Nickel undergrupp

Nickelundergrupp  - kemiska grundämnen i den tionde gruppen av det periodiska systemet för kemiska grundämnen (enligt den föråldrade klassificeringen  - grundämnen i den sekundära undergruppen av grupp VIII) [1] . I gruppen ingår nickel Ni, palladium Pd och platina Pt. Baserat på den elektroniska konfigurationen av atomen tillhör darmstadtiumelementet Ds, artificiellt syntetiserat 1994, samma grupp .

Egenskaper

De två elementen i gruppen, palladium och platina, tillhör platinametallfamiljen . Som i andra grupper uppvisar medlemmar av den 10:e gruppen av element mönster av elektronisk konfiguration , särskilt av yttre skal, som ett resultat av vilket elementen i denna grupp visar liknande fysikaliska egenskaper och kemiskt beteende:

Några egenskaper hos element i den 10:e gruppen

Metaller i den 10:e gruppen har en färg från vit till ljusgrå, har en stark lyster, motståndskraft mot missfärgning ( oxidation ) under normala förhållanden , är mycket formbara , har ett oxidationstillstånd på +2 till +4 och under speciella förhållanden +1 . Existensen av +3-staten diskuteras, eftersom ett sådant tillstånd kan vara uppenbart, skapat av +2- och +4-staterna. Teorin antyder att grupp 10-metaller under vissa förhållanden kan ha ett oxidationstillstånd på +6, men detta har ännu inte definitivt bevisats i laboratorieexperiment.

Historik

Nickel upptäcktes 1751. Men långt dessförinnan var de sachsiska gruvarbetarna väl medvetna om malmen, som till det yttre liknade kopparmalm och användes vid glastillverkning för att färga glas grönt. Palladium upptäcktes av den engelske kemisten William Wollaston 1803 . Wollaston isolerade den från platinamalm från Sydamerika . Platina var okänd i Europa fram till 1700-talet. För första gången erhölls platina i ren form från malmer av den engelske kemisten W. Wollaston 1803. I Ryssland, redan 1819, upptäcktes en "ny sibirisk metall" i alluvialt guld utvunnet i Ural . Först kallades det vitt guld, platina hittades på Verkh-Isetsky och sedan på Nevyansk och Bilimbaevsky gruvor. Rika platinaplattor upptäcktes under andra halvan av 1824, och året därpå började gruvbrytningen i Ryssland [2] .

Darmstadtium syntetiserades artificiellt 1994 vid Centre for Heavy Ion Research ( Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI ), Darmstadt [ 3] .  Det nya grundämnet erhölls i fusionen av nickel- och blyatomer genom att bombardera ett blymål med nickeljoner accelererade i UNILAC-jonacceleratorn vid GSI.

Utbredning i naturen och biosfären

Nickel är ganska vanligt i naturen - dess massainnehåll i jordskorpan är cirka 0,01%. Det förekommer i jordskorpan endast i bunden form; järnmeteoriter innehåller naturligt nickel (upp till 8%). Palladium är ett av de mest sällsynta grundämnena, dess genomsnittliga koncentration i jordskorpan är 1⋅10 −6 viktprocent  . Platina är också ett av de mest sällsynta grundämnena, dess genomsnittliga koncentration i jordskorpan är 5⋅10 −7 viktprocent  . Båda metallerna finns i naturlig form, i form av legeringar och föreningar.

Nickel är ett av de spårämnen som är nödvändiga för den normala utvecklingen av levande organismer. Nickel är känt för att delta i enzymatiska reaktioner hos djur och växter. Hos djur ackumuleras det i keratiniserade vävnader, särskilt i fjädrar. En ökad halt av nickel i jordar leder till endemiska sjukdomar - fula former uppstår i växter, och ögonsjukdomar hos djur förknippade med ansamling av nickel i hornhinnan.

Palladium och platina i omärkligt små mängder och utan att spela någon roll, enligt vissa källor, finns i levande organismer. .

Applikation

Nickel är grunden för de flesta superlegeringar  , högtemperaturmaterial som används inom flygindustrin för delar av kraftverk. Nickelplätering  är skapandet av en nickelbeläggning på ytan av en annan metall för att skydda den från korrosion. Tillverkning av järn-nickel, nickel-kadmium, nickel-zink, nickel- vätebatterier . Nickel används i stor utsträckning vid tillverkning av mynt i många länder [4] . Nickel används också för tillverkning av stränglindningar för musikinstrument .

Palladium används ofta som katalysator, främst vid hydrering av fetter och krackning av petroleum . Palladium och palladiumlegeringar används inom elektronik för sulfidresistenta beläggningar (en fördel jämfört med silver). Palladiumbeläggningar appliceras på elektriska kontakter för att förhindra gnistor. Rysslands centralbank präglade palladiumminnesmynt i mycket begränsade kvantiteter. [5] I vissa länder används en liten mängd palladium för att få cytostatika  - i form av komplexa föreningar, liknande cis-platina .

Platina används som en katalysator (oftast i en legering med rodium , och även i form av platinasvart  , ett fint pulver av platina som erhålls genom att reducera dess föreningar). Platina används i smycken och tandvård, såväl som i medicin. Platina och dess legeringar används i stor utsträckning för tillverkning av smycken . Varje år förbrukar världens smyckesindustri cirka 50 ton platina. Den ryska efterfrågan på platinasmycken är 0,1 % av världsnivån. Platina, guld och silver  är de viktigaste metallerna som fyller en monetär funktion. Platina började dock användas för att göra mynt flera årtusenden senare än guld och silver. Världens första platinamynt gavs ut och var i omlopp i det ryska imperiet från 1828 till 1845. De platinamynt som för närvarande ges ut av olika länder är ädelmetallmynt . Under perioden 1992 till 1995 gavs investeringsplatinamynt i valörer på 25, 50 och 150 rubel ut av Rysslands centralbank.

Galleri

• En bit nickel framställd genom elektrolys. Gråaktig blank metall

• Palladium kristall. Silvervit mjuk seg formbar metall

• Kristaller av ren platina. Tung, mjuk silvervit metall

Se även

• Platinagruppens metaller

Anteckningar

1. ↑ Periodiska systemet Arkiverat 10 april 2016 på Wayback Machine på IUPAC :s webbplats
2. ↑ Maksimov M. M. Ural guld // Essä om guld . - M. : Nedra, 1977. - S. 83. - 128 sid.
3. ↑ S. Hofmann et al. Tillverkning och förfall av 269 110  // Zeitschrift für Physik A. - 1995. - T. 350 , nr 4 . - S. 277-280 .  (inte tillgänglig länk)
4. ↑ Vad är mynt gjorda av? (inte tillgänglig länk) . Datum för åtkomst: 31 januari 2011. Arkiverad från originalet den 13 december 2010. (obestämd) 
5. ↑ Se till exempel nyheterna på Sberbanks webbplats Arkivkopia daterad 29 maj 2007 på Wayback Machine

Litteratur

• Akhmetov N. S. Allmän och oorganisk kemi. - M . : Högre skola, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Handbok i allmän och oorganisk kemi. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Grunderna i allmän kemi. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Oorganisk kemi. - M. : MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya Oorganisk kemi i tabeller. Handledning. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2:a upplagan), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo och Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6:e upplagan), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C.E. Sharpe, A.G. (2008). Inorganic Chemistry (3:e upplagan). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6