|
Седьмая группа периодической системы
Первый - водород. Непосредственно
следующие за ним элементы — F, Сl, Br и I — носят общее название г а л о г е
н о в. К ним же следует отнести и элемент № 85 — астат (Аt). Другую часть
группы составляют элементы п о д г р у п п ы м а р г а н ц а (Мп, Тс, Rе).
Как видно из приводимых электронных структур, атомы галогенов имеют 7
электронов во внешнем слое. Основываясь на этом, можно наметить некоторые
черты их химической характеристики: так как до устойчивой конфигурации
внешнего слоя не хватает лишь по одному электрону, наиболее типичным для
галогенов должны быть соединения, в которых эти элементы играют роль о д н о
в а л е н т н ы х м е т а л л о и д о в. С другой стороны, их максимальную
положительную валентность можно ожидать равной семи.
Иначе обстоит дело в подгруппе марганца. Здесь незаконченными являются уже д
в а внешних слоя. Так как в наиболее удаленном от ядра слое находится только
два электрона, тенденции к дальнейшему присоединению электронов не будет.
Наоборот, при их отдаче и образовании валентных связей могут принять участие
и 5 электронов следующего слоя. Поэтому максимальную положительную
валентность элементов подгруппы марганца также можно ожидать равной семи.
Таким образом, по своим основным тенденциям элементы обеих групп сильно
отличаются друг от друга: тогда как галоиды должны в первую очередь
характеризоваться резко выраженной металлоидностью, марганец и его аналоги
будут вести себя как металлы.
Фтор.
На земной поверхности фтор встречается исключительно в составе солей. Общее
его содержание в земной коре равняется 0,02 %. Основная масса фтора
распылена по различным горным породам. Из отдельных форм его природных
скоплений наиболее важен минерал ф л ю о р и т — СаF2.
Фтор является «чистым элементом» — состоит только из атомов 19F. Впервые он
был обнаружен в плавиковой кислоте (1810 г.). Попытки выделить этот элемент
долгое время оставались безуспешными, и свободный фтор удалось получить лишь
в 1886 г.
Основная масса фтора земной поверхности обязана своим происхождением горячим
недрам Земли (откуда этот элемент выделяется вместе с парами воды в виде НF).
Среднее содержание фтора в почвах составляет 0,02 %, в водах рек — 2•105 %
и в океане — 1•104 %. Человеческий организм содержит фтористые соединения
главным образом в зубах и костях. В вещество зубов входит около 0,01 %
фтора, причем большая часть этого количества падает на эмаль [состав которой
близок к формуле Са5F(РO4)3]. В отдельных костях содержание фтора сильно
колеблется. Для растительных организмов накопление фтора не характерно. Из
культурных растений относительно богаты им лук и чечевица. Обычное
поступление фтора в организм с пищей составляет около 1 мг за сутки.
Установлено, что содержание фтора в питьевой воде сильно влияет на состояние
зубов людей (и животных). Наилучшим является наличие около 1 мг фтора в
литре. Содержание ниже 0,5 мг/л способствует развитию кариеса, а выше 1,2
мг/л — крапчатости эмали. В обоих случаях зубы подвергаются более или менее
быстрому разрушению.
Элементарный фтор получают путем электролиза фтористых соединений. причем он
выделяется на аноде по схеме:
2 F 2 е + 2 F 2 е + F2
Электролитом обычно служит смесь состава КF•2НF (часто с добавкой LiF).
Процесс проводят при температурах около 100 'С в стальных электролизерах со
стальными катодами и угольными анодами.
Электролизу подвергают легкоплавкую смесь состава КF•3НF, помещенную в
служащую катодом внешний медный сосуд А. Анод из толстой никелевой проволоки
помещается в медном цилиндре Б, нижняя боковая часть которого имеет
отверстия. Выделяющийся фтор отводится по трубке В (а водород — через отвод
Г). Все места соединения отдельных частей прибора делают на пробках из СаF2
и замазке из РbО и глицерина.
Свободный фтор состоит из двухатомных молекул и представляет собой почти
бесцветный (в толстых слоях зеленовато -желтый) газ с резким запахом. Он
сгущается в светло-желтую жидкость при 188 С и затвердевает при 220 С.
Критическая температура фтора равна 129 С, критическое давление 55 атм.
При температуре кипения жидкий фтор имеет плотность 1,5 г/см3, а теплота его
испарения составляет 1,6 кДж/моль. Жидкий фтор, как и его смесь с жидким
кислородом (“флокс”), может служить энергичным окислителем реактивных
топлив. С SiО2 или стеклом фтор не реагирует. При охлаждении ниже 252 С
его желтоватые кристаллы обесцвечиваются.
С химической стороны фтор может быть охарактеризован как о д н о в а л е н т
н ы й м е т а л л о и д и притом с а м ы й активный из всех металлоидов.
Обусловлено это рядом причин, в том числе легкостью распада молекулы F2 на
отдельные атомы — необходимая для этого энергия составляет лишь 159 кДж/моль
(против 493 кДж/моль для О2 и 242 кДж/моль для С12). Атомы фтора обладают
значительным сродством к электрону и сравнительно малыми размерами. Поэтому
их валентные связи с атомами других элементов оказываются прочнее
аналогичных связей прочих металлоидов (например, энергия связи НF
составляет — 564 кДж/моль против 460 кДж/моль для связи НО и 431 кДж/моль
для связи НС1).
