Spojevi alkalijskih metala i njihova uporaba

Od cijelog periodičnog sustava, većinaelementi predstavljaju skupinu metala. Alkalne, zemnoalkalijske, amfoterne, prijelazne, radioaktivne - ima ih puno. Svi metali igraju ogromnu ulogu ne samo u prirodi i ljudskom biološkom životu, već iu raznim industrijama. Nije uzalud XX. Stoljeće nazvano "željezo".

Metali: opće karakteristike

Svi su metali ujedinjeni zajedničkim kemijskim i fizikalnim svojstvima, po kojima se lako mogu razlikovati od nemetalnih tvari. Tako, na primjer, struktura kristalne rešetke omogućuje im da budu:

• vodiči električne struje;
• dobri voditelji topline;
• kovan i duktan;
• izdržljiva i sjajna.

Naravno, među njima postoje razlike.Neki metali sjaje srebrnastom bojom, drugi - mat više bijelom, drugi - uglavnom crvenom i žutom bojom. Također postoje razlike u pogledu topline i električne vodljivosti. Međutim, svejedno, ovi su parametri zajednički svim metalima, dok nemetali imaju više razlika nego sličnosti.

Po svojoj kemijskoj prirodi svi su metaliredukcijska sredstva. Ovisno o reakcijskim uvjetima i specifičnim tvarima, mogu djelovati i kao oksidanti, ali rijetko. Sposobni su stvoriti brojne tvari. Kemijski spojevi metala nalaze se u prirodi u ogromnim količinama u sastavu ruda ili minerala, minerala i drugih stijena. Stanje oksidacije metala uvijek je pozitivno, može biti konstantno (aluminij, natrij, kalcij) ili promjenjivo (krom, željezo, bakar, mangan).

Mnogi od njih se široko koriste kao građevinski materijali i koriste se u raznim granama znanosti i tehnologije.

Kemijski spojevi metala

Među njima treba imenovati nekoliko glavnih klasa tvari, koje su produkti interakcije metala s drugim elementima i tvarima.

1. Oksidi, hidridi, nitridi, silicidi, fosfidi, ozonidi, karbidi, sulfidi i drugi - binarni spojevi s nemetalima, najčešće spadaju u klasu soli (osim oksida).
2. Hidroksidi - opća formula Me^{+ x}(JE LI ON)_x.
3. Soli. Spojevi metala s kiselim ostacima. Može biti drugačije:

• srednji;
• kiselo;
• dvostruko;
• Osnovni, temeljni;
• kompleks.

4. Spojevi metala s organskim tvarima - organometalne strukture.

5. Međusobni spojevi metala - legure koje se dobivaju na različite načine.

Opcije metalnih spojeva

Tvari koje mogu istodobno sadržavati dva ili više različitih metala dijele se na:

• legure;
• dvostruke soli;
• složeni spojevi;
• intermetalni spojevi.

Metode spajanja metala također se razlikuju. Na primjer, za dobivanje legura koristi se metoda topljenja, miješanja i skrutnjavanja rezultirajućeg proizvoda.

Intermetalni spojevi nastaju kao rezultat izravnihkemijske reakcije između metala, često eksplozivno (na primjer, cink i nikal). Za takve procese potrebni su posebni uvjeti: vrlo visoka temperatura, tlak, vakuum, nedostatak kisika i drugi.

Dvostruke soli i složeni spojevi mogu nastati kada se otopine polaznih materijala spoje, kao i kada se stape.

Proizvodnja proizvoda od metala također podrazumijeva njihovu međusobnu povezanost. Da biste to učinili, koristite metode poput:

• zavarivanje (plinsko, električno i tako dalje);
• lemljenje različitim vrstama lemova;
• nit;
• zakivanje.

Glavni je uvjet stvoriti proizvod koji može biti otporan na koroziju i u kojem neće biti šavova i nečistoća, pukotina.

Spojevi alkalijskih metala i njihova uporaba

Alkalni su elementi smješteni uprva skupina glavne podskupine periodičkog sustava. Ima ih samo 6, a otvoreni su gotovo svi istodobno s malim vremenskim razmakom. Ti se elementi u prirodi ne javljaju u obliku jednostavnih tvari.

