Нүүрс, цахиур, германий, цагаан тугалга, хар тугалга нь IV бүлгийн үндсэн дэд бүлгийг бүрдүүлдэг. IV бүлгийн элементүүдийн гадаад энергийн түвшин нь хэд хэдэн электроникийг агуулдаг (тохиргоо ns 2 np 2),үүнээс хоёр хос s-электрон, хоёр хосгүй p-электрон байдаг.
Сэрээгүй төлөвт энэ дэд бүлгийн элементүүд нь хоёртой төстэй валентыг харуулдаг. Гаднах давхаргын s-электронуудын аль нэг нь ижил түвшний р-д хамаарахын дунд руу шилжсэнтэй зэрэгцэн сэргэх төлөвт шилжих үед гаднах бөмбөрцгийн бүх электронууд хосгүй болж, валент нь 4 хүртэл өсдөг.
Электроныг шилжүүлэхэд зарцуулсан энерги нь хэд хэдэн холбоо үүсэхэд харагдах эрчим хүчээр хэт нөхөгддөг.
Нүүрстөрөгчийн дэд бүлгийн хагас карбонатлаг элементүүдэд исэлдэлтийн үе шат нь +4 эсвэл -4, түүнчлэн +2, цөмийн үлдсэн цэнэг нь илүү онцлог шинж чанартай болдог. Нүүрстөрөгч, цахиур, германий хувьд исэлдэлтийн хамгийн дээд шат нь +4, хар тугалганы хувьд +2 байна. Исэлдэлтийн үе шат -4 дараалалд C - Pb бага шинж чанартай болдог.
Нүүрстөрөгчийн дэд бүлгийн элементүүд нь RO 2 ба RO томъёоны нүүрстөрөгчийн ислүүдтэй, RH 4 томьёотой усны ислүүдтэй урвалд ордог. Нүүрстөрөгчийн болон цахиурын өндөр ислийн гидратууд нь хүчиллэг шинж чанартай, бусад амфотерийн элементүүдийн гидратууд, германий гидратууд, голчлон хар тугалганы гидратууд нь хүчиллэг шинж чанартай байдаг. Нүүрснээс хар тугалга хүртэл RH 4 CH 4 усан суурьтай нэгдлүүдийн үнэ цэнэ өөрчлөгдөж, PbH 4 нь тодорхой харагдахгүй байна.
Нүүрстөрөгчөөс хар тугалга руу шилжихэд төвийг сахисан атомын радиус нэмэгдэж, иончлолын энерги өөрчлөгддөг тул нүүрстөрөгчөөс хар тугалга руу шилжихэд металл бус хүч өөрчлөгдөж, металлууд нэмэгддэг. Металл бус нь нүүрстөрөгч ба цахиур юм (хүснэгт 24).
IV бүлгийн элементүүдийн үндсэн шинж чанарууд, үечилсэн системийн үндсэн дэд бүлэг D. I. Менделевева
IV бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүдэд нүүрстөрөгч, цахиур, германий, цагаан тугалга, хар тугалга орно. Металл хүч хүчирхэгжиж, металл бус хүч өөрчлөгдөнө. Гаднах бөмбөрцөг дээр 4 электрон байдаг.
Химийн хүч(Вүглециу дээр үндэслэсэн)
· Металлуудтай харьцах
4Al+3C = Al 4 C 3 (өндөр температурт үзүүлэх урвал)
· Металл бустай харилцан үйлчилнэ
2H 2 +C = CH 4
· Исгэлэнтэй харьцах
· Устай харьцах
C+H2O = CO+H2
· Оксидуудтай харилцан үйлчилнэ
2Fe 2 O 3 +3C = 3CO 2 +4Fe
Хүчилтэй урвалд орно
3C+4HNO3 = 3CO2 +4NO+2H2O
Вүглетс. Нүүрстөрөгчийн шинж чанар нь түүний үечилсэн систем дэх байр суурь, нүүрстөрөгчийн алотропи, шингээлт, байгальд тэлэх, эзэмших, хүч чадал. Нүүрсний хамгийн чухал холболт
Нүүрстөрөгч (химийн тэмдэг - C, лат. Carboneum) нь арван дөрөв дэх бүлгийн химийн элемент (хуучин ангиллын дагуу - дөрөв дэх бүлгийн толгой дэд бүлэг), химийн элементүүдийн үечилсэн системийн 2-р үе юм. серийн дугаар 6, атомын масс – 12.0107. Vuglets нь маш өөр физик нөлөө бүхий олон төрлийн алотропийн өөрчлөлтүүдээс олддог. Төрөл бүрийн өөрчлөлтүүд нь нүүрстөрөгч нь янз бүрийн төрлийн химийн холбоо үүсгэх чадвартай холбоотой юм.
Байгалийн нүүрс нь агаар мандалд болон дэлхийн царцдасын дээд хэсэгт төвлөрсөн 12С (98.93%) ба 13С (1.07%), нэг цацраг идэвхт изотоп 14С (β-випроминувак, T½ = 5730 чулуулаг) гэсэн хоёр тогтвортой изотопоос бүрдэнэ.
Нүүрстөрөгчийн гол бөгөөд сайн алотропик өөрчлөлтүүд нь алмаз ба бал чулуу юм. Ердийн оюун санааны хувьд бал чулуу нь термодинамикийн хувьд тогтвортой, алмааз болон бусад хэлбэрүүд нь метаставтай байдаг. Ховор нүүрс зөвхөн дуулах гаднах даралтын дор унтдаг.
60 GPa-аас дээш дарах үед маш хатуу III өөрчлөлтийг зөвшөөрдөг (хатуулаг нь алмазын хатуулагаас 15-20% их байдаг), энэ нь металлын дамжуулалтыг бууруулдаг.
Ланцинатын молекулуудтай зургаан өнцөгт сингони бүхий нүүрстөрөгчийн талст өөрчлөлтийг ихэвчлэн карбин гэж нэрлэдэг. Карбины хэд хэдэн хэлбэр байдаг бөгөөд тэдгээр нь үндсэн цөм дэх атомын тооноос хамаарч өөр өөр байдаг.
Карбин бол цахилгаан дамжуулах чадвартай, хар өнгөтэй (зузаан нь 1.9-2 г/см³) мөхлөгт талст нунтаг юм. Нүүрстөрөгчийн урт ланцет атомуудаас оюун ухаанаа салгаж, бие биентэйгээ зэрэгцээ байрлуулах.
Карбин бол нүүрстөрөгчийн шугаман полимер юм. Карбин молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомууд нь гурвалсан эсвэл дан холбоо (полиенова будова) эсвэл тогтвортой дэд холбоосуудаар (поликумулен будова) оосортой холбогддог. Карбин нь дамжуулагчийн хүч чадалтай бөгөөд гэрлийн дусаах үед түүний дамжуулалт ихээхэн нэмэгддэг. Энэ хүч нь үндсэндээ практик zastosuvaniya дээр суурилдаг - photocells-д.
Графен (Англи хэлээр graphene) нь зургаан өнцөгт хоёр хэмжээст талст торонд sp² бондоор холбогдсон нэг атомын нүүрстөрөгчийн атомын бөмбөгөөс бүрдэх нүүрстөрөгчийн хоёр хэмжээст алотропик өөрчлөлт юм.
Хэт их температурт нүүрс нь химийн хувьд идэвхгүй, маш өндөр температурт олон тооны элементүүдтэй нэгдэж, хүчтэй гидрофил шинж чанарыг харуулдаг. Төрөл бүрийн хэлбэрийн нүүрстөрөгчийн химийн идэвхжил нь дараах дарааллаар өөрчлөгддөг: аморф нүүрстөрөгч, бал чулуу, алмаз, ихэвчлэн 300-500 ° C, 600-700 ° C, 850-1000 ° C температурт агаарт үнэртдэг.
Шаталтын бүтээгдэхүүнд CO ба CO2 (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл) орно. Энэ нь мөн тогтворгүй нүүрстөрөгчийн давхар исэл C3O2 (хайлах цэг -111 ° C, буцлах температур 7 ° C) болон бусад исэл (жишээ нь C12O9, C5O2, C12O12). Графит ба аморф нүүрстөрөгч нь 1200 ° C-ийн хэвийн температурт устай, 900 ° C-т фтортой урвалд орж эхэлдэг.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь устай урвалд ордог бөгөөд энэ нь сул нүүрстөрөгчийн хүчил - H2CO3, давс - карбонатыг уусгадаг. Дэлхий дээр кальцийн карбонат (эрдэс хэлбэрүүд - краида, тарвага, кальцит, вапняк гэх мэт) ба магни (эрдсийн хэлбэр доломит) хамгийн их байдаг.
