Davriy sistemaning V a gruppasidagi elementlari (Fe temir, Co-Kobalt, Ni-nikel) xossalari va ishlatilishi

Davriy sistemaning V A gruppasidagi elementlari (Fe temir, Co-Kobalt, Ni-nikel) xossalari va ishlatilishi

Davriy sistemaning bu guruhchasiga temir, kobalt, nikel hamda platina metallari kiradi. Bular katta amaliy ahamiyatga ega bo’lgan oraliq metallardir.

Temir guruhchasi elementlarining elektron konfigurasiyasi quyidagicha:

Fe Z = 26 KL 3s²3p⁶3d⁶4s²

Co Z = 27 KL 3s²3p⁶3d⁷4s²

Ni Z = 28 KL 3s²3p⁶3d⁸4s²

Tabiatda temirning to’rtta, kobaltning bitta va nikelning beshta barqaror izotopi bor. Kobalt davriy sistemaning toq nomerli (Z=27) elementi bo’lgani uchun uning faqat bitta barqaror izotopi bor.

Kobaltning radioaktiv izotoplaridan ⁶⁰Co alohida ahamiyatga ega. Uning yarim emirilish davri 5 yil. Bu izotop o’zidan γ- nurlar chiqarishi uchun metallarning γ- defektoskopiyasida va tibbiyotda ishlatiladi.

Temirning radioaktiv izotopi ⁵⁵Fe (yarim emirilish davri 45,1 kun) domna jarayonida, mashina detallarning eyilishini tekshirishda ishlatiladi.

Temir, kobalt va nikel bir-biriga juda o’xshash elementlardir. Ularning uchalasi ham kulrang metall bo’lib, rangdor ionli birikmalar hosil qiladi. Ularning kislorod bilan hosil qilgan birikmalarining barqarorligi Fe – Co – Ni qatorida chapdan o’ngga tomon bir oz kamayib boradi. Bularning uchalasi ham oltingugurt bilan barqaror birikmalar hosil qiladi. Fe-Co-Ni qatorida chapdan o’ngga o’tganda 3d orbital elektronlar bilan to’lib borgan sari d- elektronlar ko’proq juftlashadi (Fe da bir juft, kobaltda ikki juft va nikelda esa uch juft). Shunga ko’ra, elementning oksidlanish darajasi Fe-Co-Ni qatorida kamayadi; temirda oksidlanish darajasining maksimal qiymati +6 ga, kobaltda faqat +3 ga, nikelda esa asosan, +2 (va ba’zan +3) ga qadar bo’ladi. Co va Ni ning +4 valentli holatlari nihoyatda beqaror. Kompleks birikmalarda bu elementlarning koordinasion sonlari 4 va 6 ga teng. Bu elementlarning normal elektrod potentsiallarining manfiy qiymatlari temirdan nikelga o’tganda kamayadi.

Fe⁺² va Fe⁺³, Co⁺², Ni⁺² va Ni⁺³

juftlarining normal oksidlash potensiallari musbat qiymatlarga ega:

 V

 V;   B. 

Shunga ko’ra, Fe (II)- birikmalari osonlik bilan Fe (III)- birikmalariga o’tadi. Ni (II)- birikmalar faqat kuchli oksidlovchilar ta’sirida Ni (III)- birikmalariga aylanadi: kobalt asosan komplekslarda +3 ga teng oksidlanish darajasini namoyon qiladi.