|
Mavzu: Skandiy elementi.
Reja:
Skandiy va uning minerellari.
Olinishi.
Xossalari.
Skandiy birikmalari.
skandiy bu kimyoviy belgisi Sc bo'lgan o'tish davri metalidir, bu davriy jadvaldagi o'tish metallarining birinchisi, ammo u kam uchraydigan yerlarning kamroq tarqalgan elementlaridan biridir; Garchi uning xususiyatlari lantanoidlarga o'xshash bo'lishi mumkin bo'lsa-da, barcha mualliflar uni shunday tasniflashni ma'qullamaydilar.Ommabop darajada, bu e'tiborga olinmaydigan kimyoviy element. Uning nomi Skandinaviyadagi noyob tuproq minerallaridan kelib chiqqan bo'lib, mis, temir yoki oltinning yonida bo'lishi mumkin. Biroq, u hali ham ta'sirli va uning qotishmalarining fizik xususiyatlari titan bilan raqobatlasha oladi.
B
u rasmda Skandiy elementi tasvirlangan.
Shuningdek, texnologiya dunyosida, ayniqsa yorug'lik va lazer sohasida tobora ko'proq qadamlar qo'yilmoqda. Quyoshnikiga o'xshash nur sochayotgan mayoqni kuzatgan kishi bilvosita skandiy borligiga guvoh bo'ladi. Aks holda, bu samolyot ishlab chiqarish uchun istiqbolli narsadir.Skandiy bozori oldida turgan asosiy muammo shundaki, u keng tarqalgan bo'lib, minerallar yoki uning boy manbalari yo'q; shuning uchun uni qazib olish, hatto er qobig'ida kam miqdordagi metall bo'lmagan taqdirda ham, qimmatga tushadi. Tabiatda u oksidi, qattiq Anorganik yoki organik birikmalarining katta qismida u +3 oksidlanish soni bilan bog'lanishda qatnashadi; ya'ni Sc kationining mavjudligini taxmin qilish3+. Skandiy nisbatan kuchli kislota bo'lib, u organik molekulalarning kislorod atomlari bilan juda barqaror koordinatsion bog'lanishlarni hosil qilishi mumkin bo'lib, uni osonlikcha kamaytira olmaydi. Anorganik yoki organik birikmalarining katta qismida u +3 oksidlanish soni bilan bog'lanishda qatnashadi; ya'ni Sc kationining mavjudligini taxmin qilish3+. Skandiy nisbatan kuchli kislota bo'lib, u organik molekulalarning kislorod atomlari bilan juda barqaror koordinatsion bog'lanishlarni hosil qilishi mumkin.
Skandiy 1879 yilda shveytsariyalik kimyogar Lars F. Nilson tomonidan kimyoviy element sifatida tan olingan. U tarkibidagi itriyni olish niyatida evoksenit va gadolinit minerallari bilan ishlagan. U spektroskopik tahlilni (atom emissiyasi spektri) o'rganish natijasida ularning izlarida noma'lum element borligini aniqladi.Minerallardan u va uning jamoasi tegishli skandiy oksidini olishga muvaffaq bo'lishdi, bu Skandinaviyadan namunalarni aniq yig'gani uchun olingan; o'sha paytgacha noyob erlar deb nomlangan minerallar.Biroq, sakkiz yil oldin, 1871 yilda Dmitriy Mendeleyev skandiy borligini bashorat qilgan edi; ammo ekaboro nomi bilan, bu uning kimyoviy xossalari borga o'xshashligini anglatardi.Va aslida shveytsariyalik kimyogar Per Teodor Kliv skandiyni ekaboro bilan bog'lagan va shu bilan bir xil kimyoviy element bo'lgan. Xususan, davriy jadvalda o'tish metallari blokini boshlaydigan.1937 yilda Verner Fischer va uning hamkasblari kaliy, lityum va skandiy xloridlar aralashmasini elektroliz qilish orqali metall skandiumni ajratishga muvaffaq bo'lishgan (lekin nopok) ko'p yillar o'tdi. Uni 1960 yilga qadar 99 foiz atrofida poklik bilan olish mumkin edi.Skandiy boshqa kimyoviy elementlar singari mo'l-ko'l bo'lmasligi mumkin, ammo uning er qobig'ida mavjudligi simob va ba'zi qimmatbaho metallardan oshib ketadi. Darhaqiqat, uning ko'pligi kobalt va berilyumga yaqinlashadi; Har bir tonna tosh uchun 22 gramm skandiy olinishi mumkin.Muammo shundaki, ularning atomlari joylashgan emas, balki tarqoq; ya'ni ularning tarkibida skandiyga boy minerallar aniq yo'q. Shuning uchun, odatdagi mineral hosil qiluvchi anionlardan (masalan, karbonat, CO) hech qanday afzalligi yo'qligi aytiladi32-yoki oltingugurt, S2-). Bu uning sof holatida emas. Uning eng barqaror oksidi hamSc emas 2 Yoki 3 minerallarni aniqlash uchun boshqa metallar yoki silikatlar bilan birikadigan; Tortveitit, evksenit va gadolinit kabi.Ushbu uchta mineral (o'z-o'zidan kam) Skandiyning asosiy tabiiy manbalarini anglatadi va Norvegiya, Islandiya, Skandinaviya va Madagaskar hududlarida joylashgan.Aks holda, ionlar Sc3+ ularni ba'zi qimmatbaho toshlar, masalan, akuamarin yoki uran konlarida aralashmalar sifatida kiritish mumkin. Va osmonda, yulduzlar ichida ushbu element mo'l-ko'l 23-o'rinni egallaydi; agar butun Kosmos ko'rib chiqilsa j
uda yuqori.
2Cs+ 2H2O → 2CsOH + H2
Cs+ O2→ CsO2
Elemental skandium (tabiiy va sof) ikkita tuzilishga (allotroplar) kristallashishi mumkin: ixcham olti burchakli (HP) va tanaga yo'naltirilgan kub (bcc). Birinchisi odatda a fazasi, ikkinchisi esa β fazasi deb ataladi.Zichroq, olti burchakli a fazasi atrof-muhit haroratida barqaror; kamroq zichlikdagi kub fazasi esa 1337ºS dan yuqori darajada barqaror. Shunday qilib, ushbu so'nggi haroratda ikkala faza yoki allotroplar o'rtasida o'tish sodir bo'ladi (metallarga nisbatan). E'tibor bering, skandium odatda hcp qattiq holga kelib kristallashsa ham, bu juda zich metall ekanligini anglatmaydi; hech bo'lmaganda, ha alyuminiydan ko'proq. Elektron konfiguratsiyasidan qaysi elektronlar odatda metall bog'lanishda ishtirok etishini bilish mumkin:
Do'stlaringiz bilan baham: |