Галоген агуулсан графит, үндсэн металл гэх мэт.
Тайлбар дээр нийтэлсэн.
Яриагаар би холболтыг бий болгодог. Азотын агаар мандалд нүүрстөрөгчийн электродуудын хооронд цахилгаан гүйдэл дамжих үед цианид үүсдэг. Өндөр температурт нүүрстөрөгчийн хосолсон H2 ба N2-тэй харилцан үйлчлэлцэх нь гидроциан хүчлийг зайлуулдаг.
Нүүрстөрөгч хүхэртэй урвалд ороход CS2 хүхрийн нүүрстөрөгч, түүнчлэн CS ба C3S2 ялгардаг. Нүүрстөрөгч нь ихэнх металлуудтай карбидуудтай урвалд ордог, жишээлбэл:
Нүүрсний усны ууртай урвалд орох нь үйлдвэрлэлд чухал ач холбогдолтой.
Халах үед нүүрстөрөгч нь металлын ислийг металл болгон шинэчилдэг. Энэ хүч нь металлургийн салбарт ихээхэн маргаантай байдаг.
Графитыг чидун жимсний тосны үйлдвэрт эмчилж, шавартай хольж нухашыг нь өөрчилдөг. Алмаз нь хатуулаг, хатуулаг нь зайлшгүй зүлгүүрийн материал юм. Фармакологи, анагаах ухаанд янз бүрийн нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг өргөнөөр судалдаг - ижил төстэй нүүрстөрөгчийн хүчил ба карбоксилын хүчил, янз бүрийн гетероцикл, полимер болон бусад нэгдлүүд. Vuglets хүмүүсийн амьдралд маш их үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ бол маш баялаг элемент юм. Зокрема нүүрс болон үл үзэгдэх агуулахын ган (2.14% хүртэл жин) болон чавун (2.14% гаруй жин)
Вуглетс агаар мандлын аэрозолийн агуулахад ордог тул бүс нутгийн уур амьсгал өөрчлөгдөж, нартай өдрүүдийн тоо өөрчлөгдөж магадгүй юм. Тээврийн хэрэгслийн яндангийн хийн агуулах, ТЭЦ-т нүүрсийг нулимах, нүүрсийг доргиох, газар доорх хийжүүлэх, нүүрсний төгсгөл тасрах үед нүүрс нь хөө тортог шиг талбайн дунд байрладаг.зардал ба дотор.
Тайлбар дээр нийтэлсэн.
Уулын дээгүүр нүүрстөрөгчийн агууламж 100-400 мкг/м3, томоохон газар нутагт 2.4-15.9 мкг/м3, хөдөө орон нутагт 0.5-0.8 мкг/м3 байна. Дэлхий дээрх хийн аэрозолийн AES ялгаруулалт (6-15)·109 Бк/хоногт 14СО2.
Агаар мандлын аэрозолд агуулагдах нүүрстөрөгчийн хэмжээ өндөр байгаа нь хүн амын өвчлөл, ялангуяа хөдөөгийн дээд хэсэгт болон дэлхийн хэмжээнд өвчин үүсгэдэг. Мэргэжлээс шалтгаалах өвчин - голчлон антракоз, бронхит. Ажлын талбайн нийт хэсэгт ГДК, мг/м³: алмаз 8.0, антрацит ба кокс 6.0, нүүрсний чулуу 10.0, техникийн нүүрс ба нүүрстөрөгчийн хөрөө 4.0; атмосферийн агаарт хамгийн их тун нь 0.15, дундаж тун нь 0.05 мг / м3 байна.
Хамгийн чухал холболтууд. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл (II) (чихэрлэг хий) CO. Хамгийн дэвшилтэт оюун ухаанд харгис, үнэргүй, амттай хий байдаг. Байхгүй байгаа нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл (IV) CO2 нь цусны гемоглобинтой амархан нийлдэгтэй холбон тайлбарлаж байна. Хамгийн дэвшилтэт оюун ухаанд зориулж - бага зэрэг исгэлэн үнэр, амттай зэрлэг хий нь салхинд дахин чухал ач холбогдолтой, шатахгүй, зууханд тулгуурладаггүй. Каругийн хүчил H2CO3. Сул хүчил. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн молекулууд бага тохиолддог. Фосген COCl2. Өвөрмөц үнэртэй нүцгэн хий, tb = 8 ° C, tmelt = -118 ° C. Үнэхээр зэвүүн. Усны ойролцоо хийх зүйл цөөхөн. Урвалын шинжтэй. Органик синтез дэх Використов.
IV бүлгийн элементүүдийн үндсэн шинж чанарууд, үечилсэн системийн үндсэн дэд бүлэг D. I. Менделев - ойлго, хар. “Д.И.Менделевийн үечилсэн системийн үндсэн дэд бүлэг IV бүлгийн элементүүдийн физик шинж чанар” ангиллын ангилал, онцлог 2017, 2018 он.
Францын готик уран баримлын эхлэл нь Сент-Денисийн ойролцоо байгуулагдсан. Алдарт сүмийн үүдний фасадны гурван хаалга нь уран баримлын зургуудаар дүүрсэн байсан бөгөөд энэ нь эхлээд сайтар бодож боловсруулсан дүрс бичлэгийн хөтөлбөр болох виньетка... .
Дундад зууны эхэн үед шинэ газар цөөхөн байсан. Үргэлжилж буй дайнууд нь суурин газрууд, ялангуяа хил орчмын бүс нутгуудад бэхлэлт хийх шаардлагатай болсон. Дундад зууны эхэн үеийн материаллаг болон оюун санааны соёлын төв нь сүм хийд байв. Өмхий үнэртэй байсан.
ЭТЛЭГИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨНИЙ ШИЙДВЭР Цогцолборуудын үндсэн шийдвэрт дараах дэд салбарууд багтана: ерөнхий институт ба факультетийн тэнхимүүд.оффис, лабораторитой; ...
Хичээлийн төлөвлөгөө
IV А бүлгийн элементүүдийн онцлог шинж чанарууд.
Вуглет ба цахиур
Зорилго:
Гэрэлтүүлэг:Шинжлэх ухааны уран зохиолд 4-р бүлгийн агуулахад багтсан элементүүдийн талаархи мэдэгдлийг томъёолох, тэдгээрийн үндсэн шинж чанарыг харгалзан үзэх, тэдгээрийн биохимийн үүрэг, үндсэн элементүүдийн зогсонги байдлыг харгалзан үзэх.
Розвиваюча:төрөл бүрийн даалгавруудыг биелүүлэхийн тулд бичгийн болон аман харилцааны ур чадвар, бичих, бичих, мэдлэг олж авах чадварыг хөгжүүлэх.
Вихову:шинэ зүйл сурах хэрэгцээг мэдрэх.
Хичээлийн явц
Давталтыг дуусгасан:
Металл бус металлын өмнө хэдэн элемент байдаг вэ? PSH-д байр сууриа хэлээч?
Органогенийн өмнө ямар элементүүд оршдог вэ?
Бүх металл бус металлын дүүргэгч тээрэмийг заана.
Металл бус молекулыг хэдэн атом бүрдүүлдэг вэ?
Ямар ислийг давсгүй гэж нэрлэдэг вэ? Металл бус бодисын давсгүй ислийн томъёог бич.
Cl 2 → HCl → CuCl 2 → ZnCl 2 → AgCl
Үлдсэн урвалуудыг ионы хэлбэрээр бүртгэнэ.
Боломжит хариу урвалыг нэмнэ үү:
1) H 2 + Cl 2 = 6) CuO + H 2 =
2) Fe + Cl 2 = 7) KBr + I 2 =
3) NaCl + Br 2 = 8) Al + I 2 =
4) Br 2 + KI = 9) F 2 + H 2 O =
5) Ca + H 2 = 10) SiO 2 + HF =
Азотын хоорондох урвалыг бичнэ үү: а) кальци; б) уснаас; в) исгэлэн болгоё.
Хаалтыг нээх:
N 2 → Li 3 N → NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3
Аммонийн NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O урвалд 192 г нитрит нэмэхэд 60 литр азотыг зайлуулсан. Бүтээгдэхүүний гарцыг мэдэх нь онолын хувьд боломжтой.
Шинэ материал боловсруулах.
