close
دانلود فیلم
معرفی جامع عناصر جدول تناوبی

هــــــــــــدف
معرفی جامع عناصر جدول تناوبی

سایت ذاکرین رضوی افتتاح شد

یکشنبه 11 آبان 1393

 

سایت ذاکرین رضوی افتتاح شد

zakerin-razavi.rzb.ir

دانلود رایگان تحقیق روبیدیم

سه شنبه 10 دي 1392

روبیدیم فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای و جزء فلزات قلیایی است .این فلز بسیار واکنش پذیر است و به همین دلیل به صورت غیر ترکیبی در طبیعت یافت نمی شود.این عنصر درسال1861 توسط R. Bunsen, G. Kirchoff دانشمندان آلمانی کشف گردید .

http://s5.picofile.com/file/8106645584/45.gif

ادامه مطلب

دانلود رایگان تحقیق سزیم

سه شنبه 10 دي 1392

سیزیم ( واژه لاتین caesius به معنی آبی آسمانی) در سال 1860 بوسیله Robert Bunsen و Gustav Kirchhoff در آب معدنی Durkheim وبصورت طیف نمایی کشف شد.هویت آن بر اساس خط آبی درخشان در طیف آن بود و اولین عنصری است که بوسیله تحلیل طیف کشف گردید.اولین فلز سزیم در سال 1881 تولید شد. از سال 1967 سیستم بین المللی اوزان ومقیاس ( SI ) ، ثانیه را بعنوان چرخه های 770، 631، 9،192 تشعشع تعیین کرد که مطابق با جابجایی بین دو سطح انرژی حالت پایه اتم Caesium-133 است.از نظر تاریخی مهم ترین کاربرد سزیم در تحقیق و توسعه و اساسا" در کاربردهای شیمیایی و الکتریکی بوده است.

http://s5.picofile.com/file/8106645584/45.gif

ادامه مطلب

تیتانیم (Titanium)

جمعه 24 آذر 1391











بسیاری از مهندسین و طراحان هنوز تیتانیوم را فلزی گران و ناشناخته قلمداد می کنند؛ اما پیشرفت های

اخیری که در زمینه تولید این فلز صورت گرفته است، نشان می دهد که تیتانیوم ماده ای بسیار فوق العاده

برای استفاده های مهندسی است و از بسیاری از مواد مشابه مورد استفاده در این صنعت ارزان تر است.

یکی از ویژگی های مهم تیتانیوم چگالی پایین آن (۵۵/۴ گرم بر سانتی متر مکعب) است. این ویژگی،همراه

با استحکام و مقاومت بالا در برابر خراشیدگی، تیتانیوم را به فلزی بسیار ایده آل تبدیل کرده است. تیتانیوم

عمدتاً در صنایع هوا – فضا و همینطور در کارخانه ها و تجهیزات صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.

این فلز همچنین در ساخت عینک ها،مهندسی های ظریف،اندازه گیری،مهندسی کنترل و فن آوری پزشکی

مخصوصاً مواردی که حد تحمل بیولوژیک از اهمیت زیادی برخوردار است، مورد استفاده قرار می گیرد.

مهم ترین مورد مصرف فلز تیتانیوم که در تلاقی با زندگی روزمره ما قرار می گیرد، بیشتر در اشیای قیمتی نظیر

ساعت های مچی، عینک ها و جواهرات است. این کاربرد ها به این تصور هرچه بیشتر دامن زده اند که تیتانیوم

فلزی گران است.

از طرف دیگر انتخاب فلز مورد استفاده در طراحی های مختلف از اولین مراحل ساخت اشیا به شمار می رود و در

این مرحله بسیاری از فلزاتی که به نظر می آید باید گرانقیمت باشند،بدون انجام تحلیل اقتصادی از میان گزینه های

احتمالی حذف می گردند. در نگاه اولیه به درستی تیتانیوم در صدر لیست فلزات گران قیمت و دارای استفاده های

خاص قرار دارد. اما این مسئله اشتباهی است که بسیاری از طراحان در همان مرحله اول طراحی مرتکب می شوند.

آن ها در محاسبات مقدماتی، وزن فولاد مورد استفاده در طراحی خود را با وزن تیتانیوم مورد نیاز، بدون آن که به حجم

آن توجه داشته باشند جایگزین می کنند و مسلم است که یک کیلوگرم تیتانیوم بسیار گران تر از یک کیلوگرم فولاد

است. در حالیکه این مقدار تیتانیوم، چندین برابر همان مقدار فولاد کاربری دارد.

عده بسیار کمی از مردم به مقایسه وزن دو قطعه مشابه که یکی از فولاد و دیگری از تیتانیوم ساخته شده است توجه

دارند.

هنگامی که از لحاظ هندسی، این دو قطعه دارای حجم مشابه باشند، نسبت بهای قطعه تیتانیومی به بهای قطعه

فولادی با آلیاژ درجه بالا به عدد ۵/۲ تا ۳ می رسد.

مواد تیتانیومی از قدرت تحمل بسیار بالایی برخوردارند و همچنین نقطه تسلیم آن ها در برابر نیروی کششی وارد شده

بسیار بالا است.