Zbog visoke kemijske aktivnosti radites njima je vrlo teško i opasno. Stoga sam morao naporno raditi kako bih ih izolirao u najčišćem obliku. Mnogo ranije ljudi su počeli koristiti razne spojeve alkalnih metala. Neki od njih poznati su iz antike i danas nisu izgubili na važnosti i važnosti. Koriste se u inženjerstvu, građevinarstvu, medicini, prehrambenoj industriji, kemijskoj industriji, metalurgiji, strojarstvu, poljoprivredi i mnogim drugim sektorima nacionalne ekonomije. Razmotrimo glavne detaljnije.

Vrste spojeva alkalnih metala s drugim metalima pripadaju skupinama:

• intermetalni spojevi;
• složeni spojevi;
• dvostruke soli.

Oksidi

Od svih alkalnih metala, kada sagorijeva u kisiku, normalni oksid može stvoriti samo litij. Ostali su pretjerano aktivni, pa tvore Me perokside₂oh₂... Iz peroksida djelovanjem jednostavnog metala moguće je dobiti oksid normalnog tipa Me₂A. Spojevi kisika alkalnih metala imaju različite boje.

1. Litij, kalij i natrijev oksid bijeli su kristalni prah.
2. Rubidij je žuta boja oksida.
3. Cezij je narančast.

Glavno područje primjene je kemijskoindustrija. Oksidi alkalijskih metala reagiraju s vodom stvarajući važne spojeve - lužine. Ovo svojstvo je razlog za naziv ove skupine elemenata. Spojevi alkalijskih metala - oksidi - samo su dio ukupne mase značajnih i važnih tvari koje uključuju ove elemente.

Hidroksidi (lužine)

Spojevi alkalnih metala s hidroksilnom skupinomzvane lužine ili hidroksidi. Sve su one vrlo nagrizajuće tvari koje lako mogu uništiti gotovo svaki materijal. To se posebno odnosi na životinjska tkiva. Stoga rad s lužinama treba biti izuzetno oprezan, na mjestu kontakta s kožom mogu se pojaviti duboke kemijske opekline.

Najpoznatija supstanca među lužinama jekaustična soda ili natrijev hidroksid. Ovaj je spoj poznat od davnina, gdje se vadio iz biljnog pepela i koristio za izradu sapuna i pranje rublja. Kemijska formula - NaOH. Danas se kaustična soda proizvodi u ogromnim količinama u svakoj zemlji, jer gotovo niti jedna grana proizvodnje ne može bez njezina sudjelovanja. Koristi se:

• u industriji prerade nafte;
• u kozmetičkoj i parfumerijskoj industriji;
• u kemijskim sintezama;
• za proizvodnju sredstava za čišćenje i deterdženata, abrazivnih materijala;
• u kožnoj i tekstilnoj industriji i drugim područjima.

Ostali metali iz alkalne skupine tvore manje važne i uobičajene lužine. Više ili manje značajan je samo kalijev hidroksid - KOH, koji je poznat kao kaustični kalij.

Sol

Takvi spojevi alkalnih metala kao soli nisu samo praktički tražene tvari, već su i prisutne u tijelu živih bića, podržavajući njihovu normalnu održivost.

Najvažnija sol je, naravno, klorid.natrij. Ovo je uobičajena kuhinjska sol koja je u svakom domu i kojoj se ne pridaje velika važnost zbog velike rasprostranjenosti. Međutim, ako zamislite da ona iznenada nestane, malo će ljudi biti drago zbog posljedica. Neslanu hranu teško je jesti, štoviše, ona nanosi nepopravljivu štetu zdravlju, jer natrijevi ioni, neophodni za rad srca i krvnih žila, ne ulaze u tijelo.

