलोकन है। आखिरकार, तत्वों के प्रत्येक समूह के लिए, वे पूरी तरह से व्यक्ति हैं।

क्षारीय पृथ्वी धातु

क्षारीय पृथ्वी धातुओं की समग्र विशेषता निम्नानुसार है:

इस प्रकार, क्षारीय पृथ्वी धातु एस-परिवार के आम तत्व हैं, जो उच्च रासायनिक गतिविधि दिखा रहे हैं और शरीर में जैविक प्रक्रियाओं में मजबूत कम करने वाले एजेंटों और महत्वपूर्ण प्रतिभागियों के रूप में हैं।

क्षारीय धातु

समग्र विशेषता उनके नाम से शुरू होती है। वह पानी में भंग करने की क्षमता के लिए प्राप्त किया गया था, क्षार - कास्टिक हाइड्रोक्साइड्स बना रहा था। पानी के साथ प्रतिक्रियाएं बहुत तूफानी हैं, कभी-कभी इग्निशन के साथ। प्रकृति में मुक्त रूप में, ये पदार्थ नहीं पाए जाते हैं, क्योंकि उनकी रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक होती है। वे हवा, जल वाष्प, गैर-धातु, एसिड, ऑक्साइड और लवण के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जो वास्तव में सबकुछ है।

यह उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना द्वारा समझाया गया है। बाहरी स्तर पर, केवल एक इलेक्ट्रॉन, जिसे वे आसानी से छोड़ देते हैं। ये सबसे मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं, यही कारण है कि शुद्ध रूप में जाने के लिए काफी समय लगा। पहली बार, डेवी हेम्फ्री इलेक्ट्रोलिसिस सोडियम हाइड्रॉक्साइड द्वारा XVIII शताब्दी में किया गया था। अब इस समूह के सभी प्रतिनिधियों को यह विधि ठीक से उत्पादित किया जाता है।

क्षार धातुओं की समग्र विशेषता यह भी तथ्य है कि वे आवधिक व्यवस्था के मुख्य उपसमूह के पहले समूह का गठन करते हैं। उनमें से सभी महत्वपूर्ण तत्व हैं जो किसी व्यक्ति द्वारा उपयोग किए जाने वाले कई मूल्यवान प्राकृतिक यौगिक बनाते हैं।

डी- और एफ-परिवारों के धातुओं की सामान्य विशेषताएं

तत्वों के इस समूह में ऑक्सीकरण की सभी डिग्री शामिल हैं जिनमें भिन्न हो सकता है। इसका मतलब यह है कि, परिस्थितियों के आधार पर, धातु एक भूमिका और ऑक्सीडेंट, और कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य कर सकता है। इन तत्वों की प्रतिक्रिया करने की एक बड़ी क्षमता है। उनमें से बड़ी संख्या में उभयचर पदार्थ हैं।

इन सभी परमाणुओं का सामान्य नाम संक्रमणकालीन तत्व है। उन्हें इस तथ्य के लिए प्राप्त हुआ कि वांछित गुणों के अनुसार एस-परिवार के टाइफिक धातुओं और आर-परिवार के गैर-धातुओं के बीच बीच में खड़े हैं।

संक्रमण धातुओं की समग्र विशेषताओं में उनके समान गुणों का पदनाम शामिल है। वे निम्नानुसार हैं:

बाहरी स्तर पर बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनों;
बड़े परमाणु त्रिज्या;
ऑक्सीकरण की कई डिग्री (+3 से +7 तक);
डी- या एफ-सुप्रो पर हैं;
सिस्टम की 4-6 बड़ी अवधि का निर्माण करें।

सरल पदार्थों के रूप में, इस समूह के धातु बहुत टिकाऊ, द्रगुरा और कबूतर हैं, इसलिए उनके पास एक बड़ा औद्योगिक मूल्य है।

आवधिक व्यवस्था के साइड उपसमूह

साइड उपसमूहों की धातुओं की समग्र विशेषताएं पूरी तरह से संक्रमणकालीन के साथ मेल खाती हैं। और यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि, वास्तव में, यह पूरी तरह से वही है। सिस्टम के साइड उपसमूह डी- और एफ-परिवारों के प्रतिनिधियों द्वारा गठित होते हैं, जो संक्रमण धातुएं हैं। इसलिए, हम कह सकते हैं कि ये अवधारणा समानार्थी हैं।

उनमें से सबसे सक्रिय और महत्वपूर्ण स्कैंडिया से जिंक तक 10 प्रतिनिधियों की पहली पंक्ति हैं। उनमें से सभी के पास एक महत्वपूर्ण औद्योगिक मूल्य है और अक्सर किसी व्यक्ति द्वारा उपयोग किया जाता है, खासकर गलाने के लिए।

मिश्र

धातुओं और मिश्र धातुओं की समग्र विशेषताओं को यह समझना संभव हो जाता है कि इन पदार्थों का उपयोग कहां और कैसे करें। पिछले दशकों में ऐसे यौगिकों में बड़े बदलाव हुए हैं, आखिरकार, सभी नए additives खोला जाता है और उनकी गुणवत्ता में सुधार करने के लिए संश्लेषित किया जाता है।