4 А хүртэлх элементийн бүлэгт нүүрстөрөгч, цахиур, германий, цагаан тугалга, хар тугалга орно. Эрчим хүчний түвшний тооноос хамааран сэрээгүй атомууд одоогийн түвшинд 4 электронтой байна. Амьтдын том бүлэгтэй холбоотойгоор хуримтлагдсан электрон бөмбөлгүүдийн тоо, атомын хэмжээ багасч, гадаад валентийн электронуудын цөмд таталцал суларч, улмаар амьтдын дэд бүлгийн элементүүдийн металл бус хүч суларсан байдаг. хүч оршин тогтнож, хэвээр байна. Тим, үүнээс дутахгүй, нүүрс, цахиур чулуу нь бусад элементүүдийн хүч чадлын төлөө үнэхээр өрсөлддөг. Эдгээр нь ердийн металл биш юм. Германд металл тэмдэг байдаг бөгөөд цагаан тугалга, хар тугалганы үнэр нь метал бусаас илүү чухал байдаг.
Байгальд вуглетуудЭнэ нь алмаз, бал чулуу шиг харагдаж байна. Нүүрстөрөгчийн оронд дэлхийн царцдас 0.1% дөхөж байна. Бид байгалийн карбонатын агуулахад ордог: вапняк, тарвага, креиди, магнезит, доломит. Vuglets бол органик голуудын гол агуулах юм. Vugilla, хүлэр, нафта, мод, байгалийн хий нь гал шиг зогсонги байдалд ордог шатамхай материал гэж тооцогддог.
Физик хүч.Нүүрс нь энгийн бодисын хувьд олон тооны алотроп хэлбэрээр байдаг: алмаз, бал чулуу, карбин, фуллерен, тэдгээр нь маш өөр физик хүч чадалтай байдаг нь тэдний талст гаригуудын ирээдүйтэй холбоотой юм. Карбин - 60-аад онд Радиан химич нар анх нийлэгжүүлсэн хар өнгөтэй шарсан талст нунтаг, дараа нь байгальд олдсон. 2800º хүртэл халаахад хүртээмжгүй бол бал чулуу болж хувирдаг. Фуллерен - 80-аад онд нүүрстөрөгчийн атомаар үүсгэгдсэн бөмбөрцөг бүтцийг нийлэгжүүлсэн фуллерен.Үнэр нь цөөн тооны нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрддэг хаалттай бүтэц юм - 60, 70.
Химийн хүч.Химийн аргаар үйлдвэрлэсэн нүүрстөрөгч нь энгийн оюун ухаанд идэвхгүй байдаг. Температур нэмэгдэх тусам урвалын эрч хүч нэмэгддэг. Өндөр температурт нүүрстөрөгч нь ус, хүчил, азот, галоген, ус, зарим металл, хүчилтэй харилцан үйлчилдэг.
Усны уурыг шатаасан нүүрс эсвэл коксоор дамжуулахад нүүрстөрөгчийн исэл (II) ба ус гарч ирдэг.
C + Х 2 О = CO + Х 2 (усны уур ),
Энэ урвал 1200º температурт явагддаг бол 1000º-аас доош температурт исэлдэлт үүсдэг. CO 2 :
Z + 2Х 2 О= CO 2 + 2 Х 2 .
Арилжааны чухал үйл явц нь усны хийг метанол (метилийн спирт) болгон хувиргах явдал юм.
CO + 2Х 2 = CH 3 VIN
Өндөр температурын нөлөөн дор нүүрстөрөгч нь тайвшруулах металлуудтай харилцан үйлчилж эхэлдэг карбид,Тэдгээрийн дотор ус эсвэл хүчилтэй урвалд ороход ямар хий харагдахаас хамааран "метанид" ба "ацетиленид" орно.
SaS 2 + HCl = CaCl 2 + C 2 Х 2
Ал 4 C 3 + 12 Х 2 О = 2 Ал(Өө) 3 ↓ + 3 CH 4
Кальцийн карбид нь практик ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь ууршсан CaO ба коксыг салхинд нэвтрэхгүйгээр цахилгаан зууханд халаахад ашигладаг.
CaO + 3C = CaC 2 + CO
Ацетиленийг арилгахын тулд кальцийн карбидыг vicoized:
SaS 2 + 2 Х 2 О= Ca(ВИН) 2 + C 2 Х 2
Гэсэн хэдий ч, нүүрсний хувьд өвөрмөц хариу үйлдэл нь эрх мэдлийн бүрэн эрхийг илчилдэг.
2 ZnO + C = Zn+ CO 2
CНүүрс идэж байна.
Нүүрстөрөгчийн исэл (CO) нь утаатай хий юм. Энэ заль мэх нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шатаасан вугилла дээр өндөр температурт нэвтрүүлэх явдал юм. Лабораторийн оюун ухаанд CO-г концентраци хүртэл зайлуулдаг. хүхрийн хүчлийг халах үед шоргоолжны хүчил (хүхрийн хүчил усыг авдаг):
UNSOUN =Х 2 О+ CO
Нүүрстөрөгчийн исэл (CO2) нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хий юм. Агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл жингийн 0.03% буюу жингийн 0.04% бага байдаг. Агаар мандалд галт уул, халуун хий хийж, хүмүүс шатдаг хий шатаадаг гэж тэд хэлэв. Агаар мандал нь далайн устай байнга хий солилцдог бөгөөд энэ нь агаар мандлын доод давхаргад нүүрстөрөгчийн давхар ислийг 60 дахин их хэмжээгээр хуримтлуулдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь спектрийн хэт улаан туяаны бүсэд нарны энергийг сайн дардаг бололтой. Тим өөрөө нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг хүлэмжийн нөлөөэнэ нь дэлхийн температурыг зохицуулдаг.
Лабораторийн шинжилгээнд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тарваган дахь давсны хүчилтэй хослуулдаг.
CaCO 3 + 2 HCl = CaCl 2 + Х 2 О+ CO 2
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хүчийг шатаах камер дэмждэггүй бөгөөд бусад төхөөрөмжид ашигладаг. Даралт нэмэгдэхийн хэрээр нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж огцом нэмэгддэг. Бэлтгэсэн оргилуун ундаа зогсонги байдалд орох үндэс нь юу вэ.
Каругины хүчил зөвхөн ууссан үед л алдагддаг. Халаахад шингэн нь нүүрстөрөгчийн исэл, ус руу задардаг. Хүчил өөрөө тогтворгүй боловч хүчил давс нь тогтвортой байдаг.
Карбонатын ионы хамгийн чухал урвал бол эрдэс хүчлүүд - давсны болон хүхрийн хүчлийг шингэлэх явдал юм. Энэ тохиолдолд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн бөмбөлөгүүд харагдах бөгөөд энэ нь кальцийн гидроксидын (буцалсан ус) хольцоор дамжин өнгөрөхөд кальцийн карбонат үүссэний үр дүнд дарс нь гамшиг болдог.
Цахиур.Тарны дараа энэ нь дэлхийн хамгийн өргөн элемент юм. Энэ нь дэлхийн царцдасын 25.7 хувийг эзэлдэг. Энэ чухал хэсгийг цахиурын ислээр төлөөлдөг цахиурЭлс эсвэл кварцын харагдах байдлыг юу хурцалж байна. Бүр цэвэрхэн харагдахад цахиурын исэл нь эрдэс мэт өтгөрнө Гирскийн болор.Сийлсэн байшингаар бэлтгэсэн талст цахиурын исэл нь өндөр үнэтэй, хямд чулууг эмчилдэг: оникс, аметист, хаш. Байгалийн нэгдлүүдийн өөр нэг бүлэг нь силикат ба силикатуудаас бүрддэг. цахиурын хүчил.
Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд цахиурыг цахилгаан зууханд коксоор цахиурын исэл болгон хувиргадаг.
SiO 2 + 2 C = Си + 2 CO
Лабораторид, эрдэмтдийн хувьд використ магни эсвэл хөнгөн цагаан:
SiO 2 + 2Mg = Si + 2MgO
3 SiO 2 + 4Al = Si + 2Al 2 О 3 .
Цахиурын тетрахлоридоос хамгийн цэвэр цахиурыг цайрын уураар зайлуулна.
SiCl 4 + 2 Zn = Си + 2 ZnCl 2
Физик хүч.Кристал цахиур - шөрмөсний давирхай, ган гялалзсан хар саарал өнгөтэй. Цахиурын бүтэц нь алмаазтай төстэй. Флинт використ нь удирдаачаар ажилладаг. Үүнээс гэрлийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг нарны батарейг бэлтгэдэг. Цахиурын викорыг металлургийн салбарт өндөр халуунд тэсвэртэй, хүчиллэг чанар бүхий цахиурын ганыг зайлуулахад ашигладаг.
Химийн хүч.Цахиурын нүүрс, металл бус химийн шинж чанаруудын цаана том атомын радиустай тул түүний металл бус чанар нь бага байдаг.
