Kalkogener

Kalkogener (från grekiskan χαλκος  - koppar (i vid mening), malm (i snäv mening) och γενος  - födande) - kemiska grundämnen i den 16: e gruppen av det periodiska systemet för kemiska grundämnen (enligt den föråldrade klassificeringen  - grundämnen av huvudundergruppen i grupp VI) [1] . I gruppen ingår syre O, svavel S, selen Se, tellur Te, polonium Po och artificiellt erhållet radioaktivt livermorium Lv. Binära föreningar av dessa grundämnen med metaller kallas gemensamt kalkogenider . Det typiska oxidationstillståndet är −2 (finns också −1).

I kemiska formler betecknas kalkogen ibland [2] [3] .

Egenskaper för kalkogenelement och enkla ämnen

Oxygen

Syre är det vanligaste grundämnet i jordskorpan och i människokroppen. Det bildar två allotropa modifieringar  - syre, O 2 , och ozon , O 3 . Den första under normala förhållanden är en färglös, smaklös och luktfri gas, lätt löslig i vatten, och den andra är en blå gas med en skarp specifik lukt och en "metallisk" smak, den löser sig i vatten 10 gånger bättre än syre.

Syre skiljer sig från alla kalkogener. Detta beror på dess position i det periodiska systemet. Syre är ett kalkogen från den andra perioden, vilket innebär att det, till skillnad från andra element i undergruppen, inte har en d -subnivå. Följaktligen kan elementet inte överföra elektronerna från s- och p -subnivåerna till d -subnivåerna och uppvisar därför som regel en valens på 2. När det gäller elektronegativitet är det näst efter fluor . Bildar oxider, i vilka den uppvisar ett oxidationstillstånd av -2, och peroxider, där dess oxidationstillstånd är -1.

Svavel

Svavel är det sextonde grundämnet i det periodiska systemet. Det förekommer i naturen både i form av fritt naturligt svavel och i form av föreningar . Det bildar tre huvudsakliga allotropiska modifikationer: ortorhombiskt, monokliniskt och plastiskt svavel. De två första är gula kristaller av sammansättningen S8 , och den sista är en genomskinlig mörkbrun gummiliknande massa med molekyler i form av oregelbundna spiralkedjor av sammansättningen Sn . Vid rumstemperatur är endast den rombiska modifieringen stabil. Svavel löser sig inte i vatten, och svavelpulver flyter i det på grund av mikroskopiska luftbubblor.

Till skillnad från syre har svavel redan en d -subnivå och kan uppvisa valens 4 och 6. Oxidationstillstånd: -2, -1, 0, +1, +2, +4, +6.

Selen

Selen är en typisk halvledare . Inte allmänt spridd i naturen. Dess innehåll i jordskorpan är bara 6 × 10 −5  % av massan. Selenföreningar förekommer som föroreningar i svavelföreningar och erhålls från svavelsyraproduktionsavfall. Liksom svavel bildar selen tre allotropa modifikationer. De är alla svarta (svart selen, Se), grå (polymergrå, Se) eller röda (cykloselenröd, Se 8 ) fasta ämnen. Selen är ett spårämne i människokroppen, främjar absorptionen av jod . Många av dess föreningar, såväl som dess allotropa modifieringar, är giftiga (i höga koncentrationer). Den har en naturlig radioaktiv isotop, 82 Se .

Visar oxidationstillstånd -2, +2, +4, +6.

Tellur

Tellur är ännu mindre vanligt i naturen än selen. Dess massandel i jordskorpan uppskattas till 10 −6  %. Tillhör familjen metalloider . Det ser ut som metall, men det är det inte. Det förekommer i naturen i form av mineraler och föroreningar i naturligt svavel (japanskt tellursvavel innehåller 0,17 % tellur). Det finns till och med infödd tellur. Liksom selen är det också en halvledare, men dess användning är mer begränsad. Tellur och dess föreningar är i allmänhet mindre giftiga än selen. Det används som en legeringstillsats till bly , vilket förbättrar dess mekaniska egenskaper.

Den visar oxidationstillstånd, liksom andra kalkogener (förutom syre): −2, +2, +4, +6.

Polonius

Fram till nu finns det tvister om ägandet av polonium. Vissa författare klassificerar polonium som en metalloid, medan andra klassificerar det som en metall. Polonium är en silvervit mjuk radioaktiv halvmetall. Den har två allotropa modifikationer - lågtemperaturpolonium, α-Po, som bildar ett kubiskt gitter, och högtemperaturpolonium, β-Po, som bildar ett rombiskt gitter. Alla dess föreningar är extremt giftiga på grund av radioaktiviteten hos alla isotoper av polonium. Den mest stabila isotopen (med en atommassa på 209) har en halveringstid på 125 år. Det saknas i makromängder i naturen, men sju radionuklider av polonium (polonium-210, 211, 212, 214, 215, 216 och 218) ingår i den naturliga radioaktiva serien .

Visar oxidationstillstånd -2, +2, +4, +6.

Livermorium

Livermorium är ett artificiellt syntetiserat grundämne som inte har stabila isotoper och inte förekommer i naturen. Egenskaperna hos livermorium har studerats lite, men man tror att de metalliska egenskaperna hos livermorium är ännu mer uttalade än poloniums.

Anteckningar

1. ↑ Periodiska systemet arkiverat 1 juni 2013 på Wayback Machine på IUPAC :s webbplats
2. ↑ Rachel Woods-Robinson, Yanbing Han, Hanyu Zhang, Tursun Ablekim, Imran Khan. Wide Band Gap Chalcogenide Semiconductors  //  Kemiska recensioner. — 2020-05-13. — Vol. 120 , iss. 9 . - P. 4007-4055 . — ISSN 1520-6890 0009-2665, 1520-6890 . - doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00600 . Arkiverad 11 maj 2022.
3. ↑ M. Hyla. Nätverksbildande nanokluster i binära As–S/Se-glasögon: Från Ab Initio kvantkemisk modellering till experimentella bevis  // Forskningsbrev i nanoskala. — 2017-01-17. - T. 12 , nej. 1 . - S. 45 . — ISSN 1556-276X . - doi : 10.1186/s11671-016-1788-8 .

Litteratur

Glinka N. L. Allmän kemi. - M . : "Kemi", 1977, reviderad. — 720 s.

Länkar

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor ryss
I bibliografiska kataloger	GND : 4147539-2 J9U : 987007558907505171 LCCN : sh2002008811 NDL : 00570185 NKC : ph119121