Халькогендер. Халькогендердің қасиеттері

19.02.2021

4765

Халькогендер – |||периодтық жүйенің VI A-тобы элементтерінің топтық атауы. Топқа оттегі О, күкірт S, селен Se,теллур Te,полоний Po элементтері жатады.

Бұл элементтер атомдарының валенттік деңгейлерінің электрондық формуласы ns2np4. Оттегі қосылыстарда көбінесе теріс жирек — II, сирек — I тотығу дәрежелерін көрсетеді. Басқа халькогендерге +IV және +VI, сонымен бірге -II тотығу дәрежелері тән.

Электртерістіктері бойынша О және S -бейметалдар, ал Se, Te және Po — амфотерлі элементтер; Se мен Te бейметалдық, ал Po металдық қасиеттерді басымырақ көрсетеді.Бос күйінде оттегі O2 — газ, ал күкірт және оның аналогтары- қатты заттар. Оттегіден полонийға қарай жай заттардың тотықтыру мүмкіндіктері азаяды.

Халькогендердің қасиеттері:

● Оттегі

Оттегі — екінші периодтың, VI- топтың элементі. Электртерістілігі жоғары, типтік бейметалдық қасиеттерді көрсетеді. He,Ne,Ar элементтерден басқа элементтермен қосылыстар береді, көптеген оксидтер, гидроксидтер, оттекті қышқылдар тұздарының құрамына енеді. Жер қабатында 55% және табиғи суларда ең көп таралған элемент, бос және байланысқан түрде кездеседі.

Минералдар мен тау жыныстары (алюмосиликаттар, құм, балшыққұмдақтар т.б.) құрамына енеді. Бос оттегі ауа құрамында болады.Барлық организмдердің тіршілігіне өте қажетті элемент, органикалық заттар көбінің құрамында болады, сан алуан биохимиялық процестерге қатынасады, тіршілікті қамтамасыз етеді.Оттегін 1769-1771 жылдары швед химигі К.В.Шееле ашты және одан тәуелсіз 1774 жылы ағылшын химигі Дж.Пристли қоса ашты. Олар оттегін HgO мен KNO3-ті қақтау арқылы алды.

● Күкірт

Күкірт — периодтық жүйенің үшінші периоды және VIA-тобының элементі. Күкірттің электртерістілігі 2,60-қа тең, оған бейметалдық қасиеттер тән. Сутекті және оттекті қосылыстарында, әр түрлі аниондар құрамында кездеседі, оттекті қышқылдар мен олардың тұздарын, бинарлы қосылыстарды түзеді. Табиғатта химиялық таралуы бойынша он бесінші орында ,(бейметалдар арасында жетінші). Бос күйінде, байланысқан түрлерде кездеседі.

Әр түрлі минералдардың, кендер мен тау жыныстары (сульфидтер, сульфаттар), мұнай, көмір құрамына енеді.Табиғи сулар құрамында алтыншы элемент. Жоғары дамыған организмдер тіршілігі үшін маңызды элемент, көп белоктардың құрамы бөлігі, шаштарда шоғырланады. Күкірт көне заманнан белгілі, оны бос күйінде тапқан. Алхимиктерде барлық металдар «тегінің» бірі болып саналған, ол атақты ортағасырлық ғалым Р.Бэконның (XIII ғасыр) еңбектерінде толық жазылған.

● Селен

Селен — элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы хим. элемент. Атауы грек. selene — “Ай” деген сөзден шыққан. Табиғатта тұрақты 6 изотопы бар. Жасанды жолмен алынған изотоптарының маңыздысы 75Se (T1/2=121 тәулік). С-ді 1817 ж. швед ғалымы Й.Берцелиус (1779 — 1848) ашқан. Минералдары: берцелианит, науманит, клаусталит, халькоменит, керстенит; шашыранды элемент. Кристалдық торы гексагоналды (сұр С.), сұр түсті, қатты бейметалл; тығызд. 4,807 г/см3, балқу t 221ӘС, қайнау t 685,3ӘС, 100 — 150ӘС-та сұр С-ге айналатын кубтық және моноклинді түрөзгерістері кездеседі.