Ер бусын оюун ухаанд зориулсан цахиур нь химийн хувьд идэвхгүй байдаг. Энэ нь фтортой шууд харилцан үйлчилж, цахиурын фторид үүсгэдэг.
Си + 2 Ф 2 = SiF 4
Хүчилүүд (хүчлийн гидрофторын хүчил ба азотын хүчил орно) цахиур дээр ажилладаггүй. Але дарс нь үндсэн металлын гидроксид уусдаг.
Si + NaOH + H 2 O = Үгүй 2 SiO 3 + 2 цаг 2
Цахилгаан зууханд өндөр температурт цахиурын карбид нь элс, коксоос гарч ирдэг. SiC- карборунд:
SiO 2 + 2С =SiC+ CO 2
Нунтаглах чулуу, нунтаглах дугуйг цахиурын карбидаар хийдэг.
Металлуудыг цахиуртай хослуулахыг нэрлэдэг силицидүүд:
Си + 2 Mg = Mg 2 Си
Магнийн цахиуртай давсны хүчилтэй урвалд ороход үр дүн нь маш энгийн, цахиур юм. силан -SiH 4 :
Mg 2 Си+ 4NSл = 2 MdCl 2 + SiH 4
Силан бол салхинд ууршдаг эвгүй үнэртэй хортой хий юм.
Хагас цахиур. Цахиурын давхар исэл- Хатуу, галд тэсвэртэй давирхай. Байгалийн хувьд хоёр төрлийн тэлэлт талст ба аморф цахиур. Цөцгийтэй хүчил- энэ нь сул хүчил бөгөөд халах үед ус, цахиурын давхар исэлд амархан задардаг. Энэ нь усыг зайлуулж, вазелин шиг масс шиг эсвэл коллоид бодис (sol) шиг харагдаж болно. Цахиурын хүчлийн давсгэж нэрлэдэг силикатууд.Байгалийн силикатуудыг атираат тавиур дээр нэмдэг бөгөөд тэдгээрийн хадгалалт нь олон оксидын хослол юм. Зөвхөн натри, калийн силикатууд усанд уусдаг. Тэднийг дууддаг эрчилсэн сэтгэлээр,болон їх розчин - ховор.
Хамгаалах тохиргоо.
2. Боломжит урвалуудыг нэмж, асуудлыг суллана.
| 1 баг
| 2-р баг
| Баг 3
|
| H2SO4 + HCl - | CaCO 3+? -? + CO 2 + H 2 O |
|
| NaOH + H 2 SO 4 - | CaCO 3 + H 2 SO 4 - | K 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O - |
| CaCl 2 + Na 2 Si O 3 - |
||
| Si O 2 + H 2 SO 4 - | ||
| Ca 2+ + CO 3 -2 - | CaCl 2 ++ NaOH - |
|
| Завдання: Ислийг (111) нүүрстөрөгчөөр шинэчлэхэд 10.08 г давс гаргаж авсан нь онолын хувьд боломжтой гарцын 90% -ийг эзэлдэг. Авсан оксидын (III) масс хэд вэ? | Завдання: Байшингийн 5%-ийг агуулсан 64,2 кг содтой цахиур (IV) оксидыг уусгахад хичнээн хэмжээний натрийн силикат үүсэх вэ? | Завдання: 50 г кальцийн карбонат тутамд давсны хүчлийг нэг удаа шингэлэхэд 20 г нүүрстөрөгчийн (IV) исэл гардаг. Нүүрстөрөгчийн (IV) ислийн (%) онолын хувьд ямар гарц байж болох вэ? |
Кроссворд.
Пбосоо байдлын талаар: 1. Нүүрстөрөгчийн хүчил.
Хэвтээ: 1. Найтвердиша бол дэлхий дээрх байгалийн гол юм. 2. Ирээдүйн материал. 3. Зуурмаг хийхэд зориулж хөлдөөсөн Речовина. 4. Цахиурыг металлтай холих. 5. Химийн элементүүдийн PZ бүлгийн 1V үндсэн дэд бүлгийн элемент. 6. Устай холих нүүрстөрөгчийн хүчлийн давс. 7. Байгалийн хувьд хагас цахиур.
Гэр сайжруулах:хуудас 210 - 229.
IVA-бүлэг элементүүдийн үечилсэн системийн D.I. Менделев нь нүүрс, цахиур, германий, цагаан тугалга, хар тугалга зэргээс бүрддэг. IVA бүлгийн элементийн атомуудын валентийн бүрхүүлийн электрон томъёо.
Эдгээр элементүүдийн атомууд нь валент электронуудын хамт гадаад энергийн түвшний s- ба p-орбиталуудад байрлана. Төсөвгүй төлөвт хоёр p-электрон хослогдохгүй. Мөн эдгээр элементүүд нь исэлдэлтийн түвшин +2 байж болно. Гэсэн хэдий ч сэрүүн төлөвт шинэ энергийн түвшний электронууд ps1pr3 тохиргоонд гарч ирэх ба бүх 4 электрон хосгүй харагдана.
Жишээлбэл, wug-ийн хувьд s-дэдгээс r-дэд хуваагдах шилжилтийг шууд илрүүлж болно.
Сэрсэн төлөвийн электрон төлөвөөс өмнө IVA бүлгийн элементүүд исэлдэлтийн үе шатыг +4 харуулж чаддаг бололтой. IVA бүлгийн элементүүдийн атомын радиус нь атомын тоо нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Үүнд иончлолын энерги ба цахилгаан сөрөг чанар нь аяндаа буурдаг.
C-Si-Ge-Sn-Pb бүлэгт шилжих үед химийн холбоо үүсэх үед хуваагдаагүй электрон хосын үүрэг гадаад s-хос болж өөрчлөгддөг. Нүүрстөрөгч, цахиур, германий исэлдэлтийн төлөв нь +4 байдаг бол хар тугалга +2 байдаг.
Амьд организмд нүүрстөрөгч, цахиур, германий исэлдэлтийн түвшин +4, цагаан тугалга, хар тугалга нь исэлдэлтийн түвшин +2 байдаг.
Нүүрстөрөгчөөс хар тугалга руу шилжих явцад атомын хэмжээ нэмэгдэж, иончлолын энерги буурах тусам металлын бус хүч суларч, электроныг дамжуулахад хялбар байдлаас болж электрон олж авах хурд нэмэгддэг бололтой. Үнэн хэрэгтээ, бүлгийн эхний хоёр гишүүн: нүүрс, цахиур нь ердийн металл бус, германий, цагаан тугалга, хар тугалга нь бусад хэсэгт тодорхой илэрхийлэгддэг металлын хүч чадалтай амфотер элементүүд юм.
C-Si-Ge-Sn-Pb цувралын металл тэмдгүүдийг бэхжүүлэх нь энгийн ярианы химийн хүч чадлаар илэрдэг. Ихэнх тохиолдолд C, Si, Ge, Sn элементүүд нь усанд тэсвэртэй байдаг. Мөн хар тугалга нь задгай агаарт исэлддэг. Хүчдэлийн металлын цахилгаан химийн цувралд Ge нь усны дараа уусдаг ба Sn ба Pb усны өмнө шууд байдаг. Тиймээс германи нь HCl, шингэрүүлсэн H2SO4 зэрэг хүчилтэй урвалд ордоггүй.
Атомын электрон нягт ба хэмжээ, цахилгаан сөрөг байдлын дундаж утга нь урт гомогинжин үүсгэхээс өмнө CC-ийн бондын ач холбогдол, нүүрстөрөгчийн атомуудын ижил төстэй байдлыг тайлбарладаг.
Цахилгаан сөрөг байдлын завсрын утгын улмаас нүүрстөрөгч нь амин чухал элементүүд болох ус, хүчил, азот, хүчил гэх мэт бага туйлттай холбоог үүсгэдэг.
Бутарсан нүүрстөрөгч болон цахиурын химийн хүч. Нүүрстөрөгч, цахиур, тэдгээрийн аналог зэрэг органик бус нэгдлүүдийн дотроос эдгээр элементүүдийн хүчиллэг нэгдлүүдийг судлах нь эмч, биологичдын хувьд хамгийн их сонирхол татдаг.