Također važni spojevi alkalnih metala sukarbonati. Osobito natrijev karbonat i bikarbonat, koji se u običnom narodu naziva soda. Koristi se u proizvodnji stakla, za proizvodnju deterdženata. Pomoću sode bikarbone možete sigurno čistiti posuđe. Ima dobra svojstva dezinfekcije, dezinfekcije, čišćenja i izbjeljivanja. Široko se koristi u prehrambenoj industriji, posebno u slastičarstvu i pekarstvu. Uz njegovu pomoć kuha se sapun, stvaraju prašci za pranje.

Soda, sol, kaustična - sve su to alkalni spojevimetali u prirodi. Postoje u svom čistom obliku, tvore naslage ili su dio proizvoda izgaranja određenih tvari. Ponekad se dobivaju laboratorijski. Ali ove su tvari uvijek važne i vrijedne, jer okružuju čovjeka i oblikuju njegov život.

Spojevi alkalijskih metala i njihova uporaba nisu ograničeni na natrij. Soli poput sljedećih također su uobičajene i popularne u gospodarskim sektorima:

• kalijev klorid;
• kalijev nitrat (kalijev nitrat);
• kalijev karbonat;
• sulfat.

Sve su to dragocjena mineralna gnojiva koja se koriste u poljoprivredi.

Zemnoalkalijski metali - spojevi i njihova upotreba

Ova kategorija uključuje elemente drugeskupine glavne podskupine sustava kemijskih elemenata. Stalno stanje oksidacije im je +2. To su aktivna redukcijska sredstva koja lako ulaze u kemijske reakcije s većinom spojeva i jednostavnih tvari. Prikazuje sva tipična svojstva metala: sjaj, podatnost, toplinu i električnu vodljivost.

One najvažnije i najčešćesu magnezij i kalcij. Berilij je amfoteričan, barij i radij su rijetki elementi. Svi oni mogu stvoriti sljedeće vrste veza:

• intermetalni;
• oksidi;
• hidridi;
• binarne soli (spojevi s nemetalima);
• hidroksidi;
• soli (dvostruke, složene, kisele, bazične, srednje).

Pogledajmo najvažnije veze s praktičnog gledišta i njihova područja primjene.

Magnezijeve i kalcijeve soli

Spojevi zemnoalkalijskih metala kao što susoli su neophodne za žive organizme. Napokon, upravo su kalcijeve soli izvor ovog elementa u tijelu. A bez toga je nemoguće normalno formiranje kostura, zuba, rogova kod životinja, kopita, dlake i dlake, i tako dalje.

Dakle, najčešća sol zemnoalkalijskog metala kalcija je karbonat. Njegova druga imena su:

• kreda;
• mramor;
• vapnenac;
• dolomit.

Koristi se ne samo kao dobavljač kalcijevih iona živom organizmu, već i kao građevinski materijal, sirovina za kemijsku proizvodnju, u kozmetičkoj industriji, staklu i tako dalje.

Spojevi zemnoalkalijskih metala kao što susulfati su također važni. Na primjer, u rentgenskoj dijagnostici koristi se barijev sulfat (medicinski naziv za "baritnu kašu"). Kalcijev sulfat u obliku kristalnog hidrata gips je u prirodi. Koristi se u medicini, građevinarstvu, štancanju odljevaka.

Fosfor iz zemnoalkalijskih metala

Te su tvari poznate još od srednjeg vijeka. Nekad su ih nazivali fosforima. Ovo se ime nalazi i danas. Po svojoj su prirodi ovi spojevi sulfidi magnezija, stroncija, barija, kalcija.

Uz određeni tretman, oni mogu izlagatifosforescentna svojstva, a sjaj je vrlo lijep, od crvene do svijetloljubičaste boje. To se koristi u proizvodnji putokaza, radne odjeće i drugih stvari.

Složeni spojevi

Tvari koje uključuju dvije ili višerazličiti elementi metalne prirode, - složeni spojevi metala. Najčešće su to tekućine s lijepim i raznobojnim bojama. Koristi se u analitičkoj kemiji za kvalitativno određivanje iona.

Takve su tvari sposobne stvarati ne samo alkalne i zemnoalkalijske metale, već i sve druge. Postoje hidrokso kompleksi, akva kompleksi i drugi.