مقاومت بیشینه آلیاژ تیتانیوم ۳۳ که در آن از فلزات آلومینیوم، انادیوم و قلع استفاده شده،در برابر نیروی کششی،معادل

یک هزار و ۲۰۰ نیوتون بر متر مربع است و این در حالیست که تیتانیوم خالص هم می تواند فشار ناشی از نیروی کششی

را تا حد ۷۴۰ نیوتن بر متر مربع تحمل کند؛ با این وجود همچنان می توان این فلز را سخت تصور کرد. (با توجه به این که حد

شکست در برابر کشیدگی آن حداقل ۸ درصد است)

در حال حاضر تعداد طراحانی که در زمینه ساخت اشیاء متحرک به استفاده از این فلز علاقه نشان داده اند رو به فزونی

گذاشته است. یکی از کاربردهای جدید تیتانیوم، استفاده از آن در توربین های بخار است.تیتانیوم مهندسان را قادر میسازد

تا طول پره های توربین را زیاد کرده و بدین ترتیب نسبت نیروی تولید شده را افزایش دهند.

از دیگر کاربردهای رو به افزایش تیتانیوم، استفاده از آن در موقعیت هایی است که نیاز به مقاومت بالا در برابر برش احساس

شده و یا ترکیبی از دو نیروی برشی و کششی دیده می شود. در این حالت خاص از نوع ویژه ای از تیتانیوم استفاده میشود

که بر روی آن پوششی از نیترید قرار دارد. این پوشش از حرارت دادن فلز در فضای نیتروژنی بدست می آید.

همینطور در صنایع خودرو سازی، کاربردهای جدید و جالبی برای تیتانیوم پیدا شده است.

به عنوان مثال جایگزین کردن تیتانیوم با فولاد، در موتور مولد قطار، باعث کاهش ۶۰ درصدی وزن این وسیله شده است.

از دیگر کاربردهای تیتانیوم در این صنعت، استفاده در میل لنگ، مفتول های اتصالی و سیستم اگزوز خودرو است. مهم ترین

حوزه های رشد استفاده از تیتانیوم در حال حاضر صنایع هوا – فضا، نیروگاه ها و دستگاه های شیرین کننده آب هستند.

یکی دیگر از خواص مهم تیتانیوم، قابلیت قرارگیری آن به عنوان فلز واسط میان دو فلز دیگر است. به عنوان مثال از تیتانیوم

در صفحات انتقال دهنده گرما در کارخانه های شیمیایی یا شیرین کننده آب استفاده می شود.

یکی از دلایل مقاومت بالای تیتانیوم در برابر خراشیدگی و عدم انفعال این عنصر در برابر دیگر مواد شیمیایی، پوسته ای است

که بر روی فلز تشکیل می شود. هنگامی که تیتانیوم با اکسیژن تماس پیدا می کند، سطح آن به سرعت واکنش نشان داده

و اکسیده می شود. در اثر این فعل و انفعال شیمیایی، پوسته ای بسیار مقاوم تشکیل می شود که جلوی هرگونه فعل و

انفعال دیگری را می گیرد. اگر به این پوسته آسیبی برسد، در صورت حضور اکسیژن و یا حتی آب، تیتانیوم مجدداً اکسیده

شده و در محل خراش، پوسته جدیدی تشکیل می شود. این مکانیزم بسیار به آلومینیوم شباهت دارد.

با این تفاوت که پوسته تشکیل شده بر روی تیتانیوم، ضخیم تر و پایدار تر از پوسته آلومینیوم است. این لایه محافظ علاوه بر

ایجاد مقاومت در برابر خراشیدگی، حد تحمل بیولوژیک فلز را افزایش می دهد. با این وجود بعضی از ترکیبات شیمیایی نظیر

فلئورین می توانند این پوسته محافظ را تخریب کنند.

با توجه به کاربردهای فراوان تیتانیوم، این فلز در گروه فولادهای آلیاژی و یا آلیاژهای نیکل قرار می گیرد، اما به خاطر سختی

و قدرت تحمل آن در برابر کشش و برش، نیروی بیشتری برای شکست این فلز نسبت به فلزات آهنی لازم است. یکی از دلایل

این که هزینه تولید تیتانیوم بسیار بالا است، استفاده از فن آوری موجود جهت تولید محصولات با کیفیت بسیار بالاست که بتواند

نیازهای صنایع حساسی مانند هوا – فضا را پاسخگو باشد. مقید بودن به تولید محصولات با کیفیت بسیار بالا، مسلماً موجب

ایجاد هزینه های اضافی می گردد، اما اگر حوزه های جدیدی برای مصرف این فلز که نیاز به کیفیت بسیار بالا هم نداشته باشد،

ایجاد گردد؛ این امکان وجود دارد که فن آوری های جایگزینی برای تولید ساخته شوند تا هزینه ها را کاهش دهند.

صنایع ساختمانی و خودرو سازی، از جمله صنایعی هستند که اگر بصورت عمده وارد بازار مصرف شوند،به ساخت فن آوری ارزان

قیمت تر کمک خواهند کرد.

تا زمانی که تیتانیوم به عنوان فلزی گران قیمت تلقی می شود، این چرخه ادامه دارد و آثار آن مثل تقاضای محدود و مصرف پایین

باعث می شود تا تولیدکنندگان هیچ علاقه ای به توسعه فن آوری های ارزان تر و ساده تر نداشته باشند.

یکی از شرکت هایی که در زمینه تولید تیتانیوم فعال بوده و پیشرفت های مهمی هم داشته است، شرکت دویچه تیتان (Deutsche Titan)

از زیر مجموعه های گروه تیسن کراپ (Thyssen Krupp) در آلمان است. این شرکت به همراه شرکت ایتالیایی تیتانیا، گروه تیتانیوم

را تشکیل داده اند.

دویچه تیتان، تیتانیوم اسفنجی مورد نیاز خود را از کشورهای روسیه، قزاقستان، اوکراین، ژاپن و چین خریداری می کند و سالانه

ظرفیت تولید ۴ هزار تن شمش را دارا می باشد. این شمش ها می توانند تا ۱۳ تن وزن داشته باشند.