Нүүрстөрөгч (IV) ба цахиурын (IV) исэлүүд EO2 нь хүчиллэг, H2EO3 гидроксид нь сул хүчил юм. IVA бүлгийн амфотерикийн бусад элементүүдийн ижил төстэй исэл ба гидроксидууд.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO2. Энэ нь бодисын солилцооны явцад биеийн эд эсэд аажмаар тогтдог бөгөөд амьсгал, цусны урсгалыг зохицуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь амьсгалын замын төвийн физиологийн өдөөгч юм. CO2-ийн өндөр концентраци (10% -иас дээш) нь хүнд ацидоз үүсгэдэг - цусны рН буурч, бөмбөлөгтэй илжиг, амьсгалын замын төвийг саажилттай болгодог.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь усанд уусдаг. Энэ тохиолдолд нүүрстөрөгчийн хүчил үүсдэг.
H2O + CO2? H2CO3
Баруун тал нь зүүн тийш шилжсэн бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ихэнх хэсэг нь H2CO3 биш харин CO2 H2O гидрат хэлбэрээр агуулагддаг гэсэн үг юм. Каругины хүчил H2CO3 ялангуяа ховор байдаг. Сул хүчилд үлдээгээрэй.
Хоёр үндсэн хүчил болох H2CO3 нь дунд болон хүчиллэг давсыг уусгана: эхнийх нь карбонатууд гэж нэрлэгддэг: Na2CO3, CaCO3 - натри ба кальцийн карбонатууд; бусад - гидрокарбонатууд: NaHCO3, Ca(HCO3)2 - натри ба кальцийн гидрокарбонатууд. Бүх гидрокарбонатууд усанд сайн уусдаг; Дундаж давсуудаас үндсэн металлын карбонат ба аммонийн карбонатуудыг ялгаж авдаг.
Гидролизийн дараа нүүрстөрөгчийн хүчлийн давсыг уусгаснаар урвал (рН>7) үүсч болно, жишээлбэл:
Na2CO3 + HON? NaHCO3 + NaOH
CO32 + NOH? НСО3- + ВИН-
Устөрөгчийн карбонатын буфер систем (H2CO3-HCO3-) нь цусны сийвэнгийн үндсэн буферийн систем болж үйлчилдэг бөгөөд энэ нь хүчил-суурь гомеостазыг дэмжиж, цусны тогтвортой рН-ийн үнэ цэнэ 7.4 орчим байдаг.
Тиймээс, карбонат ба гидрокарбонатын гидролиз гарч ирэхэд дунд уусмалыг авах шаардлагатай бөгөөд энэ нь бүрхүүлийн шүүсний хүчиллэгийг нэмэгдүүлэх үед антацид (саармагжуулах хүчил) бодис болгон эмнэлгийн практикт зогсонги байдалд ордог. Тэдний өмнө натрийн гидрокарбонат NaHCO3 ба кальцийн карбонат CaCO3 орно.
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
SiO2 агуулсан силикат цемент нь ихэвчлэн цайрын исэл ZnO болон хөнгөн цагааны гидроксид Al(OH)3-аар саармагжуулсан ортофосфорын усан хүчил H3PO4-ийн хольцыг агуулдаг. Силикат цементийг "анивчуулах" үйл явц нь хSiO2 yH2O хэлбэрээр хөнгөн цагаан фосфат, цахиурын хүчлийг нэмсэн ортофосфорын хүчлийг нунтаг болгон тарааж эхэлдэг.
Al2O3 + 2H3PO4 = 2AlPO4 + 3H2O
xSiO2 + yH3O+ = xSiO2 yH2O + yH+
Холисны дараа дүүргэгчийг бэлтгэх явцад металл фосфат ялгарснаар химийн урвал үүсдэг, жишээлбэл
3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O
Усанд силикат болон үндсэн металлууд амархан уусдаг. Ашигт малтмалын хүчлүүд нь силикатуудтай урвалд орохдоо цахиурын хүчлүүд, тухайлбал, метасилилик H2SiO3 ба ортосилик H4SiO4 агуулдаг.
Цахиурын хүчлүүд нь сул хүч чадалтай бөгөөд силикатыг задлахад CO2 урвалд ороход үнэр нь тунадас үүсгэдэг. Силикатууд их хэмжээний гидролизд ордог. Энэ нь байгальд силикатуудын нуралтын нэг шалтгаан юм.
Силикатын янз бүрийн хольцыг цахиурын давхар исэлтэй нэг эсвэл нөгөөтэй нь нийлүүлэхэд талст гэж нэрлэгддэг аморф материалууд гарч ирдэг.
Агуулахын агуулахыг өргөн зайд байрлуулж, агуулахын ойролцоо хадгалах боломжтой.
Кварцын шил (эсвэл цэвэр цахиур) нь температурын гэнэтийн өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд хэт ягаан туяанд өртөж болзошгүй. Мөн физик эмчилгээ, түүнчлэн мэс заслын үйл ажиллагааг ариутгахад өргөн хэрэглэгддэг мөнгөн ус-нумын чийдэнг үйлдвэрлэхэд мөнгөн ус-нуман чийдэнг ашиглахад хүндрэлтэй байдаг.
Ортопедийн шүдний эмчилгээнд хэрэглэдэг шаазан масс нь кварц SiO2 (15-35%) ба алюминосиликатуудаас бүрддэг: хээрийн жонш E2O Al2O3 6SiO2, de E-K, Na эсвэл Ca (60-75%), каолин Al2O2 2O (3-10). %). Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хослол нь шаазан массын үзүүлэлтээс хамаарч өөр өөр байж болно.
Шалны шп K2O Al2O3 6SiO2 нь шүдний шаазан зуурмаг нунтаглах үндсэн материал юм. Хайлсан дарс нь сүлжмэлийн маса болж хувирдаг. Хээрийн жонш их байх тусам шаазан зуурмаг унасны дараа ил тод болдог. Шаазан тосыг зөөлрүүлэх үед хээрийн жонш нь бага хайлдаг тул хольцын хайлах цэгийг бууруулдаг.
Каолин (цагаан шавар) нь шүдний шаазангийн чухал хэсэг юм. Каолин нэмэх нь шаазан массын уртыг өөрчилдөг.
Шүдний бүтээгдэхүүний агуулахад багтдаг кварц нь өндөр чанартай керамик материалтай тул илүү хатуулаг, химийн эсэргүүцлийг өгдөг.
Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл CO. Үнэр нь исэлдэлтийн үе шат +2 байдаг IVA бүлгийн эдгээр хагас элементүүд нь эмч, биологичдын сонирхлыг татдаг нүүрстөрөгчийн давхар исэл (II) CO юм. Энэ нь хагас эвдэрсэн бөгөөд маш аюултай тул үнэргүй байдаг.
Карбидын исэл (II) - уурын хий - карбидын хэсэгчилсэн исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн. СО-ийн нэг үр дагавар нь 10 мл орчим СО-г гаднах дунд (гаднаас нь харж болно) бие нь чичирч, хардаг хүмүүс өөрсдөө байдаг нь парадокс биш юм. Үүнийг гематопоэтик үйл явцын үед үүсдэг эндоген нүүрстөрөгчийн давхар исэл (II) гэж нэрлэдэг.
Хөлний нүх сүвээр дамжин нүүрстөрөгч (II) исэл нь цулцангийн-хялгасан мембранаар хурдан нэвтэрч, цусны сийвэн рүү орж, эритроцитод тархаж, НbО2, мөн шинэчлэгдсэн гемоглобины исэлдэлттэй урвуу химийн харилцан үйлчлэлд ордог. Hb:
HbO2 + CO? HbCO + O2
Hb + CO? НbСО
Байгуулагдаж байгаа карбонилгемоглобины HbCO нь өөрөө исгэлэн нэмдэггүй. Үүний үр дүнд исгэлэнийг хөлөөс даавуунд шилжүүлэх боломжгүй болдог.
Нүүрстөрөгчийн (II) оксидын хоёр валентын исэлд өндөр химийн хамаарал нь CO-ийн гемоглобинтой харилцан үйлчлэх гол шалтгаан юм. Fe2+ ион агуулсан бусад биоорганик нэгдлүүд энэ нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэх магадлал өндөр байдаг гэдгийг тэмдэглэж болно.
Оксигемоглобины хэсэгчилсэн хийтэй харилцан үйлчлэх урвал урвуу байдаг тул O2-ийн хэсэгчилсэн даралтын дихотоми дахь хөдөлгөөн нь карбонилгемоглобины задралыг хурдасгаж, биеэс CO-ийн ялгаралтыг хурдасгадаг (Le Chatelier-ийн зарчмын дагуу зүүн тийш ижил хөдөлдөг). :
HbO2 + CO? HbCO + O2
Одоогийн байдлаар бие махбодийг нүүрстөрөгчийн (II) ислээр устгах эсрэг үйлчилгээ үзүүлдэг эмийн бэлдмэлүүд байдаг. Жишээлбэл, шинэ хувилбарыг нэвтрүүлэх нь биеэс хог хаягдлыг зайлуулах ажлыг огцом хурдасгаж, ялгаруулж буй карбонил хүртэл хурдасгадаг. Энэ эм нь янз бүрийн цогцолбор дахь лиганд болох CO-ийн шинж чанарт суурилдаг.