आज सबसे प्रसिद्ध मिश्र धातु हैं:

पीतल;
duralumin;
कच्चा लोहा;
स्टील;
कांस्य;
जीत;
निक्रोम और अन्य।

मिश्र धातु क्या है? विशेष फर्नेस उपकरणों में बाद वाले को गलाने से प्राप्त धातुओं का यह मिश्रण। यह एक उत्पाद प्राप्त करने के लिए किया जाता है जो शुद्ध पदार्थों के गुणों से बेहतर होता है, जो इसे बनाते हैं।

धातुओं और गैर-धातुओं के गुणों की तुलना

यदि हम आम गुणों के बारे में बात करते हैं, तो धातुओं और गैर-धातुओं की विशेषताएं एक बहुत ही महत्वपूर्ण वस्तु में अलग होंगी: बाद के लिए समान सुविधाओं को बाहर करना असंभव है, क्योंकि वे भौतिक और रसायन दोनों के प्रकट गुणों से बहुत अलग हैं। गुण।

इसलिए, गैर धातुओं के लिए, एक समान विशेषता बनाना असंभव है। यह केवल प्रत्येक समूह के प्रतिनिधियों पर विचार करने और उनकी संपत्तियों का वर्णन करने के लिए अलग-अलग संभव है।

धातु परमाणु अपेक्षाकृत आसानी से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को देते हैं और सकारात्मक रूप से चार्ज आयनों पर जाते हैं। इसलिए, धातु एजेंटों को कम कर रहे हैं। धातु सरल पदार्थों के साथ बातचीत करते हैं: सीए + सी 12 - सीएसी 12, सक्रिय धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया: 2 एनए + 2 एन 20 \u003d 2 एनओएच + एच 2 एफ। हाइड्रोजन रिलीज के साथ पतला एसिड समाधान (एचएन 03 को छोड़कर) के साथ हाइड्रोजन के लिए कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमता में खड़े धातुएं: जेएन + 2 एनसी 1 \u003d जेएनसीएल 2 + एच 2 एफ। धातु कम सक्रिय धातुओं के लवण के जलीय समाधानों के साथ प्रतिक्रिया कर रहे हैं: NI + CUS04 \u003d NIS04 + सी जे धातु ऑक्सीकरण एसिड के साथ प्रतिक्रिया: सी धातु उत्पादन के तरीके आधुनिक धातु विज्ञान 75 से अधिक धातुओं और उनके आधार पर कई मिश्र धातु प्राप्त करता है। धातुओं को प्राप्त करने के तरीकों के आधार पर, पाइरोहाइड्रो- और इलेक्ट्रोमैटलर्जिया प्रतिष्ठित हैं। एचजी) पायरोमेटलर्गी उच्च तापमान पर किए गए वसूली प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके अयस्कों से धातुओं के उत्पादन के तरीकों को कवर करती है। कोयला, सक्रिय धातु, कार्बन मोनोऑक्साइड (ii), हाइड्रोजन, मीथेन को एजेंटों को कम करने के रूप में उपयोग किया जाता है। सीयू 20 + सी - 2 एसआई + सीओ, टी ° CU20 + CO - 2CU + C02, टी ° CG203 + 2A1 - 2SG + A1203, (ALTERTERMIA) टी ° TICL2 + 2MG - टीआई + 2 एमजीसीएल 2, (मैग्निटर्मिया) टी ° W03 + 3H2 \u003d डब्ल्यू + 3 एच 20। (हाइड्रोजेनोथर्मिया) | सी हाइड्रोमेटलर्जी अपने लवण के समाधान से धातुओं की तैयारी है। उदाहरण के लिए, तांबा अयस्क के पतले सल्फ्यूरिक एसिड को संसाधित करते समय, तांबा ऑक्साइड (ओं) युक्त, तांबा सल्फेट के रूप में एक समाधान में चलता है: Cuo + H2S04 \u003d CUS04 + H20। फिर, तांबा को समाधान या इलेक्ट्रोलिसिस से हटा दिया जाता है, या लौह पाउडर के साथ विस्थापन के साथ: cus04 + fe \u003d fes04 + si। [एस] इलेक्ट्रोमैटलर्जी इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके अपने पिघला हुआ ऑक्साइड या लवण से धातुओं के उत्पादन के लिए विधियां हैं: 2 एनएसीएल इलेक्ट्रोलिसिस - 2 एनए + सीएल 2। आत्म निर्णयों के लिए प्रश्न और कार्य 1. डी। I. Mendeleve की आवधिक प्रणाली में धातुओं की स्थिति को इंगित करें। 2. धातुओं के भौतिक और रासायनिक गुण दिखाएं। 3. धातुओं के गुणों की सामान्यता के कारण की व्याख्या करें। 4. आवधिक प्रणाली के मुख्य उपसमूह I और II समूहों की धातुओं की रासायनिक गतिविधि में परिवर्तन दिखाएं। 5. तत्व II और III अवधि में धातु गुण कैसे बदलते हैं? सबसे अपवर्तक और सबसे कोहनी धातुओं का नाम दें। 