دویچه تیتان طیفی از محصولات نیمه تمام را با استفاده از تأسیسات خود شرکت، گروه تیسن کراپ و همینطور کوره های ذوب دیگر تولید

می کند. محصولات این شرکت در غالب شمش، اسلب، ورق، کلاف، صفحه، لوله جوش کاری شده و مفتول عرضه می شوند.





ساختار تیتانیوم :


نقطه ذوب تیتانیوم در حدود 1660 درجه سانتیگراد می باشد. اما بیشتر آلیاژهای تجاری آلومینیوم در دمای 538 درجه سانتیگراد

کاربرد دارند .تیتانیوم دارای دو ساختار کریستالی است ، در یکی از آنها اتمها در ساختار مکعبی مرکزدار(
bcc ) قرارگرفته اند

و در دیگر اتمها در یک ساختار شش وجهی فشرده یا هگزا گونال ( HCP ) قرار دارند . ساختار مکعبی مرکز دار ( bcc
) تنها در

دمای بالا به دست می آید بجز در مواردی کهتیتانیوم با دیگر عناصر برای ثبات پایدار ساختار مکعبی در دمای پایین آلیاژ شده

است .



دو ساختار کریستالی تیتانیوم
به عنوان ساختارهایb ، a شناخته می شوند . a اشاره دارد به ساختارهای هگزاگونال

تیتانیوم چه به صورت آلیاژ یا خالص و ساختار
b مربوط به ساختارهای مکعبی یا آلیاژهای آن است .



ساختارهای
b ، a در بعضی مواقع به عنوان سیستم ها یا نوع هایی از سیستم شناخته می شوند که آن را به چهار دسته

آلیاژهای
a و شبه a یا نزدیک به a و a / b و a تقسیم بندی می کنند .







ادامه مطلب

اکتینیم ( Actinium )

پنجشنبه 23 آذر 1391








اکتینیم فلزی رادیو اکتیو به رنگ سفید نقره ای است که با ساختار کوبیک

متبلور می شود . این عنصر در سال 1899 توسط André Debierne دانشمند

فرانسوی کشف گردید . اکتینیم بسیار کمیاب است و معمولاً در کانسار

اورانیم وجود دارد . از واکنش رادیم با نوترون در راکتور بدست می آید . این

عنصر به صورت طبیعی در نهشته ها و کانیهای اورانیم وجود دارد.

اکتینیم 227 از تخریب اورانیم 235 توسط اشعه بتا با نیمه عمر 21.6 روز

تولید می شود. همچنین این عنصر می تواند از تخریب توریم 227 با نیمه عمر

18.5 روز و رادیم 223 با نیمه عمر 11.4 روز و تعدادی دیگر از ایزوتوپهای

عناصر با نیمه عمر کوتاه مثل رادون، بیسموت، پولونیم و سرب تولید شود.

ایزوتوپ پایدار این عنصر از منابع قوی اشعه آلفا حاصل می شود. فلز اکتینیم

توسط واکنش فلورید اکتینیم با گاز لیتیم با درجه حرارت 1100 تا 1300 درجه

سانتیگراد به دست می آید. رفتارهای شیمیایی اکتینیم شبیه عناصر

کمیاب مخصوصاً لانتانیم است. اکتینیم خالص با مواد حاصل از تجزیه بعد از

185 روز به تعادل می رسد و نیمه عمر آن 21.6 سال است. فعالیت آن 150

برابر رادیم است و از نظر تولید نوترونی اهمیت دارد.




ساختار بلوري عنصر Ac





اثرات اکتینیم بر روی سلامتی:

اکتینیم 227 بی نهایت رادیواکتیو است و به علت پرتوافکنی، در بدن انسان

باعث بروز عوارضی می شود. اکتینیم 227 به اندازه پلوتونیم خطرناک است.

خوردن حتی مقدار بسیار اندکی از اکتینیم 227 باعث خطرات و عوارضی

جدی بر روی سلامتی می شود.

توسعه فن آوری هسته ای باعث انتشار مواد رادیواکتیو به جو، خاک،

اقیانوسها، دریاها و آب شده است و میزان آن در جانوران، گیاهان و مواد

ساکن موجود در جهان افزایش یافته است. تابشهای رادیواکتیو وارد بدن

جانوران شده و وارد زنجیره غذایی می شود و باعث آسیب جانوران و

انسانها می شود.

بزرگترین تهدید مواد رادیواکتیو برای حیات و جانداران، تغییر ماده ژنتیکی گونه

های زنده است. آسیبهای ژنتیکی ناشی از تابش های رادیواکتیو بر روی

طول عمر و زاد و ولد اثر منفی می گذارد.

حتی دوز پایین اکتینیم هم در طولانی مدت سرطان زاست. اکتینیم باعث

سرطان، آسیب سیستم ایمنی، لوسمی، سقط جنین، نقصهای مادرزادی

و عقیمی می شود. اگرچه بسیاری از عوارض ناشی از اکتینیم در حال

افزایش است اما انسان نمی تواند افزایش تابش زمینه را ثابت کند. از نظر

علمی در بررسی علل این عوارض، تنها شواهد اپیدمولوژی قابل بررسی

است. شاید مهمترین اثر تابشهای رادیواکتیو در طول زمان، عقمی باشد.

تابشهای رادیواکتیو، یکی از علل شناخته شده نازایی است.



اثرات زیست محیطی اکتینیم:

اکتینیم 227 بی نهایت رادیواکتیو است. مواد رادیواکتیو به بانک ژنتیکی

انسان و کلیه موجودات آسیب می رساند و باعث سرطان، آسیب سیستم

ایمنی، لوسمی، سقط جنین، نقصهای مادرزادی وعقیمی می شود.

