АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Элементы IIB-подгруппы (подгруппа цинка)

Читайте также:
  1. I. МЕХАНИКА И ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
  2. XII. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ
  3. Атрибуты (элементы данных).
  4. Банковская система и ее элементы взаимосвязи
  5. В суперсистеме всегда найдутся те элементы, которые необходимы для развития
  6. В чем проявляются элементы государственности в праве Европейского Союза?
  7. Виды и основные элементы премиальных систем
  8. ВИТАМИНЫ, МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, АНАБОЛИКИ
  9. ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗАЦИИ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ
  10. Внутренняя среда: элементы и характеристики.
  11. Возможные составляющие элементы предоперационной подготовки.
  12. Вопрос 16. Автомобильная дорога, основные элементы автомобильной дороги.

Цинк, кадмий и ртуть имеют общую электронную формулу (n-1)d10ns2 и завершают ряды d-элементов. Устойчивость завершенной d-оболочки обуславливает проявление этими элементами степени окисления +2. Высокая устойчивость 6s2-электронной пары накладывает отпечаток на все свойства ртути и обусловливает её существенное отличие от цинка и кадмия. Например, ртуть может проявлять степень окисления +1 за счет образования соединений кластерного типа с катионом [Hg-Hg]2+. Завершенность предвнешнего уровня роднит элементы подгруппы цинка с непереходными металлами. В тоже время цинк, кадмий и ртуть подобно переходным металлам склонны к образованию координационных соединений.

Цинк - распространенный элемент (0,0015 мол. %). Основные минералы цинка: цинковая обманка или сфалерит - ZnS, смитсонит - ZnCO3. Кадмий и ртуть - элементы редкие, но образуют рудные месторождения: гринокит - CdS, киноварь - HgS. Ртуть встречается в самородном состоянии.

В виде простых веществ цинк, кадмий и ртуть - серебристо-белые металлы, ртуть при комнатной температуре находится в жидком состоянии.

 

Свойства Zn Cd Hg
Плотность, г/см3 7,1 8,7 13,55
Т.пл., °С -38,9

 

Получение цинка и кадмия из сульфидных руд проводится в две стадии: окислительный обжиг, восстановление из оксидов углем:

 

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SО2;

ZnO + C = Zn + CО

Из-за малой устойчивости оксида получение ртути осуществляется в одну стадию:

HgS + O2 = Hg + SО2;

Металлический цинк в основном применяется для нанесения защитных покрытий (цинкование) и производства сплавов, основным из которых является латунь (медь + цинк). Значительное количество цинка используется для получения других металлов металлотермическим методом. Цинк - биометалл, входит в состав инсулина (гормона поджелудочной железы) и некоторых ферментов, например, карбоангидразы.

Кадмий используют в атомной энергетике как поглотитель нейтронов (регулирующие стержни), а также для производства легкоплавких и типографских сплавов. Ртуть применяют в измерительных приборах, установках для собирания газов, электролизерах (жидкий катод), а также в металлургии для извлечения золота и серебра методом амальгамирования.



Химические свойства. Цинк - довольно активный металл. При нагревании он легко окисляется кислородом, галогенами и другими неметаллами, образуя бинарные соединения:

 

При температуре 150 °С цинк реагирует с парами воды с выделением водорода:

t

Zn + H2O = ZnO + H2­

По отношению к неметаллам кадмий и ртуть напоминают цинк. Ртуть отличается большим сродством к сере и йоду, с которыми она реагирует уже при комнатной температуре. Азот, фосфор, углерод, кремний и бор с ртутью непосредственно не взаимодействуют. Ртуть растворяет многие металлы с образованием жидких или твердых сплавов - амальгам.

В ряду стандартных электродных потенциалов цинк и кадмий стоят левее водорода, поэтому они энергично растворяются в растворах кислот (кадмий менее активен). Ртуть в ряду стандартных электродных потенциалов стоит правее водорода, поэтому растворяется только в кислотах-окислителях по аниону, например:

 

Hg + 4HNO3(конц) = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;

6Hg + 8HNO3(разб) = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Цинк, в отличие от кадмия и ртути, легко растворим в щелочах:

Zn + 2KOH + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2­

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.015 сек.)