7. इंगित करें कि मूल राज्य में प्रकृति में कौन से धातुएं पाए जाते हैं और जो केवल कनेक्शन के रूप में। इसे कैसे समझाया जा सकता है? 8. मिश्र धातु की प्रकृति क्या है? मिश्र धातु की संरचना कैसे अपने गुणों को प्रभावित करती है। विशिष्ट उदाहरणों पर दिखाएं। अयस्कों से धातुओं के उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण तरीकों को निर्दिष्ट करें। 10L पायरोमेटलर्जिया की किस्मों को बुलाओ। प्रत्येक विशेष विधि में क्या कम करने वाले एजेंटों का उपयोग किया जाता है? क्यों? 11. हाइड्रोमेटलर्जिया का उपयोग करके प्राप्त धातुओं का नाम दें। सार क्या है और इस विधि के फायदे दूसरों के सामने क्या हैं? 12. इलेक्ट्रोमेटलर्जिया का उपयोग करके धातुओं को प्राप्त करने के उदाहरण दें। इस विधि का उपयोग किस मामले में? 13. उच्च शुद्धता धातु प्राप्त करने के आधुनिक तरीके क्या हैं? 14. "इलेक्ट्रोड क्षमता" क्या है? धातुओं में से किसमें सबसे बड़ा है और जलीय घोल में सबसे कम इलेक्ट्रोड क्षमता कौन सा है? 15. कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमताओं का वर्णन करें? 16. क्या धातु के आयरन को एक धातु जिंक, निकल, सोडियम के साथ सल्फेट के जलीय घोल से हटा देना संभव है? क्यों? 17. इलेक्ट्रोप्लाटिंग तत्वों का सिद्धांत क्या है? उनमें उन धातुओं का उपयोग किया जा सकता है? 18. संक्षारण से संबंधित कौन सी प्रक्रियाएं हैं? आप किस प्रकार के संक्षारण को जानते हैं? 19. इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण कहा जाता है? इससे आपके लिए सुरक्षा के तरीके ज्ञात हैं? 20. यह लोहे के संक्षारण को अन्य धातुओं के साथ अपने संपर्क को कैसे प्रभावित करता है? टिन, गैल्वेनाइज्ड और निकल चढ़ाया लौह की क्षतिग्रस्त सतह पर पहले कौन सा धातु गिर जाएगी? 21. इलेक्ट्रोलिसिस किस तरह की प्रक्रिया कहा जाता है? सोडियम क्लोराइड, सोडियम क्लोराइड, कॉपर सल्फेट, सोडियम सल्फेट, सल्फ्यूरिक एसिड के पिघलने के इलेक्ट्रोलिसिस के साथ कैथोड और एनोड में होने वाली प्रक्रियाओं को प्रतिबिंबित करने वाली प्रतिक्रियाएं लिखें। 22. इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया प्रवाह होने पर इलेक्ट्रोड सामग्री किस भूमिका निभाती है? घुलनशील और अघुलनशील इलेक्ट्रोड के साथ लीक इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियाओं के उदाहरण दें। 23. तांबा के सिक्कों की तैयारी में आने वाले मिश्र धातु में 95% तांबा होता है। दूसरी धातु निर्धारित करें, जो मिश्र धातु में शामिल है, यदि एकल थर्मल सिक्का को संसाधित करते समय, हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता 62.2 मिलीलीटर हाइड्रोजन (एन। वाई) जारी की गई थी। एल्यूमीनियम। 24. 6 ग्राम वजन वाले धातु कार्बाइड सैंडपेपर ऑक्सीजन में जला दिया जाता है। उसी समय, 2.24 लीटर कार्बन ऑक्साइड (iv) (एन। वाई) का गठन किया गया था। यह निर्धारित करें कि कौन सा धातु कार्बाइड में आया था। 25. दिखाएं कि निकेल सल्फेट के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस में कौन से उत्पादों को आवंटित किया जाता है यदि प्रक्रिया आगे बढ़ती है: ए) कोयले के साथ; बी) निकल इलेक्ट्रोड के साथ? 26. एनोड पर तांबा सल्फेट के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस के साथ, 2.8 लीटर गैस अलग हो गई (एन। वाई)। गैस क्या है? कैथोड पर इसे किस मात्रा में रिलीज़ किया गया था? 27. इलेक्ट्रोड पर बहने वाले पोटेशियम नाइट्रेट के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस का आरेख बनाएं। पारित बिजली की राशि के बराबर क्या है, अगर 280 मिलीलीटर गैस को एनोड पर अलग किया गया था (एन। यू।)? कैथोड पर इसे किस मात्रा में रिलीज़ किया गया था?