آسیبهای ژنتیکی ناشی از تابش های رادیواکتیو بر روی طول عمر و زاد و ولد

اثر منفی می گذارد.




عنصر Ac در طبيعت




تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه:

اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ،

جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر

نشری.



خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر اکتینیم :

عدد اتمی : 89

جرم اتمی : 227

نقطه ذوب: C° 1050

نقطه جوش: C° 3250

شعاع اتمی : Å 1.119

ظرفیت : 3

رنگ : سفید نقره ای

حالت استاندارد : جامد

نام گروه : 3

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 664.6

شکل الکترونی : Rn7s2

شعاع یونی : Å 1.119

الکترونگاتیوی: 1.1

حالت اکسیداسیون: 3

دانسیته : 10.07

گرمای فروپاشی : Kj/mol 62

گرمای ویژه: J/g Ko 0.12

دوره تناوبی : 7

شماره سطح انرژی : 7

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 32

پنجمین انرژی : 18

ششمین انرژی : 9

هفتمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Ac-225 10.0 روز

Ac-226 1.2 روز

Ac-227 21.8 سال

Ac-228 6.16 ساعت


اشکال دیگر :

هیدرید اکتینیم AcH2

اکسید اکتینیم Ac2O3

کلرید اکتینیم AcCl3



منابع :

بشدت کمیاب و بدست بشر
نیز ساخته شده است .



کاربرد :

به عنوان منبعی برای تولید نوترون و نیروی ترمو الکتریک به کار می رود .


ادامه مطلب

لانتانیم ( Lanthinum )

پنجشنبه 23 آذر 1391








لانتانیم عنصری نقره ای سفید ، قابل انعطاف ، هادی و به اندازه کافی نرم

است که با چاقو بریده می شود . یکی از بیشترین واکنشگرها در فلزات نادر

است. زمانی که در معرض هوا قرار می گیرد به سرعت اکسید می شود .

آب سرد به آهستگی بر روی لانتانیوم اثر می گذارد و آب داغ با سرعت

بیشتر اثر دارد .

در فلزات مستقیماً با عناصر کربن ، نیتروژن ، بور ، سلنیم ، سیلیکون ،

فسفر ، سولفور و با هالوژن واکنش می دهد . این عنصر در سال 1839

توسط Carl Mosander دانشمند سوئدی کشف گردید . همراه با عناصر نادر

در مونازیت و باستنازیت یافت می شود .

لانتانیم به طور نسبتاً خالص در سال 1923 تجزیه شد . با استفاده از روش


تبادل یونی و تکنیکهای استخراج محلولی می توان این عنصر را تولید و آماده

سازی نمود.

لانتانیم در کانی های کمیاب مانند سریت ، مونازیت ، آلانیت و باستنازیت

یافت می شود. مونازیت و باستنازیت از مهمترین کانی ها هستند که درصد

وجود لانتانیم در آنها به ترتیب 25 و 38 درصد می باشد . دسترسی به

لانتانیم و سایر عناصر کمیاب در سال های اخیر بسیار پیشرفت کرده است .

این فلز با کاهش فلورید همراه کلسیم تهیه می شود .

در 310 درجه سانتی گراد لانتانیم از هگزاگونال به کوبیک توپر تغییر فرم می

دهد و در 865 درجه سانتی گراد دوباره به صورت کوبیک توخالی در می آید .

لانتانیم دو نوع ایزوتوپ 138 و 139 دارد . 23 ایزوتوپ رادیواکتیو دیگر قابل

تشخیص هستند .

ترکیبات عنصر کمیاب لانتانیم به طور گسترده در لامپ های کربنی به

خصوص صنعت تصویرهای متحرک ، نور استودیوها و پرژکتورها بکار می رود .

این کاربرد تقریباً 25 درصد ترکیبات عنصر کمیاب را در بر می گیرد .

لانتانیم 203 مقاومت قلیایی شیشه را بالا می برد و در ساخت شیشه های

اپتیکی بکار می رود. مقدار کم لانتانیم به عنوان ماده افزایشی برای تولید

آهن ریخته گری استفاده می شود . از لانتانیم همچنین در آلیاژهای

اسفنجی هیدروژن بهره می گیریم . لانتانیم و ترکیبات آن دارای توان

سنجش کم تا نسبتاً زیاد هستند و بنابراین باید مورد بررسی قرار گیرند .

لانتانیم و ترکیبات آن دارای خواص سمی هستند بنابراین در موقع استفاده از

آنها باید دقت لازم را به عمل آورد.

این فلز حدود 5 دلار در یک گرم قیمت دارد .




ساختار بلوري عنصر La





اثرات لانتانیم بر روی سلامتی:

لانتانیم یکی از عناصر شیمیایی کمیاب است که در وسایل خانه مانند

تلویزیون رنگی، لامپهای فلورسنت، لامپهای ذخیره انرژِی و شیشه به کار

می رود. کلیه عناصر شیمیایی نادر ویژگیهای نسبتا مشابهی دارند. لانتانیم

به ندرت و به مقدار کم در طبیعت یافت می شود. لانتانیم تنها در دو نوع

کانسار یافت می شود. با توجه به این که لانتانیم برای تولید کاتالیزورها و

صیقل دادن شیشه مناسب است، کاربردهای آن در حال افزایش است.

وجود لانتانیم در محیط کار خطرناک است زیرا گاز آن با هوا استنشاق می

شود و باعث انسداد ریه می شود به ویژه اگر برای مدتی طولانی مورد

استنشاق شود. به علاوه لانتانیم باعث ایجاد سرطان در انسان می شود و

استنشاق آن احتمال بروز سرطان را افزایش می دهد. در نهایت وقتی در

بدن انسان تجمع یابد، برای کبد خطرناک است.