Қосылыстарында айнымалы, –2,+2,+4,+6 валентті. қатар болып. Темп-ра 900ӘС-тан асқанда Se-нің мөлшері әлдеқайда артады. Хим. қасиеттері күкіртке ұқсас. С. қосылыстарының барлығы улы, галогендермен әрекеттесіп SeF6, SeCl4, SeBr4, т.б. қосылыстар түзеді. С-ді күкірт қышқылының өндіріс қалдықтарынан, мысты тазарту кезіндегі анодтағы тұнбадан алады. С. болаттың қасиетін жақсартатын қоспа, оптик. шыны, резина бұйымдары өндірісінде катализатор ретінде қолданылады.

● Теллур

Теллур(Tellurіum), Te – элементтердің периодтық жүйесінің VI тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 52, атомдық массасы 127,60. Табиғатта 8 орнықты және массалық саны 107-ден 134-ке дейінгі 14 жасанды изотопы бар. Теллурды венгр геологы Ф.Мюллер (1740 – 1825) ашқан (1782). 1798 жылы неміс ғалымы М.Г. Клапрот (1743 – 1817) осы жаңалықты бекітіп, (латынша tellurіs – Жер) элементке “теллур” атын берді. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 10–7%. Басты минералдары: алтаит, теллурвисмутит, тетрадимит, калаверит, креннерит, гессит, теллурит.

Ерітінділері аморфты қоңырқай ұнтақ түрінде тұнады, кристалдық торы гексогоналды. Теллур күмістей сұр түсті, металдық жылтыры бар элемент, тығыздығы 6,24 г/см3, балқу t 449,8С, қайнау t 990С, шалаөткізгішаруашылығы. Тотығу дәрежесі 2, +4, +6 , сирек +2. Галогендермен, концентрлі HNO3, H2SO4-пен, қыздырғанда О2-мен әрекеттеседі. Теллурдың бірнеше әлсіз қышқылдары (H2Te, H2TeO3, H6TeO6) белгілі. Теллурды көбінесе мыс электролитті қоқырлардан алады. Оны шалаөткізгіш ретінде, қорғасынның механикалық қасиетін жақсарту, шойынды ағарту үшін, шыны-керамика өнеркәсібінде, т.б. қолданады.

● Полоний

Полоний (Polonіum), Po — элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы алғаш ашылған радиоактивті химиялық элемент, атомдық массасы 208,98. 1898 ж. француз ғалымдары П.Кюри мен Складовская-Кюри ашып, оны М.Складовская-Кюридің отаны — Польшаның (латын тілінде Polonіa) құрметіне атаған. Массалық сандары 210 — 218 болатын 9 изотопы белгілі, тұрақтысы жасанды жолмен алынған 209Po изотопы (жартылай ыдырау периоды Т1/2=103 жыл, a-сәуле шығарғыш).

Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 2×10-14%. Бос түрінде полоний жұмсақ, күмістей ақ металл; тығыздығы 9,4 г/см3, балқу температурасы 254С, қайнау температурасы 962ӘС, өте улы. Екі аллотропиялық түр өзгерістері бар: куб торлы a формасы, ромбоэдр торлы b формасы. Тотығу дәрежелері –2, +2, +4 және +6, тұрақтысы +4. Ауада тотығады, қышқыл ерітінділерімен, сутегімен, ал қыздырғанда оттек, галогендермен әрекеттеседі. Белгілі оксидтері PoO, PoO2, PoO3. Полонийдің тетрахлориді, тетрабромиді, тетраиодиді жақсы зерттелген.

Полонийді металдық Bі-ты нейтрондармен сәулелендіру арқылы және уран кентастарын өңдеу кезіндегі қалдықтардан алады. Полонийдің a-сәулелері энергия көзі, ал оның берилиймен қорытпасы нейтрон көздері ретінде қолданылады.

Басқа материал: