Элемент периода 5
| Часть серии о |
| Периодическая таблица |
|---|
Элемент 5-го периода — один из химических элементов пятого ряда (или периода ) периодической таблицы химических элементов . Таблица Менделеева расположена в строках, чтобы проиллюстрировать повторяющиеся (периодические) тенденции в химическом поведении элементов по мере увеличения их атомного номера: новая строка начинается, когда химическое поведение начинает повторяться, что означает, что элементы со сходным поведением попадают в одну и ту же группу. вертикальные колонны. Пятый период содержит 18 элементов, начиная с рубидия и заканчивая ксеноном . Как правило, элементы периода 5 сначала заполняют свои оболочки 5s , затем оболочки 4d и 5p, именно в этом порядке; однако есть исключения, например, родий .
Физические свойства
[ редактировать ]Этот период содержит технеций , один из двух элементов до свинца , не имеющий стабильных изотопов (наряду с прометием ), а также молибден и йод , два самых тяжелых элемента с известной биологической ролью. [1] [2] Ниобий имеет самую большую известную глубину магнитного проникновения из всех элементов. [3] Цирконий — один из основных компонентов кристаллов циркона , старейшего известного в настоящее время минерала земной коры. Многие более поздние переходные металлы , такие как родий, очень часто используются в ювелирных изделиях, поскольку они очень блестящие. [4]
Известно, что в этот период имеется большое количество исключений из правила Маделунга .
Элементы и их свойства
[ редактировать ]Химический элемент Блокировать Электронная конфигурация 37 руб. Рубидий S-блок [ДКК] 5 секунд 1 38 старший Стронций S-блок [ДКК] 5 секунд 2 39 И Иттрий d-блок [Кр] 4д 1 5 с 2 40 Зр Цирконий d-блок [Кр] 4д 2 5 с 2 41 Нб Ниобий d-блок [Кр] 4д 4 5 с 1 (*) 42 Мо Молибден d-блок [Кр] 4д 5 5 с 1 (*) 43 Тс Технеций d-блок [Кр] 4д 5 5 с 2 44 Ру Рутений d-блок [Кр] 4д 7 5 с 1 (*) 45 резус Родий d-блок [Кр] 4д 8 5 с 1 (*) 46 ПД Палладий d-блок [Кр] 4д 10 (*) 47 В Серебро d-блок [Кр] 4д 10 5 с 1 (*) 48 компакт-диск Кадмий d-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 49 В Индий p-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 5 пенсов 1 50 Сн Полагать p-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 5 пенсов 2 51 Сб Сурьма p-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 5 пенсов 3 52 Te Теллур p-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 5 пенсов 4 53 я Йод p-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 5 пенсов 5 54 Машина Ксенон p-блок [Кр] 4д 10 5 с 2 5 пенсов 6
(*) Исключение из правила Маделунга
элементы S-блока
[ редактировать ]Рубидий
[ редактировать ]Рубидий — первый элемент, помещенный в пятый период. Это щелочной металл , наиболее реакционноспособная группа в таблице Менделеева , имеющий свойства и сходство как с другими щелочными металлами, так и с другими элементами пятого периода. Например, рубидий имеет 5 электронных оболочек - свойство, свойственное всем другим элементам 5-го периода, тогда как окончание его электронной конфигурации аналогично всем другим щелочным металлам: s 1 . [5] Рубидий также следует тенденции увеличения реакционной способности по мере увеличения атомного номера щелочных металлов, поскольку он более реакционноспособен, чем калий , но менее активен, чем цезий . Кроме того, и калий, и рубидий при горении дают почти одинаковый оттенок , поэтому исследователям приходится использовать разные методы, чтобы различить эти два элемента 1-й группы. [6] Рубидий очень подвержен окислению на воздухе, как и большинство других щелочных металлов, поэтому он легко превращается в оксид рубидия — желтое твердое вещество с химической формулой Rb 2 O. [7]
Стронций
[ редактировать ]Стронций — второй элемент, стоящий в 5-м периоде . Это щелочноземельный металл , относительно реакционноспособная группа, хотя и далеко не такая реакционноспособная, как щелочные металлы . Как и рубидий, он имеет 5 электронных оболочек или энергетических уровней и в соответствии с правилом Маделунга имеет два электрона в своей 5s подоболочке . Стронций — мягкий металл, чрезвычайно активный при контакте с водой. Если он вступит в контакт с водой, он объединится с атомами кислорода , и водорода образуя гидроксид стронция и чистый газообразный водород, который быстро диффундирует в воздухе . Кроме того, стронций, как и рубидий, окисляется на воздухе и приобретает желтый цвет. При воспламенении он будет гореть сильным красным пламенем .