اثرات زیست محیطی لانتانیم:

لانتانیم به طرق مختلف و عمدتا در اثر صنایع تولید کننده نفت، در محیط

پراکنده می شود. به علاوه وقتی لوازم منزل دور ریخته می شوند، لانتانیم

وارد محیط زیست می شود. لانتانیم به تدریج در خاک تجمع می یابد و در

نهایت غلظت آن در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک افزایش می یابد.

در جانوران آبزی لانتانیم باعث آسیب غشای سلولی می شود که روی تولید

مثل و عملکرد سیستم عصبی اثر منفی دارد. لانتانیم در ماهیچه ها تجمع

می یابد.





عنصر La در طبيعت




تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه:
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ،

جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر

نشری.


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر لانتانیم :

عدد اتمی: 57

جرم اتمی: 138.9055

نقطه ذوب : C° 918

نقطه جوش : C° 1897

شعاع اتمی : Å 2.74

ظرفیت: 3

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد

نام گروه: 2

انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 538.1

شکل الکترونی: 6s25d1

شعاع یونی : Å 1.061

الکترونگاتیوی: 1.10

حالت اکسیداسیون: 3

دانسیته: 6.146

گرمای فروپاشی : Kj/mol 6.2

گرمای تبخیر : Kj/mol 414

گرمای ویژه: J/g Ko 0.19

دوره تناوبی:6

شماره سطح انرژی : 6

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 18

پنجمین انرژی : 9

ششمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

La-134 6.5 دقیقه

La-137 6000.0 سال

La-138 1.05E10 سال

La-139 پایدار

La-140 1.67 روز

La-141 3.9 ساعت

La-142 1.54 دقیقه


اشکال دیگر :

دی هیدرید لانتانیم LaH2 و تری هیدرید لانتانیم LaH3

اکسید لانتانیم La2O3

کلرید لانتانیم LaCl3


منابع :


کانی های مونازیت و باستنازیت


کاربرد :

برای اینکه خاصیت انکساری به شیشه می دهد از آن در لنز دوربین های

گرانقیمت، در الکترودهای باطری و روشنایی فندک استفاده می شود .


ادامه مطلب

ایتریم ( Yttrium )

پنجشنبه 23 آذر 1391






ایتریم عنصری با درخشندگی نقره ای متالیک است . این عنصر در سال

1790 توسط دانشمند فللاندی Johann Gadolin کشف گردید .

ایتریم در هوا مشتعل می شود . در سنگهای ماه هم ایتریم وجود دارد .

Ytterby یک روستایی در کشور سوئد در نزدیکی منطقه Vauxholm است.


Ytterby منطقه ای است که دارای معدن شن و ماسه است که در این

معادن عناصر کمیاب و دیگر کانیها یافت می شود. نامهای ایتریم و اربیم و

تربیم از این منطقه گرفته شده است.

منابع تشکیل دهنده ایتریم درنزدیکی همه کانیهای کمیاب یافت می شود.

آنالیزهای نمونه های سنگی در ماه توسط آپولو نشان داده است که در ماه

به نسبت میزان ایتریم بالاست. همچنین این عنصر در کانی مونازیت ماسه

ای حدود 3 درصد وجود دارد و در bastnasite حدود 0.2 درصد موجود می

باشد. Wohler در سال 1828 میزان ناخالص عنصر ایتریم را از واکنش کلرید

آهیدروس با پتاسیم به دست آورد. ترکیب تجاری این عنصر از واکنش فلورید

با فلز کلسیم به دست می آید. این عنصر همچنین از روشهای دیگری نیز به

دست می آید.

ایتریم در هوا عنصر نسبتاً پایداری است. براده های این فلز در هوا قابل

اشتعال هستند اگر درجه حرارت از 400 درجه بیشتر شود.

اکسید ایتریم یکی از مهمترین ترکیبات ایتریم است که کاربرد وسیعی هم در

صنایع دارد. از این عنصر برای نور و رنگ قرمز تیوپ ها ی نوری در تلویزیون

استفاده می شود. از این عنصر برای *****های مایکروویو نیز استفاده می

شود.

ایتریم آهندار، که فرمول آن Y3Fe5O12 است دارای خصوصیات مغناطیسی

هستند. ایتریم آهندار دارای خصوصیات فرستنده و ترانسفورماتور برای انرژی

های صوتی است. این ترکیب دارای سختی 8.5 است که برای مصارف

جواهرسازی کاربرد دارد. مقدار کمی ایتریم می تواند برای کاهش سایز

کروم، مولیبدن، زیرکون و تیتان و برای افزایش استحکام و مقاومت ترکیبات

آلومینیوم و منیزیم کاربرد دارد.

از این فلز برای دی اکسید کردن وانادیم و دیگر فلزات غیر آهنی استفاده می

شود. این فلز همچنین دارای استفاده هسته ای نیز می باشد. یکی از

ایزوتوپهای مهم ایتریم ، ایتریم 90 می باشد که کاربرد هسته ای ایتریم به

این ایزوتوپ برمی گردد. ایتریم برای ساخت قالبهای چدنی نیز کاربرد دارد.

این فلز مثل آهن خاصیت مفتول شدن دارد.

ایتریم همچنین برای سیستمهای لیزری و به عنوان کاتالیزور برای

واکنشهای پلیمریزاسیون اتیلن کاربرد دارد. همچنین برای صنایع سرامیک و

شیشه مورد استفاده قرار می گیرد همچنین اکسید این عنصر دارای نقطه

ذوب بالا و مقاوم در برابر شوک حرارتی است.