Химийн хүч нь цагаан тугалга, хар тугалга дээр суурилдаг. Цагаан тугалга (II) ба хар тугалга (II), SnO ба PbO-ийн исэлүүд нь амфотер шинж чанартай бөгөөд Sn (OH) 2 ба Pb (OH) 2 гидроксидууд байдаг.
Pb2+ давс - ацетат, нитрат - өндөр агуулгатай ус, бага агуулгатай хлорид ба фтор, бага агуулгатай сульфат, карбонат, хромат, сульфид. Бүгдээрээ хар тугалга (II)-ээр дүүрэн байдаг, ялангуяа дууссаны дараа тэдгээрийг арилгадаг.
Хар тугалганы биологийн идэвхи нь түүний биед нэвтэрч, биед хуримтлагдах чадвараар тодорхойлогддог.
Хар тугалга нь арьсанд шууд дамждаг бөгөөд энэ нь мэдрэлийн судасны систем, ялангуяа цусанд чухал үүрэгтэй. Хорт хар тугалганы хими нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Pb2+ ионууд нь IVA бүлгийн бусад p-элементүүдийн катионуудтай нийлэхэд хүчтэй комплекс үүсгэгч бодис юм. Үнэр нь биолигандтай эмийн цогцолбор үүсгэдэг.
Pb2+ ионууд нь бусад биомолекулуудын нийлэгжилтийг зохицуулдаг порфирины нийлэгжилтэнд оролцдог ферментийн молекул дахь SN уургийн сульфгидрил бүлгүүдийн харилцан үйлчлэлийг үүсгэж, блоклодог.
R--SН + Рb2+ + НS--R > R--S--Rb--S--R + 2Н+
Ихэнхдээ Pb2+ ионууд нь байгалийн M2+ ионуудад саад болж, EM2+ металлоферментүүдийг дарангуйлдаг.
EM2+ + Pb2+ > EPb2+ + M2+
Бичил биетний эс, эд эсийн цитоплазмтай урвалд орж, гель хэлбэртэй альбуминатуудад хар тугалга уусгана. Давсны бага тунгаар хар тугалга нь агшилтын нөлөөтэй тул уургийн гелацийг үүсгэдэг. Гель нь уусах нь бичил биетний эсэд нэвтэрч, гал асаах урвалыг бууруулдаг. Үүн дээр хар тугалгатай тос түрхдэг.
Pb2+ ионы концентраци нэмэгдэхийн хэрээр альбуминат үүсэх нь эргэлт буцалтгүй болж, гадаргуугийн эдүүдийн R-COOH уургийн альбуминатууд хуримтлагддаг.
Pb2+ + 2R-COOH = Pb(R-COO)2 + 2H+
Тиймээс хар тугалга (II) бэлдмэлийг даавуунд түрхэхэд чухал ач холбогдолтой. Эдгээр нь гаднах зогсонги байдалд ашиглагддаг, хэлтэрхий, склеро-гэдэсний зам эсвэл бусад замд нэвт норгож, өндөр хоруу чанартай байдаг.
Органик бус цагаан тугалганы нэгдлүүд (II) нь органик цагаан тугалганы нэгдлүүдээс ялгаатай нь арилгахад тийм ч хялбар биш юм.
8939 0
14 хүртэлх бүлэгт C, Si, Ge, Sn, Pb орно (Хүснэгт 1 ба 2). 3А дэд бүлгийн элементүүдийн хувьд гаднах бүрхүүлийн ижил төстэй электрон тохиргоотой p-элементүүд байдаг - s 2 p 2. Бүлэг болгон доошоо шилжих үед атомын радиус нэмэгдэж, атомуудын хоорондын холбоо сулардаг. Цахилгаан дамжуулах чанар нь шууд нэмэгддэг гаднах атомын бүрхүүл дэх электронуудыг задлах замаар элементүүдийн хүч нь метал бусаас металл болж өөрчлөгддөг. Алмаз хэлбэрийн нүүрстөрөгч (C) нь тусгаарлагч (диэлектрик), Si ба Ge нь металл, Sn ба Pb нь метал бөгөөд сайн дамжуулагч юм.
Хүснэгт 1. 14 бүлгийн металлын физик, химийн хүчний актууд
|
|
Нэр |
Оруулна уу, цагт. маса |
Цахим томъёо |
Радиус, pm |
Үндсэн изотопууд (%) |
|
|
Vuglets Carbon [лат. карбо - вугилла] |
ковалент 77 давхар холбоо 67 гурвалсан холбоо 60 |
14 С (дагадаг) |
||||
|
Цахиур Цахиур [лат. цахиур - цахиур] |
атом 117 ковалент 117 | |||||
|
Germanium Germanium [лат. Герман - Нимеччина] |
3d 10 4s 2 4p 2 |
атом 122.5, ковалент 122 | ||||
|
Цагаан тугалга [Англо-Саксон төрөл. цагаан тугалга, лат. станнум] |
4d 10 5s 2 5p 2 |
атом 140.5, ковалент 140 | ||||
|
Хар тугалга [Англо-Саксон төрөл. хар тугалга, лат. чавга] |
4f 14 5d 10 6s 2 6р 2 |
атом 175 ковалент 154 |
Энэ бүлгийн бүх элементүүд исэлдэлтийн алхам +4-тэй урвалд ордог. Эдгээр шаантагны бат бөх чанар нь бүлгийн доод хэсэгт шилжихэд өөрчлөгддөг, хэрэв хоёр валент шаантаг шиг ийм шилжилттэй ургадаг бол. Бүх элементүүд, цөцгий Си, мөн валентийн +2-тэй холбоо тогтоох ба үүнийг " идэвхгүй уурын нөлөө": гаднаас бооцоо татах с-гаднах электроникийн зузаан хамгаалалтын үр дүнд дотоод электрон бүрхүүлийн элементүүд г- І е- электронууд тэнцүү хэсгүүдэд хуваагдана с- І Р-Бүлгийн доод гишүүдийн агуу атомуудын дотоод бүрхүүлийн электронууд.
Энэ бүлгийн элементүүдийн эрх баригчид тэдгээрийг хөлөг онгоцны авлигын эсрэг бүрээс (PP) болгон зөрчихийг зөвшөөрсөн. Эхний ийм pokrittyah дунд тэд vikorized Pbдараа нь тэд зогсонги байдалд орж эхлэв Сн(нүүрстөрөгчийн полимертэй холбогдсон бис-трибутил органотины радикал хэлбэрээр). 1989 онд байгаль орчныг хамгаалах эдгээрийн хомсдол, түүнчлэн PP дахь бусад хортой металлууд ( Hg, Cd, As) хаагдсан, цахиурын органик полимер дээр суурилсан PP-ээр солигдсон.
Хүснэгт 2. 14-р бүлгийн металлын биед агуулагдах, хортой (TD) болон үхлийн тунгаар (LD)
|
|
Дэлхийн царцдас дахь (%) |
Далайд (%) |
Хүний биед | ||||
|
Дунд (биеийн жин 70 кг) |
Цус (мг/л) |
||||||
|
Энэ нь хоргүй боловч гадаад төрхөөрөө CO болон цианид CN нь нэлээд хортой юм |
|||||||
|
(0.03-4.09) x10-4 |
Хоргүй |
||||||
|
(0.07-7) x10-10 |
Хоргүй |
||||||
|
(2.3-8.8) x10-10 |
(0.33-2.4) x10-4 |
TD 2 г, LD nd, органотин дека. Хагас хортой |
|||||
|
(0.23-3.3) x10-4 |
TD 1 мг, LD 10 гр |
||||||
Вүглетс (C) - гэж нэрлэгддэг бусад бүх элементүүдээс гарч ирдэг катенацАжлаа дуусгахын тулд эдгээр атомуудыг нэг нэгээр нь урт жад эсвэл цагирагаар холбосон. Энэ хүч нь гэж нэрлэдэг spoluks сая сая бий болгох тайлбарладаг органикХимийн энэ салбар үүнд зориулагдсан - органик хими.
Катенацийн өмнөх нүүрстөрөгчийн гарал үүслийг хэд хэдэн шинж чанараар тайлбарладаг.
Эхнийх нь дагуу m_tsnіstyuхолбоос З - З. Ийнхүү холбогч бодисын дундаж энтальпи 350 кЖ/моль болж ойртдог бөгөөд энэ нь холбогч бодисын энтальпи гэсэн үг юм. Си-Си- Тилки 226 кЖ/моль.