элементы d-блока
[ редактировать ]Иттрий
[ редактировать ]Иттрий — химический элемент с символом Y и атомным номером 39. Это переходный металл серебристого цвета, химически похожий на лантаноиды , и его часто классифицируют как « редкоземельный элемент ». [8] Иттрий почти всегда встречается в сочетании с лантанидами в редкоземельных минералах и никогда не встречается в природе в свободном виде. Его единственный стабильный изотоп , 89 Y также является его единственным встречающимся в природе изотопом.
В 1787 году Карл Аксель Аррениус нашел новый минерал недалеко от Иттерби в Швеции и назвал его иттербитом , в честь деревни. Йохан Гадолин обнаружил оксид иттрия в образце Аррениуса в 1789 году. [9] и Андерс Густав Экеберг назвали новый оксид иттрия . Элементарный иттрий был впервые выделен в 1828 году Фридрихом Вёлером . [10]
Наиболее важным применением иттрия является изготовление люминофоров , таких как красные, используемые в дисплеях с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) телевизоров и в светодиодах . [11] Другие области применения включают производство электродов , электролитов , электронных фильтров , лазеров и сверхпроводников ; различные медицинские применения; и в качестве следов в различных материалах для улучшения их свойств. Иттрий не имеет известной биологической роли, а воздействие соединений иттрия может вызвать заболевание легких у людей. [12]
Цирконий
[ редактировать ]Цирконий — химический элемент с символом Zr и атомным номером 40. Название циркония взято от минерала циркон . Его атомная масса составляет 91,224. Это блестящий, серо-белый, прочный переходный металл , напоминающий титан . Цирконий в основном используется в качестве огнеупора и глушителя , хотя в небольших количествах он используется в качестве легирующего агента из-за его высокой устойчивости к коррозии. Цирконий получают в основном из минерала циркона , который является наиболее важной используемой формой циркония.
Цирконий образует множество неорганических и металлоорганических соединений, таких как диоксид циркония и дихлорид цирконоцена соответственно. В природе встречаются пять изотопов , три из которых стабильны. Соединения циркония не имеют биологической роли.
Ниобий
[ редактировать ]Ниобий , или колумбий , представляет собой химический элемент с символом Nb и атомным номером 41. Это мягкий, серый, пластичный переходный металл , который часто встречается в минерале пирохлоре , основном коммерческом источнике ниобия, и колумбите . Имя происходит из греческой мифологии : Ниоба , дочь Тантала .
Ниобий имеет физические и химические свойства, аналогичные свойствам элемента тантала , поэтому их трудно различить. Английский химик Чарльз Хэтчетт сообщил о новом элементе, похожем на тантал, в 1801 году и назвал его колумбием. В 1809 году английский химик Уильям Хайд Волластон ошибочно пришел к выводу, что тантал и колумбий идентичны. Немецкий химик Генрих Розе в 1846 году определил, что танталовые руды содержат второй элемент, который он назвал ниобием. В 1864 и 1865 годах ряд научных открытий выявил, что ниобий и колумбий были одним и тем же элементом (в отличие от тантала), и в течение столетия оба названия использовались как синонимы. Название элемента было официально принято как ниобий в 1949 году.
Лишь в начале 20 века ниобий впервые был использован в коммерческих целях. Бразилия является ведущим производителем ниобия и феррониобия , сплава ниобия и железа. Ниобий используется в основном в сплавах, большая часть которого содержится в специальной стали, например, используемой в газопроводах . Хотя сплавы содержат максимум 0,1% ниобия, этот небольшой процент повышает прочность стали. Температурная стабильность ниобийсодержащих суперсплавов важна для их использования в реактивных и ракетных двигателях . Ниобий используется в различных сверхпроводящих материалах. Эти сверхпроводящие сплавы , также содержащие титан и олово , широко используются в сверхпроводящих магнитах сканеров МРТ . Другие применения ниобия включают его использование в сварке, атомной промышленности, электронике, оптике, нумизматике и ювелирных изделиях. низкая токсичность ниобия и его способность окрашиваться путем анодирования В последних двух применениях особыми преимуществами являются .
Молибден
[ редактировать ]Молибден — группы 6 химический элемент с символом Mo и атомным номером 42. Название происходит от неолатинского Molybdaenum , от древнегреческого Μόλυβδος molybdos , что означает свинец , само по себе предложено как заимствованное из анатолийского лувийского и лидийского языков. [13] поскольку его руды путали со свинцовыми. [14] Свободный элемент, который представляет собой серебристый металл , имеет шестую по величине температуру плавления среди всех элементов. Он легко образует твердые стабильные карбиды и по этой причине часто используется в высокопрочных стальных сплавах. Молибден встречается на Земле не в виде свободного металла , а в различных степенях окисления в минералах. В промышленности соединения молибдена используются при высоких давлениях и температурах в качестве пигментов и катализаторов .
Минералы молибдена известны давно, но «открыт» элемент (в смысле дифференциации его как нового образования от минеральных солей других металлов) в 1778 году Карлом Вильгельмом Шееле . Металл был впервые выделен в 1781 году Питером Якобом Хьельмом .
Большинство соединений молибдена плохо растворяются в воде, однако молибдат-ион МоО 4 2− растворим и образуется при контакте молибденсодержащих минералов с кислородом и водой.
Технеций
[ редактировать ]Технеций — химический элемент с атомным номером 43 и символом Tc . Это элемент с наименьшим атомным номером , не имеющий стабильных изотопов ; любая его форма радиоактивна . Почти весь технеций производится синтетически, и в природе встречается лишь незначительное его количество. Встречающийся в природе технеций встречается в виде продукта спонтанного деления в урановой руде или в результате захвата нейтронов в молибденовых рудах. По химическим свойствам этот серебристо-серый кристаллический переходный металл занимает промежуточное положение между рением и марганцем .
Многие свойства технеция были предсказаны Дмитрием Менделеевым еще до открытия этого элемента. Менделеев заметил пробел в своей таблице Менделеева и дал неоткрытому элементу условное название экамарганец ( Эм ). В 1937 году технеций (в частности, изотоп технеций-97 ) стал первым произведенным преимущественно искусственным элементом, отсюда и его название (от греческого τεχνητός , что означает «искусственный»).
Его короткоживущий гамма-лучи излучающий ядерный изомер, , — технеций-99m — используется в ядерной медицине для широкого спектра диагностических тестов. Технеций-99 используется в качестве источника бета-частиц без гамма-излучения . Долгоживущие изотопы технеция, производимые в промышленных масштабах, являются побочными продуктами деления урана -235 в ядерных реакторах и извлекаются из ядерных топливных стержней . Поскольку ни один изотоп технеция не имеет периода полураспада более 4,2 миллиона лет ( технеций-98 ), его обнаружение в 1952 году у красных гигантов , возраст которых составляет миллиарды лет, помогло укрепить теорию о том, что звезды могут производить более тяжелые элементы.
Рутений
[ редактировать ]Рутений — химический элемент с символом Ru и атомным номером 44. Это редкий переходный металл, принадлежащий платиновой группе таблицы Менделеева . Как и другие металлы платиновой группы, рутений инертен к большинству химических веществ. Русский обозначающего ученый Карл Эрнст Клаус открыл этот элемент в 1844 году и назвал его в честь Ruthenia , латинского слова, Русь . Рутений обычно встречается в качестве второстепенного компонента платиновых руд, и его годовое производство во всем мире составляет всего около 12 тонн . Большая часть рутения используется для изготовления износостойких электрических контактов и производства толстопленочных резисторов. Небольшим применением рутения является его использование в некоторых платиновых сплавах .
Родий
[ редактировать ]Родий — химический элемент , редкий, серебристо-белый, твердый и химически инертный переходный металл , принадлежащий к платиновой группе . Он имеет химический символ Rh и атомный номер 45. Он состоит только из одного изотопа , 103 Рх. Встречающийся в природе родий встречается в виде свободного металла, легированного аналогичными металлами, а не в виде химического соединения. Это один из самых редких драгоценных металлов и самых дорогих (с тех пор золото заняло первое место по стоимости унции).
Родий — так называемый благородный металл , устойчивый к коррозии, встречающийся в платиновых или никелевых рудах вместе с другими металлами платиновой группы . Он был обнаружен в 1803 году Уильямом Хайдом Волластоном в одной из таких руд и назван в честь розового цвета одного из его соединений хлора, образующегося после его реакции с мощной кислотной смесью царской водки .
Основное применение этого элемента (около 80% мирового производства родия) — в качестве одного из катализаторов в трехкомпонентных каталитических нейтрализаторах автомобилей. родий инертен к коррозии и большинству агрессивных химикатов, а также из-за своей редкости, родий обычно легируют платиной Поскольку металлический или палладием и наносят в высокотемпературных и коррозионно-стойких покрытиях. Белое золото часто покрывается тонким слоем родия для улучшения его оптического впечатления, а стерлинговое серебро часто покрывается родием для защиты от потускнения.