ایزوتوپهای طبیعی ایتریم شامل 89Y است. نوزده ایزوتوپ دیگر ناپایدار نیز از

این عنصر وجود دارد.

فلز ایتریم با خلوص 99.9% برای استفاده های تجاری دارای قیمت 75 دلار

در هر اونس است.




عنصر ايتريوم در طبيعت




اثرات ایتریم بر روی سلامتی:

ایتریم یکی از عناصر شیمیایی کمیاب است که در خانه و در وسایلی مانند

تلویزیون رنگی، لامپهای فلورسنت، لامپهای ذخیره انرژی و شیشه یافت می

شود. کلیه عناصر شیمیایی نادر، ویژگیهای تقریبا مشابهی دارند. ایتریم در

طبیعت به ندرت و به مقدار بسیارکم یافت می شود. ایتریم تنها در دو نوع

کانی مختلف یافت می شود.کاربردهای ایتریم در حال افزایش است زیرا

ایتریم برای تویلد کاتالیزورو صیقل دادن شیشه مناسب است.

وجود ایتریم در محیط کار خطرناک است زیرا از طریق هوا استنشاق می

شود. استنشاق طولانی مدت آن سبب ایجاد حباب در ریه می شود. به

علاوه ایتریم سبب سرطان هم می شود و تنفس آن احتمال بروز سرطان

ریه را افزایش می دهد. و در نهایت تجمع ایتریم در بدن برای کبد مضر است.


اثرات ایتریم بر روی محیط زیست:

ایتریم در اثر تولید نفت در محیط زیست و در مکانهای مختلف پراکنده می

شود. به علاوه وقتی لوازم منزل بیرون ریخته می شوند هم ایتریم وارد محیط

زیست می شود. ایتریم به تدریج در خاک تجمع می یابد و در نهایت غلظت آن

در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک افزایش می یابد. در جانوران دریایی،

ایتریم باعث آسیب غشای سلولی می شود و روی تولید مثل و عملکرد

سیستم عصبی اثر منفی می گذارد.



ساختار بلوري عنصر ايتريوم




خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر ایتریم :

عدد اتمی: 39

جرم اتمی:88.9059

نقطه ذوب : C° 1522

نقطه جوش : C° 3345

شعاع اتمی : Å 2.27

ظرفیت: 3

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد

نام گروه: 3

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 600

شکل الکترونی: [Kr]5s14d1

شعاع یونی : Å 0.9

الکترونگاتیوی: 1.22

حالت اکسیداسیون: 3

دانسیته: 4.472

گرمای فروپاشی : Kj/mol 11.4

گرمای تبخیر : Kj/mol 363

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000602

گرمای ویژه: J/g Ko 0.3

دوره تناوبی:5

شماره سطح انرژی : 5

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 9

پنجمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Y-86 14.74 ساعت

Y-87 3.35 روز

Y-88 106.6 روز

Y-89 پایدار

Y-90 2.67 روز

Y-90m 3.19 ساعت

Y-91 58.51 روز

Y-91m 49.71 دقیقه

Y-92 3.54 ساعت

Y-93 10.2 ساعت


اشکال دیگر :

دی هیدرید ایتریم YH2 و تری هیدرید ایتریم YH3

اکسید ایتریم Y2O3

کلرید ایتریم YCl3


منابع :

کانی های مونازیت ، زنوتایم و ایتریک


کاربرد :

در تولیدات فسفر ، تولید رنگ قرمز در صفحه تلویزیون ، اکسید آهن و اکسید

ایتریم سازنده بلورهای گارنت هستند . در لنز دوربین های لیزری و تهیه آجر

نسوز به کار می رود .

ادامه مطلب

اسکاندیم ( Scandium )

پنجشنبه 23 آذر 1391







اسکاندیم فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای است که به دلیل خواص فیزیکی

و شیمیایی ، کمیاب بودن و سختی استخراج آن ، گاهی به عنوان یکی از

فلزات نادر در نظر گرفته می شود .

این عنصر در سال 1879 توسط Lars Nilson دانشمند سوئدی کشف گردید .

در دمای معمولی به صورت ساختار هگزاگونال متبلور می شود . این عنصر در

بسیاری از سنگ های عناصر کمیاب و کانی های تنگستن و اورانیم یافت

می شود.

این عنصر در سال 1878 از کانیهای euxenite و gadolinite توسط نیلسون به


دست آمد. از فرآوری 10 کیلوگرم کانی euxenite و ته نشینی عناصر کمیاب

نیسلون توانست 2 گرم اکسید اسکاندیم عیار بالا به دست آورد.

اسکاندیم در خورشید و ستاره ها بیست و سومین عنصر از نظر فراوانی

است و در پوسته زمین پنجاهمین عنصر از نظر فراوانی می باشد.

این عنصر به صورت گسترده در زمین پراکنده شده است که در بیش از 800

نوع کانی وجود دارد. زمانی بریل به رنگ آبی متمایل باشد علت آن عنصر

اسکاندیم می باشد . این عنصر جز اصلی تشکیل دهنده کانی کمیاب

thortveitite است که این کانی در کشورهای اسکاندیناوی و ماداگاسکار

وجود دارد. همچنین این عنصر به عنوان بازمانده در فرایند استخراج تنگستن

به وجود می آید و به فرمهای زینوالد، ولفرامیت و ویکیت و بازیت می باشد.

بیشترین میزان اسکاندیم به دست آمده از کانی تورتویتیت است و یا از

فراوری کارخانه اورانیوم تولید می شود. اسکندیم فلزی اولین بار در سال

1937 توسط سه دانشمند از الکترولیز ذوب یوتکتیکی عناصر پتاسیم و لیتیم

و کلرید اسکاندیم در دمای 700 تا 800 درجه سانتی گراد به دست آمد.

اسکاندیم با خلوص بالا امروزه از واکنش فلورید اسکاندیم با فلز کلسیم به

دست می آید.

اسکاندیم فلزی به رنگ سفید تا نقره ای است که ممکن است زمانی که در

معرض هوا قرار می گیرد رنگ آن به زرد کمرنگ یا بنفش تغییر پیدا کند. این

عنصر نسبتاً نرم است و شبیه ایتریم و فلزات کمیاب در پوسته زمین مثل

تیتانیم و آلومینیم می باشد. این عنصر فلزی سبک وزن و دارای نقطه ذوب

بالا تر آلومینیم است که برای ساخت بدنه هواپیماها نیز استفاده می شود.

قیمت اکسید اسکانیدم حدود 75 دلار در گرم است.

حدود 20 گرم از اکسید اسکاندیم سالیانه در کشور آمریکا برای استفاده نور

شدت بالا استفاده می شود. ایزوتوپ رادیواکتیو عنصر اسکاندیم 46 برای

ردیابی در پالایشگاههای نفت و گاز استفاده می شود. از ترکیب یدید

اسکاندیم و بخارجیوه برای تولید روشنایی لامپهای خیلی درخشان مثل نور

خورشید استفاده می شود. که از این لامپها برای استفاده های خانگی و

لامپ رنگ تلویزیون در شب استفاده می شود.

اسکانیدم فلز سمی است بنابراین برای استفاده دستی از آن باید دقت

لازم را به عمل آورد.



ساختار بلوري عنصر اسکانديم




اثرات اسکانديم بر سلامتي انسان:

اسکانديم يکي از کمياب ترين مواد شيميايي است که در وسايل خانه مانند


رنگ تلويزيون، لامپهاي فلورسانس، لامپهاي کم مصرف و شيشه ها به کار

ميرود. کليه عناصر شيميايي کمياب داراي خصوصيات مشابه هستند.

اسکانديم به ندرت در طبيعت يافت ميشود و اگر هم در طبيعت پيدا شود،

مقدار بسيار اندک است. اسکانديم در دو نوع کانسنگ متفاوت يافت ميشود.

در حال حاضر استفاده از اسکانديم در حال گسترش است. از اسکانديم به

عنوان کاتاليزور و جلادهنده شيشه استفاده ميشود.

اسکانديم در محيطهاي کاري بسيار خطرناک است. رطوبت و گاز حاصل از

اسکانديم با هوا قابل تنفس است. تنفس گاز اسکانديم براي مدت زمان زياد

سبب انسداد ريه ها ميشود. اگر اسکانديم در بدن انسان تجمع پيدا کند، به

کبد آسيب ميرساند.


تاثيرات زيست محيطي اسکانديم:

اسکانديم در محيطهاي زيادي قرار دارد، به خصوص اسکانديم در صنايع توليد

نفت مورد استفاده قرار ميگيرد. اسکانديم در هنگام استفاده از وسايل

خانگي نيز وارد هوا ميشود. مقدار اسکانديم به تدريج در خاک و آبهايي که

از خاک عبور ميکنند،تجمع مييابد و در نهايت باعث افزايش مقدار اسکانديم

در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک ميشود.

در جانوران آبزي اسکانديم باعث آسيب به غشاي سلول ميشود. آسيب

غشا سلول اثرات منفي بر سيستم عصبي دارد.

 



عنصر اسکانديم در طبيعت




خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر اسکاندیم :

عدد اتمی: 21

جرم اتمی: 44.95591

نقطه ذوب :C°1541

نقطه جوش : C°2831

شعاع اتمی: Å 2.09

ظرفیت: 3

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد

نام گروه: 3

انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 654

شکل الکترونی: 1s2 2s2p6 3s2p6d1 4s2

شعاع یونی : Å 0.745

الکترونگاتیوی: 1.36

حالت اکسیداسیون: 3

دانسیته: 2.99

گرمای فروپاشی: Kj/mol 14.1

گرمای تبخیر : Kj/mol 314.2

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.00000055

گرمای ویژه: J/g Ko 0.6

دوره تناوبی:4

شماره سطح انرژی : 4

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 9

چهارمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Sc-44 3.92 ساعت

Sc-45 پایدار

Sc-46 83.81 روز

Sc-46m 18.72 ثانیه

Sc-47 3.34 روز

Sc-48 43.67 ساعت

Sc-49 57.3 دقیقه


اشکال دیگر :

تری اکسید اسکاندیم Sc2O3

تری هیدرید اسکاندیم ScH3 و دی هیدرید اسکاندیم ScH2

تری کلرید اسکاندیم ScCl3


منابع :

کانی تورتویتیت و ویکی ، فراورده های استخراج شده از اورانیوم.


کاربرد :

بعنوان ردیاب شکافها،عامل سبز شدن دانه ها و قابل استفاده در صنعت

فضا .


روش شناسایی:

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

ES:Emission Spectrography

NA:Neutron Activation Analysis

ادامه مطلب

راديم ( Radium )

پنجشنبه 23 آذر 1391





رادیم فلزی رادیو اکتیو به رنگ سفید درخشان است . از مهمترین خواص

رادیم و ترکیبات آن خا صیت رادیو اکتیویته آنهاست. رادیم یک فلز کمیاب

است که ترکیبات آن در سنگهای اورانیم یافت میشود. مقداری رادیم نیز از

کارنوتیت و پیچبلندر بدست می آید. استخراج این عنصرمستلزم هزینه

بالاست. رادیم در سال 1898 توسط Piere Courie وMarie Couri کشف شد.