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Seventh group of the periodic system
The First - a hydrogen. Directly following for him elements F, Sl, Br and I
carry the general name g but l about g e n about v. To he follow to refer
and element 85 астат (At). The Other part of group form the elements p about
d g r beside p p y m but r g but n c but (Mp, Ts, Rе).
As can be seen from brought electronic structures, atoms halogen have 7
electrons in external layer. Founding on this, possible mark some line their
chemical feature: since before firm deskside external layer comes short on
one electron only, the most peculiar to halogen must be a join, in which
these elements play the role about d n about in but l e n t n y h m e t but
l l about and d about v. On the other hand, their maximum positive valence
possible to expect the equal seed.
Otherwise is a deal in subgroup manganese. Here unfinished are already d in
but external layer. Since in the most remote layer from kernel is found only
two electrons, trends to the further joining electron not will. On the
contrary, under their return and formation валентных relationships can take
part and 5 electrons following layer. So maximum positive valence element
subgroups manganese also possible to expect the equal seed. Thereby, on its
main trend elements both groups powerfully differ the friend from friend:
then галоиды must in the first place be charaterized by sharply expressed
металлоидностью, manganese and his(its) analogues will behave as metals.
The Fluorine.
On terrestrial surface fluorine meets in composition of the salts solely.
The General his(its) contents in terrestrial cortex is equal 0,02 %. The
Main mass of the fluorine is sprayed on different mountain sort. From
separate forms his(its) natural concourses most important mineral f l yu
about r and t Saf2.
The Fluorine is чистым by element consists of atom 19F only. For the first
time he was discovered in hydrofluoric acid (1810.). The Attempts to select
this element for a long time remained unsuccessful, and free fluorine to
manage to get only in 1886 Main mass of the fluorine to terrestrial surface
is obliged by its origin hot bowels of the earth (whence this element stands
out together with vapour(pair) of water in the manner of Nf). The Average
contents fluorine in ground forms 0,02 %, in water of the rivers 2 10?5 %
and in ocean 1 10?4 %. The Human organism contains фтористые join in teeth
and bone mainly. In material teeth enters beside 0,01 % fluorine moreover
big part this amount falls on enamel [composition which close to formula
Sa5f(Ro4)3]. In separate bone contents fluorine powerfully it varies. For
vegetable organism accumulation fluorine not characteristic of. From
cultural plants comparatively rich him onion and lentil. The Usual arrival
of the fluorine in organism with food forms around 1 mg overnight.
It Is Installed that contents of the fluorine in drinking water powerfully
influences upon condition teeth people (and animal). Best is presence around
1 mg fluorine in litre. The Contents below 0,5 mg/l promotes the development
of the caries, but above 1,2 mg/l крапчатости enamel. In both events teeths
are subjected to more or less quick destruction.
The Elementary fluorine get by electrolysis фтористых soedineniy. moreover
he stands out on anode on scheme: 2 F? ? 2 e? + 2 F? 2 e + F2?
The Electrolyte usually serves the mixture of the composition KF 2NF (often
with additive LiF). The Process conduct at the temperature beside 100 'С in
steel электролизерах with steel cathode and coal anode.
The Electrolysis subject to легкоплавкую mixture of the composition KF 3NF,
placed in serving cathode external copper container A. Anode from thick
nickel wire fits in copper cylinder B, which lower lateral part has a holes.
The Standing out fluorine is conducted on tube In (but hydrogen through tap
G). All place of the joining the separate parts of the instrument do on gap
from Saf2 and putty from RBO and glycerine.
The Free fluorine consists of двухатомных of the molecules and presents
itself nearly colourless (in толстых layer greenish -yellow) gas with sharp
scent. He thickens in light-желтую liquid under ?188?С and solidifies under
?220 ?С.
The Critical temperature of the fluorine is ?129 ?С, critical pressure 55
атм. At the temperature of the boiling fluid fluorine has density 1,5 g/sm3,
but heat of his(its) evaporation forms 1,6 кДж/moth. The Fluid fluorine,
either as his(its) mixture with fluid oxygen ( phlox ), can serve eager
окислителем reactive топлив. With SiО2 or glass fluorine does not. When
cooling below ?252 ?With his(its) желтоватые crystals are decolorized.
With chemical sides fluorine can be characterized as about d n about in but
l e n t n y y m e t but l l about and d and besides with but m y y active
from all metalloid. It Is Conditioned this beside reasons, including
lightness of the disinteration of the molecule F2 on separate atoms
необходимая for this energy forms only 159 кДж/moth (against 493 кДж/moth
for O2 and 242 кДж/moth for S12). The Atoms of the fluorine possess the
significant relationship to electron and relatively small size. So their
валентные relationship прочнее of the similar relationships other metalloid
turn out to be with atom other element (for instance, energy relationship
N?f forms 564 кДж/moth against 460 кДж/moth for relationship N?O and 431
кДж/moth for relationship N?S1).
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|