Родиевые детекторы используются в ядерных реакторах для измерения уровня нейтронного потока .
Палладий
[ редактировать ]Палладий — химический элемент с химическим символом Pd и атомным номером 46. Это редкий блестящий серебристо-белый металл, открытый в 1803 году Уильямом Хайдом Волластоном . Он назвал его в честь астероида Паллада , который сам был назван в честь эпитета греческой убила богини Афины , полученного ею, когда она Палладу . Палладий, платина , родий , рутений , иридий и осмий образуют группу элементов, называемых металлами платиновой группы (МПГ). Они имеют схожие химические свойства, но палладий имеет самую низкую температуру плавления и наименьшую плотность из них.
Уникальные свойства палладия и других металлов платиновой группы обусловили их широкое применение. Четверть всех производимых сегодня товаров либо содержат МПГ, либо играют значительную роль в производственном процессе. [15] Более половины поставок палладия и родственной ему платины идет в каталитические нейтрализаторы , которые преобразуют до 90% вредных газов выхлопных газов автомобилей ( углеводороды , окись углерода и диоксид азота ) в менее вредные вещества ( азот , углекислый газ и воду) . пар ). Палладий также используется в электронике, стоматологии , медицине , очистке водорода, химической промышленности и очистке подземных вод. Палладий играет ключевую роль в технологии топливных элементов , которые объединяют водород и кислород для производства электроэнергии, тепла и воды.
Рудные месторождения палладия и других МПГ редки, а наиболее обширные месторождения обнаружены в норитовом поясе магматического комплекса Бушвельд , охватывающего бассейн Трансвааля в Южной Африке, комплекс Стиллуотер в Монтане , США, округ Тандер-Бей в Онтарио. , Канада и Норильский комплекс в России. Переработка также является источником палладия, в основном из списанных каталитических нейтрализаторов. Многочисленные области применения и ограниченные источники поставок палладия приводят к тому, что этот металл привлекает значительный инвестиционный интерес.
Серебро
[ редактировать ]Серебро — это металлический химический элемент с химическим символом Ag ( лат . argentum , от индоевропейского корня *arg — «серый» или «блестящий») и атомным номером 47. Мягкий, белый, блестящий переходный металл . самая высокая электропроводность любого элемента и самая высокая теплопроводность любого металла. Металл встречается в природе в чистом, свободном виде (самородное серебро), в виде сплава с золотом и другими металлами, а также в таких минералах, как аргентит и хлораргирит . Большая часть серебра производится как побочный продукт меди , золота , свинца и цинка переработки .
Серебро издавна ценилось как драгоценный металл и использовалось для изготовления украшений, ювелирных изделий , дорогой посуды, посуды (отсюда и термин «серебряные изделия ») и денежных монет . Сегодня металлическое серебро также используется в электрических контактах и проводниках , в зеркалах и в катализе химических реакций. Его соединения используются в фотопленке , а разбавленные растворы нитрата серебра и других соединений серебра используются в качестве дезинфицирующих средств и микробиоцидов. Хотя многие медицинские антимикробные применения серебра были вытеснены антибиотиками , дальнейшие исследования клинического потенциала продолжаются.
Кадмий
[ редактировать ]Кадмий — химический элемент с символом Cd и атомным номером 48. Этот мягкий голубовато-белый металл химически подобен двум другим стабильным металлам группы 12 — цинку и ртути . Как и цинк, он предпочитает степень окисления +2 в большинстве своих соединений и, как и ртуть, имеет низкую температуру плавления по сравнению с переходными металлами . Кадмий и его родственные соединения не всегда считаются переходными металлами, поскольку они не имеют частично заполненных электронных оболочек d или f в элементарных или обычных состояниях окисления. Средняя концентрация кадмия в земной коре составляет от 0,1 до 0,5 частей на миллион (ppm). Он был открыт в 1817 году одновременно Штромейером и Германом , оба в Германии, как примесь в карбонате цинка .
Кадмий встречается в качестве второстепенного компонента в большинстве цинковых руд и, следовательно, является побочным продуктом производства цинка. Он долгое время использовался в качестве пигмента и для антикоррозионного покрытия стали , а соединения кадмия использовались для стабилизации пластика . За исключением его использования в никель-кадмиевых батареях и из теллурида кадмия солнечных панелях , использование кадмия в целом снижается. Это снижение произошло из-за конкурирующих технологий, токсичности кадмия в определенных формах и концентрациях и связанных с этим правил. [16]
элементы p-блока
[ редактировать ]Индий
[ редактировать ]Индий — химический элемент с символом In и атомным номером 49. Этот редкий, очень мягкий, податливый и легкоплавкий металл химически подобен галлию и таллию и демонстрирует промежуточные свойства между ними. Индий был открыт в 1863 году и назван в честь синей линии индиго в его спектре, которая была первым признаком его существования в цинковых рудах как нового и неизвестного элемента. Металл был впервые выделен в следующем году. Цинковые руды продолжают оставаться основным источником индия, где он встречается в сложной форме. Очень редко элемент встречается в виде зерен самородного (свободного) металла, но промышленного значения они не имеют.
В настоящее время основным применением индия является создание прозрачных электродов из оксида индия-олова в жидкокристаллических дисплеях и сенсорных экранах , и это использование во многом определяет его глобальное горнодобывающее производство. Широко используется в тонких пленках для формирования смазочных слоев (во время Второй мировой войны широко использовался для покрытия подшипников высокопроизводительных самолетов ). Он также используется для изготовления сплавов с особенно низкой температурой плавления и является компонентом некоторых бессвинцовых припоев.
Неизвестно, используется ли индий каким-либо организмом. Подобно солям алюминия, ионы индия (III) могут быть токсичными для почек при инъекционном введении, но пероральные соединения индия не обладают хронической токсичностью солей тяжелых металлов, вероятно, из-за плохой абсорбции в основных условиях. Радиоактивный индий-111 (в очень небольших количествах по химическому составу) используется в ядерной медицины испытаниях в качестве радиофармпрепарата для отслеживания движения меченых белков и лейкоцитов в организме.
Полагать
[ редактировать ]Олово — это химический элемент с символом Sn (на латыни : олово ) и атомным номером 50. Это металл основной группы в 14-й группе таблицы периодической . Олово демонстрирует химическое сходство с обоими соседними элементами группы 14, германием и свинцом , и имеет две возможные степени окисления : +2 и немного более стабильную +4. Олово занимает 49-е место по распространенности и имеет наибольшее количество стабильных изотопов в таблице Менделеева (10 стабильных изотопов). Олово получают главным образом из минерала касситерита , где оно встречается в виде диоксида олова SnO 2 .
Этот серебристый, ковкий постпереходный металл нелегко окисляется на воздухе и используется для покрытия других металлов во избежание коррозии . Первым сплавом , широко использовавшимся с 3000 г. до н. э., была бронза , сплав олова и меди . После 600 г. до н. э. начали производить чистое металлическое олово. Пьютер , который представляет собой сплав олова на 85–90%, а остальная часть обычно состоит из меди, сурьмы и свинца, использовался для изготовления посуды с бронзового века до 20 века. В наше время олово используется во многих сплавах, особенно в мягких припоях олово/свинец , обычно содержащих 60% или более олова. Еще одно широкое применение олова — это коррозионностойкое лужение стали . Из-за своей низкой токсичности луженый металл также используется для упаковки пищевых продуктов, дав название жестяным банкам , которые изготавливаются в основном из стали.
Сурьма
[ редактировать ]Сурьма ( лат . Stibium ) — токсичный химический элемент с символом Sb и атомным номером 51. Блестящий серый металлоид , встречается в природе главным образом в виде сульфидного минерала антимонита (Sb 2 S 3 ). Соединения сурьмы были известны с древних времен и использовались в косметике, также была известна металлическая сурьма, но в основном ее идентифицировали как свинец .
В течение некоторого времени Китай был крупнейшим производителем сурьмы и ее соединений, при этом большая часть продукции добывалась на руднике Сикуаншань в провинции Хунань . Соединения сурьмы являются известными добавками к хлор- и бромсодержащим антипиренам , содержащимся во многих коммерческих и бытовых продуктах. Наибольшее применение металлическая сурьма находит в качестве легирующего материала для свинца и олова. Он улучшает свойства сплавов, которые используются в припоях , пулях и шарикоподшипниках . Новым применением является использование сурьмы в микроэлектронике .
Теллур
[ редактировать ]Теллур — это химический элемент , имеющий символ Te и атомный номер 52. Хрупкий, умеренно токсичный, редкий, серебристо-белый металлоид , внешне похожий на олово . Теллур химически связан с селеном и серой . Иногда он встречается в самородной форме в виде элементарных кристаллов. Теллур гораздо более распространен во Вселенной, чем на Земле. Его чрезвычайная редкость в земной коре, сравнимая с редкостью платины , отчасти связана с ее высоким атомным номером, но также и с образованием летучего гидрида , из-за которого элемент был потерян в космосе в виде газа во время образования горячих туманностей. планеты.