Өөрөөр хэлбэл, нүүрстөрөгчийн атомын өвөрмөц бүтэц хүртэл байдаг эрлийзжүүлэх: гэрэлтүүлэх 4 sp 3 - тетраэдр чиглэлтэй орбитал (энэ нь энгийн ковалент холбоо үүсэхийг баталгаажуулдаг) эсвэл 3 sp 2 - нэг хавтгайд чиглэсэн тойрог зам (дэд шөрмөс үүсэхийг баталгаажуулах), эсвэл 2 sp- шугаман чиглэлтэй тойрог замууд (гурвалсан холбоо үүсэхийг баталгаажуулах)
Ийм байдлаар вуглетууд 3 төрлийн зохицуулалтын хурц байдлыг бий болгож чадна. шугаманХоёр гурван атомт молекулын хувьд, хэрэв элементийн CN нь 2-той тэнцүү бол, planotricutбал чулуу, фуллерен, алкен, карбонил давирхай, бензолын цагираг молекулуудад, хэрэв координатын тоо 3-аас их бол, i тетраэдралкан ба тэдгээрийн ижил төстэй бодисын хувьд CN = 4.
Байгальд нүүрс нь алотроп болон янз бүрийн бүтцийн хэлбэр (бал чулуу, алмаз, фуллерен), түүнчлэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрс ус (вугилла, нафта, хий) -д байдаг. Викорыг ган хайлуулахад кокс, хэвлэлтэнд хөө тортог, цэвэршүүлсэн усанд идэвхжүүлсэн нүүрс, хөө тортог болгон ашигладаг.
2010 онд өвөрмөц хэлбэрийг хөгжүүлсний төлөө физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртсэн З- графен. Шагналын эзэд болох Оросоос цагаач ирсэн А.Гейм, К.Новосёлов нар энэ материалыг бал чулуунаас гаргаж авч чаджээ. Энэ нь С атомын сүлжээтэй төстэй хоёр хэмжээст талст юм нэг атомын бүтээгдэхүүн, нарс шиг бүтэцтэйЭнэ нь болорын бат бөх чанарыг хангах болно. Түүний хүч нь аль хэдийн маш их мэдээлэлтэй байдаг: энэ нь бидний мэддэг хамгийн сайн мэдлэгтэй материалыг агуулдаг бөгөөд энэ нь маш үнэ цэнэтэй (гангаас 200 дахин илүү үнэ цэнэтэй), цахилгаан болон дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг агуулдаг. Өрөөний температурт цахилгааны дэмжлэг нь бүх гаралтын дамжуулагчийн хооронд хамгийн бага байдаг. Ойрын ирээдүйд графен дээр суурилсан өндөр хурдны компьютер, хавтгай дэлгэц, нарны зайн батарей, мөн хэдхэн хийн молекулд хариу үйлдэл үзүүлэх мэдрэмтгий хий мэдрэгчтэй болно. Таны судалгааны бусад чиглэлийг оруулаагүй болно.
U исэл үүсгэдэг ( CO) ба цианид ( CN-) нүүрстөрөгч нь маш хортой бөгөөд хог хаягдал нь амьсгалын замаар устдаг. Эдгээр хагас төрөл зүйлийн биологийн үйл ажиллагааны механизм. Цианид нь дихолик ферментийг дарангуйлдаг цитохром оксидазаШвидко дуудаж байна Си- Дихотомийн төгсгөлд электрон урсгалыг хаадаг ферментийн идэвхтэй төв. CO, Льюисийн суурь болох нь атомтай холбоотой Feгемоглобины молекул нь доод, доод байдаг О 2, шийдвэрлэх карбонилгемоглобин, барилга угсралтын ажил, шилжүүлэгээс чөлөөлөх О 2. Түрээсийн дугаар CO-тай уялдаа холбоо тогтоох гянз бүрийн карбонилийн нэгдлүүдийг бий болгохын тулд исэлдэлтийн бага үе шатанд металл. Жишээлбэл, Feаль хэдийн ядарсан ярианд - psitocarbopils Fe(CO) 5 - исэлдэлтийн шат нь тэг байх ба цогцолборт [ Fe(CO) 4] 2- - исэлдэлтийн үе шат -2 (Зураг 1).
Жижиг 1.
-тэй цогцолбор дахь исэлдэлтийн бага түвшинд металлын атомыг тогтворжуулах COНүүрсний гарал үүслийг бага агуулгатай бүтцийн нөлөөгөөр тайлбарладаг Р*-орбиталууд үүрэг гүйцэтгэдэг хүлээн авагч лиганд. Эдгээр тойрог замууд нь металл орбиталуудтай давхцаж, зохицуулалтыг бий болгодог Р- металл гарч ирэх холболт хандивлагчэлектронив. Энэ нь электрон хүлээн авагч нь метал байдаг CS-ийг бий болгох хууль эрх зүйн дүрмийн цөөн хэдэн алдаануудын нэг юм.
Нүүрсний хүчийг илүү тодорхой тайлбарлах нь утгагүй бөгөөд түүний баялаг элементийн анализ дахь хэлтэрхийнүүд нь дүрмээр бол түүний гэрийг чухал биш, дээд зэргээр хүндэтгэдэг гэсэн үг биш юм. бэлдмэлийг турших үед дүрслэлд ci. Дарсны оптик шинжилгээгээр энэ нь илүү өргөн хүрээг өгч, дуу чимээний дэвсгэрийг нэмэгдүүлж, улмаар элементүүдийг илрүүлэх мэдрэмжийг бууруулдаг. Масс спектрометрийн хувьд органик молекулууд нь янз бүрийн молекул жинтэй олон тооны молекулуудыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь шинжилгээний явцад ихээхэн ялгаатай байдаг. Тиймээс хамгийн чухал нь дээж бэлтгэх явцад нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд харагдана.
Цахиур (Si) - Напивметал. Цахиуртай шинэчлэгдсэн үед ( SiO 2) хар аморф нь нүүрстөрөгчөөр үүсгэгддэг Си. Кристали Сиөндөр цэвэршилттэй та саарал хар металлыг тааж чадна. Цахиур нь дамжуулагч, хайлш, полимерт байдаг. Амьдралын бүх хэлбэрт чухал ач холбогдолтой, жишээлбэл, диатомын замаг дахь мембраныг дэмжих; Магадгүй энэ нь хүний биед чухал ач холбогдолтой юм. Зарим силикатууд нь хорт хавдар үүсгэдэг бөгөөд силикоз үүсгэдэг.
Бүгд мэднэ Си chotivalent, энэ нь ковалент шинж чанартай химийн холбоог үүсгэдэг. Хамгийн их тэлэлтийн давхар исэл SiO 2. Усны химийн идэвхгүй байдал, бүрэн бүтэн байдлаас үл хамааран ус нь биед орохдоо биологийн далд нөлөө бүхий цахиурын хүчил, цахиурын органик нэгдлүүдийг үүсгэж болно. Хордлого SiO 2 нь бөөмсийн тархалтад оршдог: өмхий үнэр нь өөр, илүү хортой боловч янз бүрийн хэлбэрийн олон янз байдлын хоорондын хамаарал байдаг. SiO 2 ба силикоген чанараас зайлсхийдэггүй. Цахиурын хүчлийн хоруу чанар нь СиМаш нарийн тархалттай тул хөрөөг алмазыг бүрэн идэвхгүй байдалд хүргэнэ.
Мөн биологийн орчинд цахиурын хүчлүүд цутгахад оролцдог нь тодорхой байна гидроксилалюминосиликатууд, мөн энэ үзэгдлийг ямар ч нөхцөлд тайлбарлах боломжгүй Си-Сямар ч холбоогүй Си-О-С. Дэлхийн улс орнууд үйлдвэрлэлийн судалгаагаа өргөжүүлсэн Алнэмэлт алюминосиликатуудын хувьд та його полук Албаялаг биохимийн урвал улам бүр нэмэгдэж байна. Zokrema, функциональ хүчилтөрөгч, фторын бүлгүүд нь өндөр бат бэхийн цогц нөлөөг амархан үүсгэдэг Ал, тэдгээрийн бодисын солилцоог мушгидаг.