Теллур был открыт в Трансильвании (ныне часть Румынии ) в 1782 году Францем-Иосифом Мюллером фон Райхенштейном в минерале, содержащем теллур и золото . Мартин Генрих Клапрот назвал новый элемент в 1798 году в честь латинского слова «земля» — Tellus . Минералы теллурида золота (отсюда и название Теллурид, штат Колорадо ) являются наиболее известными природными соединениями золота. Однако они не являются коммерчески значимым источником самого теллура, который обычно добывается как побочный продукт производства меди и свинца .
Теллур в коммерческих целях в основном используется в сплавах , в первую очередь в стали и меди, для улучшения обрабатываемости. Применение в солнечных батареях и в качестве полупроводникового материала также потребляет значительную часть производства теллура.
Йод
[ редактировать ]Йод — это химический элемент с символом I и атомным номером 53. Название происходит от греческого ἰοειδής ioeidēs , что означает фиолетовый или пурпурный, из-за цвета паров элементарного йода. [17]
Йод и его соединения в основном используются в питании , а также в промышленности при производстве уксусной кислоты и некоторых полимеров. Относительно высокий атомный номер йода, низкая токсичность и легкость присоединения к органическим соединениям сделали его частью многих рентгеноконтрастных материалов в современной медицине. Йод имеет только один стабильный изотоп . Ряд радиоизотопов йода также используются в медицинских целях.
Йод встречается на Земле в основном в виде хорошо растворимого в воде йодида I. − , что концентрирует его в океанах и рассолах. Как и другие галогены , свободный йод встречается главным образом в виде двухатомной молекулы I 2 и только на мгновение после окисления из йодида окислителем, таким как свободный кислород. Во Вселенной и на Земле высокий атомный номер йода делает его относительно редким элементом . Однако его присутствие в океанской воде придало ему важную роль в биологии (см. ниже).
Ксенон
[ редактировать ]Ксенон — химический элемент с символом Xe и атомным номером 54. Бесцветный, тяжелый, благородный газ без запаха , ксенон встречается в атмосфере Земли в следовых количествах. [18] Хотя ксенон обычно нереакционноспособен, он может подвергаться нескольким химическим реакциям , таким как образование гексафторплатината ксенона , первого соединения благородного газа . синтезированного [19] [20] [21]
Встречающийся в природе ксенон состоит из девяти стабильных изотопов . Есть также более 40 нестабильных изотопов, которые подвергаются радиоактивному распаду . Изотопные отношения ксенона являются важным инструментом для изучения ранней истории Солнечной системы . [22] Радиоактивный ксенон-135 производится из йода-135 в результате ядерного деления и действует как наиболее значительный поглотитель нейтронов в ядерных реакторах . [23]
Ксенон используется в лампах-вспышках. [24] и дуговые лампы , [25] и в качестве общего анестетика . [26] В первой конструкции эксимерного лазера ксенона использовалась молекула димера (Xe 2 ) в качестве лазерной среды . [27] а в самых ранних конструкциях лазеров использовались ксеноновые лампы-вспышки в качестве насосов . [28] Ксенон также используется для поиска гипотетических слабовзаимодействующих массивных частиц. [29] и в качестве топлива для ионных двигателей космических кораблей . [30]
Биологическая роль
[ редактировать ]Рубидий, стронций, иттрий, цирконий и ниобий не имеют биологической роли. Иттрий может вызывать заболевания легких у человека.
Молибденсодержащие ферменты используются некоторыми бактериями в качестве катализаторов для разрыва химической связи в молекулярном азоте атмосферы , обеспечивая биологическую фиксацию азота . В настоящее время у бактерий и животных известно не менее 50 молибденсодержащих ферментов, однако в фиксации азота участвуют только бактериальные и цианобактериальные ферменты. Благодаря разнообразным функциям остальных ферментов молибден является необходимым элементом для жизни высших организмов ( эукариотов ), хотя и не у всех бактерий.
Технеций, рутений, родий, палладий и серебро не имеют биологической роли. кадмий-зависимая карбоангидраза была обнаружена Хотя кадмий не играет известной биологической роли в высших организмах, у морских диатомей . Крысы, получавшие диету без олова, демонстрировали неправильный рост, но в остальном доказательства существенности ограничены. [31] [32] Индий не играет биологической роли и может быть таким же токсичным, как и сурьма.
Теллур не играет биологической роли, хотя грибы могут включать его вместо серы и селена в такие аминокислоты, как теллуроцистеин и теллурометионин . [33] У людей теллур частично метаболизируется в диметилтеллурид (CH 3 ) 2 Te, газ с чесночным запахом, который выдыхается при дыхании жертв токсичности или воздействия теллура.
Йод — самый тяжелый незаменимый элемент, широко используемый жизнью в биологических функциях (тяжелее только вольфрам , используемый в ферментах некоторых видов бактерий). Редкость йода во многих почвах из-за первоначального низкого содержания в качестве элемента коры, а также выщелачивания растворимого йодида дождевой водой привела ко многим проблемам его дефицита у наземных животных и населения внутренних районов страны. Дефицит йода затрагивает около двух миллиардов человек и является основной предотвратимой причиной умственной отсталости . [34] Йод необходим высшим животным, которые используют его для синтеза гормонов щитовидной железы , содержащих этот элемент. Благодаря этой функции радиоизотопы йода концентрируются в щитовидной железе наряду с нерадиоактивным йодом. Радиоизотоп йод-131 , имеющий высокий выход продуктов деления , концентрируется в щитовидной железе и является одним из наиболее канцерогенных продуктов ядерного деления .
Ксенон не имеет биологической роли и используется в качестве общего анестетика .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Йод» . 3rd1000.com . Проверено 13 августа 2012 г.
- ^ «Периодическая таблица элементов WebElements | Молибден | биологическая информация» . Webelements.com . Проверено 13 августа 2012 г.
- ^ Пейнигер, М.; Пиль, Х. (1985). «Многоячеечный ускоряющий резонатор со сверхпроводящим покрытием Nb 3 Sn». Транзакции IEEE по ядерной науке . 32 (5): 3610–3612. Бибкод : 1985ITNS...32.3610P . дои : 10.1109/TNS.1985.4334443 . S2CID 23988671 .
- ^ Грей, Теодор (2009). Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной . Нью-Йорк: Black Dog & Leventhal Publishers. ISBN 978-1-57912-814-2 .
- ^ «Таблица Менделеева: Рубидий – Rb» . EnvironmentalChemistry.com. 22 октября 1995 г. Проверено 13 августа 2012 г.
- ^ «Испытания пламенем» . Вебминерал.com . Проверено 13 августа 2012 г.
- ^ «Реакции элементов 1 группы с кислородом и хлором» . Chemguide.co.uk . Проверено 13 августа 2012 г.
- ^ Участники ИЮПАК (2005 г.). Н. Г. Коннелли; Т. Дамхус; Р. М. Хартшорн; А. Т. Хаттон (ред.). Номенклатура неорганической химии: Рекомендации ИЮПАК 2005 г. (PDF) . Издательство РСК. п. 51. ИСБН 0-85404-438-8 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2009 г. Проверено 17 декабря 2007 г.
{{cite book}}:|author=имеет общее имя ( справка ) - ^ Ван дер Крогт 2005
- ^ Участники CRC (2007–2008 гг.). "Иттрий". В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике . Том. 4. Нью-Йорк: CRC Press . п. 41. ИСБН 978-0-8493-0488-0 .
{{cite book}}:|author=имеет общее имя ( справка ) - ^ Коттон, Саймон А. (15 марта 2006 г.). «Скандий, иттрий и лантаноиды: неорганическая и координационная химия». Энциклопедия неорганической химии . дои : 10.1002/0470862106.ia211 . ISBN 0-470-86078-2 .
- ^ Сотрудники OSHA (11 января 2007 г.). «Руководство по охране труда и технике безопасности для иттрия и его соединений» . Управление по безопасности и гигиене труда США. Архивировано из оригинала 02 марта 2013 г. Проверено 3 августа 2008 г.
{{cite web}}:|author=имеет общее имя ( help ) (текст, являющийся общественным достоянием) - ^ Мелчерт, Крейг. «Греческий молибдос как заимствованное из лидийского языка» (PDF) . Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл . Архивировано из оригинала (PDF) 12 октября 2008 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ главный редактор Дэвид Р. Лиде. (1994). «Молибден». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике . Том. 4. Издательство «Химическая резина». п. 18. ISBN 0-8493-0474-1 .
{{cite book}}:|author=имеет общее имя ( справка ) - ^ «Палладий» . Международная ассоциация металлов платиновой группы. Архивировано из оригинала 20 апреля 2010 г.