Хамгийн бат бөх цахиур-органик хэсгүүд силиконууд- полимерууд, хоорондоо холбогдсон атомуудаас бүрдэх молекулын араг яс Сиі О 2. Атомуудын өмнө СиСиликонууд нь алкил эсвэл арилийн бүлгүүдтэй байдаг. Ил тод байдал СиОрганик цахиурын хагас сүнсэнд, хэрэв тэдгээрийг арилгахгүй бол ярианы хүч эрс өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, анхны полисахаридуудыг олж харж, этилийн спирт ашиглан цэвэршүүлэх боломжтой бөгөөд энэ нь полисахаридыг устгалаас тунадас үүсгэдэг. Харин цахиур агуулсан нүүрс ус нь 90% этанолд хуримтлагддаггүй. Органик цахиурын хагас дамжуулагчийн ангиллыг хүснэгтэд үзүүлэв. 3.
Хүснэгт 3.Цахиурын органик полимерууд
|
Бүтцийн нэр |
Анхаарна уу |
|
|
|
Зөвхөн байдаг Си. Нүүрстөрөгчийн ланциус дахь холбогч бодисын энерги З - З 58.6-аас дээш, мөн Си-Си 42.5 ккал/моль, тиймээс полиорганосилан нь тогтворгүй байдаг. |
|
|
|
Эрчим хүчний холболт Si - Pro 89.3 ккал/моль. Тиймээс эдгээр полимерууд нь зөөлөн, температур, исэлд тэсвэртэй байдаг. Энэ ангиллын полимерууд нь маш олон янз байдаг. Шугаман полисилаксануудыг синтетик уян хатан, халуунд тэсвэртэй резин болгон өргөн ашигладаг. |
|
|
|
Голчлон Ланзюзи атоми Синүүрстөрөгчийн атомуудаас ланцаар тусгаарлагдсан. |
|
|
|
Үндсэн ланц нь нүүрстөрөгчийн ланцаар тусгаарлагдсан силоксан бүлгүүдээс бүрдэнэ. |
|
|
|
Гол ланц нь атомуудаас тогтдог З, ба атом Сигэр бүлийн бүлэг, шүүгээнд байх. |
|
|
|
Макромолекулын ланцуудад атомууд орно Си, Оболон металл, де M = Al, Ti, Sb, Sn,. |
Хөгжлийн хамгийн хүчирхэг механизм силикозБид хэсэг хэсгүүдийг булсан фагоцитуудын сүйрлийг үнэлдэг SiO 2. Лизосомтой харьцахдаа цахиурын хэсгүүд нь лизосом болон эсийн фагоцитыг үүсгэж, фермент, органелл молекулуудын хэсгүүдийг үүсгэдэг. Тэд бусад фагоцитуудтай харилцан үйлчилж, фагоцитуудын үхлийн Ланзугийн үйл явц эхэлдэг. Клитин нь цахиурын хүчил их хэмжээгээр агуулдаг тул энэ үйл явц хурдасдаг. Үхсэн макрофагуудын хуримтлал нь илүүдэл фибробластуудад коллаген үүсэх эхлэлийг тавьдаг бөгөөд үүний үр дүнд склероз үүсдэг.
Коллоид цахиурын хүчил нь хүчтэй цус задлагч бөгөөд шар сүүний уургийн бодисын солилцоог өөрчилдөг, олон тооны дихолик болон эдийн ферментийг дарангуйлж, фосфор зэрэг баялаг бодисын солилцоог устгадаг. Эцсийн эцэст маш их хүндэтгэлтэй байх ёстой цахиурын ионууд (R3Si+). Тэд атомын өвөрмөц бүтцийг харуулдаг СиТаны электрофил чанарыг нэмэгдүүлдэг тул зохицуулалтын хүрээг өргөжүүлнэ. Энэ нь ижил цэнэгийн ионууд (бодисын солилцооны реактив завсрын бүтээгдэхүүнийг оруулаад) болон задлагч молекулууд зэрэг аливаа нуклеофильтэй харилцан үйлчилдэг. Тиймээс конденсацийн үе шатанд өмхий үнэр нь "үл мэдэгдэх" болж, тэдгээрийг илрүүлэхэд хэцүү байдаг (Кочина, спиват., 2006).
Цахиурт органик полимерүүд (ЦХБ) нь ихэвчлэн өөрөө өнгөлгөө өгдөг хөлөг онгоцны их биеийг галд тэсвэртэй бүрээс болгон ашигладаг байсан (Цукерман, Рухадзе, 1996). Гэсэн хэдий ч дараа нь анагаах ухаанд эмнэлгийн хиймэл сойз гэж нэрлэгддэг ардын засаглалын бусад хэсэгт COP-ийг стазжуулах янз бүрийн аргыг олж илрүүлсэн.
Нимеччина (Ге) - амфотерониум напивеметал; Хэт цэвэрхэн байвал мөнгөлөг цагаан өнгийн талстууд шиг харагддаг. Энэ нь дамжуулагч, хайлш, хэт улаан туяаны оптикийн тусгай шилэнд суулгагдсан байдаг. Биологийн өдөөгч гэдгээрээ алдартай. Сполукас +2 ба +4 исэлдэлтийн үе шатыг харуулдаг.
Диоксид ба галогенидыг шингээх Гегэдэс нь сул, гэхдээ германатын дүр төрх М 2 GeO 4 Өөрийгөө будах цаг болжээ. Германы сийвэнгийн уурагтай холбогддоггүй бөгөөд эритроцит ба сийвэнгийн хооронд ойролцоогоор 2:1 харьцаатай тархдаг. Швидко (ойролцоогоор 36 настай) биеэсээ арилдаг. Загалом нь хор багатай.
Цагаан тугалга (Sn) - Зөөлөн, уян хатан металл. Энэ нь тосолгооны материал, хайлш, гагнуур, полимер нэмэлт болгон, бохирдлоос хамгаалах бүрхүүлийн агуулах, бага өсөлтийн өндөр хурдтай агуулах, зуны органотины нэгдлүүдийн бүтээгдэхүүнд ашиглагддаг. Органик бус нэгдлүүдийн хувьд үр дүн нь хоргүй байдаг.
Тавдугаар сарын хоёр энантиотроп, "саарал" (б) ба "цагаан" (в) цагаан тугалга, дараа нь янз бүрийн алотропын хэлбэрүүд, өргөн хүрээний оюун ухаанд тогтвортой байдаг. 1 атм даралттай эдгээр хэлбэрүүдийн хоорондох шилжилтийн температур. 286.2 ° K (13.2 ° C). Цагаан цагаан тугалга нь CN = 6, 7.31 г / см 3 зузаантай саарал өөрчлөлттэй бүтэцтэй. Энэ нь ихэнх тохиолдолд тогтвортой бөгөөд температур буурах үед CN = 4, 5.75 г/см 3 зузаантай алмааз шиг бүтэцтэй хэлбэрт бүрэн хувирдаг. Цөмийн температураас шалтгаалж агуулах дахь металлын зузаанын ийм өөрчлөлт нь ховор тохиолддог бөгөөд эрс нөлөөлөл үүсч болно. Жишээлбэл, хүйтэн өвлийн оюун санааны төлөө цэргүүдийн дүрэмт хувцас дээрх цагаан тугалга гудзик зарагдаж, 1851 онд r. Зейца метроны сүмийн ойролцоо эрхтэний цагаан тугалга нь нунтаг болж хувирав.
Бие махбодид элэг, исгэлэн, соёо, маханд байдаг. Цагаан тугалга ялгарах үед эритропоэз буурч, энэ нь гематокрит, гемоглобин, эритроцитуудын тоо өөрчлөгдөх замаар илэрдэг. Мөн зааж өгсөн: дегидратаза 5-аминолевулинат, гемийн биосинтезийн Ланчиг ферментүүдийн нэг, түүнчлэн элэгний ферментүүд глутатион редуктазаі дегидрогеназыг глюкоз-6-фосфат болгон хувиргадаг, лактаті товчлол. Мэдээжийн хэрэг, Снбүхий цогцолборын агуулахад биеэс зайлуулна SH- Субстратаар солино.
Хар тугалга (Pb) - Зөөлөн, уян хатан, уян хатан металл. Нойтон агаарт энэ нь хүчил, усанд тэсвэртэй оксидын хайлмалаар бүрхэгдсэн байдаг. Vikorist нь батерей, кабель үйлдвэрлэл, шилэн, шил, тосолгооны материал, бензин, цацрагийн хамгаалалтанд ашиглагддаг. Є мэдрэлийн систем, зүрх судасны тогтолцооны үйл ажиллагаа алдагдсанаас ясны эдэд биед хуримтлагддаг аюулын 1-р бүлгийн хортой металл. Бусад оронд хүн амаа заавал эрүүл мэндийн үзлэгт хамруулахад хяналт тавьдаг. Янз бүрийн өвчин гарч ирдэг.
Эмнэлгийн биоорганик. Г.К. Барашков