- ^ "Кадмий". Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . Том. 5 (4-е изд.). Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. 1994.
- ^ Интернет-словарь этимологии, св йод . Проверено 7 февраля 2012 г.
- ^ Персонал (2007). «Ксенон» . Колумбийская электронная энциклопедия (6-е изд.). Издательство Колумбийского университета . Проверено 23 октября 2007 г.
- ^ Хастед, Роберт; Бурман, Молли (15 декабря 2003 г.). «Ксенон» . Лос-Аламосская национальная лаборатория, химический отдел . Проверено 26 сентября 2007 г.
- ^ Рабинович, Виктор Абрамович; Вассерман, А.А.; Недоступ, В.И.; Векслер, Л.С. (1988). Теплофизические свойства неона, аргона, криптона и ксенона (англоязычное изд.). Hemisphere Publishing Corp Вашингтон, округ Колумбия: Бибкод .: 1988wdch...10.....R . ISBN 0-89116-675-0 . — Национальная служба стандартных справочных данных СССР. Том 10.
- ^ Фримантел, Майкл (25 августа 2003 г.). «Химия в ее самом прекрасном виде» (PDF) . Новости химии и техники . Архивировано из оригинала (PDF) 6 января 2016 года . Проверено 13 сентября 2007 г.
- ^ Канеока, Ичиро (1998). «Внутренняя история Ксенона». Наука . 280 (5365): 851–852. дои : 10.1126/science.280.5365.851b . S2CID 128502357 .
- ^ Стейси, Уэстон М. (2007). Физика ядерных реакторов . Вайли-ВЧ. п. 213. ИСБН 978-3-527-40679-1 .
- ^ Аноним. «История» . Миллисекундная кинематография. Архивировано из оригинала 22 августа 2006 г. Проверено 7 ноября 2007 г.
- ^ Меллор, Дэвид (2000). Руководство по видео для звукового человека . Фокальная пресса. п. 186 . ISBN 0-240-51595-1 .
- ^ Сандерс, Роберт Д.; Ма, Дацин; Мейз, Мервин (2005). «Ксенон: элементарная анестезия в клинической практике» . Британский медицинский бюллетень . 71 (1): 115–35. дои : 10.1093/bmb/ldh034 . ПМИД 15728132 .
- ^ Басов Н.Г.; Данилычев В.А.; Попов, Ю. М. (1971). «Вынужденное излучение в области вакуумного ультрафиолета». Советский журнал квантовой электроники . 1 (1): 18–22. Бибкод : 1971QuEle...1...18B . дои : 10.1070/QE1971v001n01ABEH003011 .
- ^ Тойсеркани, Э.; Хаджепур, А.; Корбин, С. (2004). Лазерная наплавка . ЦРК Пресс. п. 48. ИСБН 0-8493-2172-7 .
- ^ Болл, Филип (1 мая 2002 г.). «Ксенон вытесняет слабаков» . Природа . дои : 10.1038/news020429-6 . Проверено 8 октября 2007 г.
- ^ Саккочча, Г.; дель Амо, JG; Эстубье, Д. (31 августа 2006 г.). «Ионный двигатель доставит СМАРТ-1 на Луну» . ЕКА . Проверено 1 октября 2007 г.
- ^ Зородду, Мария-Антуанетта; Аасет, Ян; Криспони, Гвидо; Медичи, Серенелла; Паан, Максимилиан; Нурчи, Валерия Марина (2019). «Незаменимые для человека металлы: краткий обзор». Журнал неорганической биохимии . 195 : 120–129. дои : 10.1016/j.jinorgbio.2019.03.013 . ПМИД 30939379 .
- ^ Ультраследовые минералы. Авторы: Нильсен, Форрест Х. Министерство сельского хозяйства США, ARS Источник: Современное питание для здоровья и болезней / редакторы Морис Э. Шилс ... и др.. Балтимор: Williams & Wilkins, c1999., стр. 283-303. Дата выпуска: 1999 г. URI: [1]
- ^ Рамадан, Шадиа Э.; Разак, А.А.; Рагаб, AM; Эль-Мелиджи, М. (1989). «Включение теллура в аминокислоты и белки у устойчивых к теллуру грибов». Исследование биологических микроэлементов . 20 (3): 225–32. дои : 10.1007/BF02917437 . ПМИД 2484755 . S2CID 9439946 .
- ^ Макнил, Дональд Г. младший (16 декабря 2006 г.). «Секрет повышения IQ мира — в соли» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 4 декабря 2008 г.