رادیم فلزی در سال 1910 توسط Marie CouriوAndre Debierne به شیوه

الکترولیز جدا شد.

کوری و Debierne این عنصر را از الکترولیز محلول خالص کلرید رادیم با جیوه


کاتدی به دست آوردند. با استفاده از از روش تقطیر اتمسفر از هیدروژن از

این ترکیب فلز خالص رادیم به دست آمد.

رادیم طبیعی در نوعی سنگ معدن اورانیم به نام pitchblende در منطقه

Bohemia یافت می شود. ماسه های کارنوتیتی کلرادو دارای مقداری رادیم

نیز هستند اما منابع غنی تر این عنصر در زئیر و کانادا یافت می شود. رادیم

در همه کانیهای اورانیم وجود دارد و استخراج آن از فرایند اورانیم باطله تولید

می شود. بزرگترین نهشته های اورانیم در ایالتهای اونتاریو، نیومکزیک، یوتا،

استرالیا و در نقاط دیگر یافت می شود.

رادیم برای مصارف تجاری به صورت ترکیب با برومید و کلرید رادیم یافت می

شود. این عنصر در صورت تازگی به رنگ سفید براق است ولی در صورت قرار

گرفتن در معرض هوا به علت آرایش نیتریدی آن تیره می شود. این عنصر در

آب و مقداری از باریم بنفش رنگ تجزیه می شود . باریم جز عناصر گروه

قلیایی خاکی است. دارای رنگدانه قرمز است. رادیم عنصری رادیواکتیواست

و از خود اشعه های آلفا، بتا و گاما را ساتع می کند. یک گرم از رادیوم 226

توانایی میزان تجزیه3.7 x 1010 را در هر ثانیه دارد. بیست و پنج ایزوتوپ از

این عنصر شناخته شده است.

یک گرم رادیم حدود 0.0001 ml گاز رادون را در هر روز از خود ساتع میکند.

رادیم برای تولید شبرنگها، منابع نوترونی و در پزشکی برای درمان بیماران

کاربرد دارد. سرب آخرین محصول تجزیه رادیم است .

استنشاق رادیم و یا پاشیدن این عنصر به روی بدن می تواند باعث سرطان و

یا اختلال در اندامهای بدن شود. ماکزیمم پرتودهی این عنصر در بدن برای

رادیم 226 نباید از 7400 Becquerel تجاوز کند.




ساختار بلوري عنصر Ra




اثرات رادیم بر روی سلامتی:

رادیم به طور طبیعی به مقداربسیار کم در محیط زیست وجود دارد. به همین

علت ما همیشه در معرض رادیم و تابشهایی که به محیط ساطع می کند

هستیم.

میزان رادیم موجود در محیط زیست در نتیجه فعالیتهای بشری افزایش یافته

است. انسان با سوزاندن ذغال و سوختهای دیگر، رادیم را در محیط زیست

انتشار داده و میزان آن را افزایش داده است. اگر آب آشامیدنی از چاههای

عمیقی استخراج شود که در نزدیکی محل دفع زباله های رادیواکتیو قرار

دارند، میزان رادیم آن بالا خواهد بود.

در حال حاضر در مورد مقدار رادیم موجود در هوا و خاک اطلاعاتی موجود

نیست.

تاکنون شاهدی از این که تماس با رادیم طبیعی برای سلامتی انسان مضر

است، یافت نشده است. بالا بودن میزان رادیم عوارضی مانند شکستگی

دندانها، کم خونی و آب مروارید می شود. اگر تماس با رادیم طولانی مدت

باشد، باعث سرطان و در نهایت منجر به مرگ می شود. ممکن است ایجاد و

توسعه این عوارض سالها طول بکشد. این عوارض به علت تابش اشعه گاما

از رادیم به وجود می آیند که می تواند در هوا مسافتی طولانی را بپیماید.

بنابراین تنها تماس با رادیم نیست که باعث ایجاد بیماری می شود.


اثرات زیست محیطی رادیم:

رادیم در اثر تجزیه رادیواکتیو اورانیم و توریم ایجاد می شود. رادیم در سنگها و

خاکها به میزان کمی وجود دارد و به این مواد متصل می شود. به علاوه در

هوا هم وجود دارد. در بعضی جاها غلظت رادیم موجود در آب بالاست.

در نزدیکی معادن اورانیوم غلظت اورانیوم موجود درآب، به خاطر استخراج

اورانیوم بالاست. گیاهان رادیم را از خاک جذب می کنند. در بدن جانورانی که

این گیاهان را می خورند، رادیم تجمع می یابد.

در نهایت رادیم در بدن ماهی ها و دیگر جانوران آبزی هم تجمع می یابد و

وارد زنجیره غذایی می شود.




عنصر Ra در طبيعت




تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه:

اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ،


جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر

نشری.


خواص رادیم :

عدد اتمی : 88

جرم اتمی : 226.0254

نقطه ذوب : C° 700

نقطه جوش : C° 1700

ظرفیت : 2

رنگ : سفید نقره ای

حالت استاندارد : جامد دیا مغناطیس

نام گروه : 2

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 509.3

شکل الکترونی : Rn7s2

شعاع یونی : Å 1.43

الکترونگاتیوی: 0.9

حالت اکسیداسیون: 2

دانسیته : 5.5

گرمای فروپاشی : Kj/mol 8.5

گرمای تبخیر : Kj/mol 113

مقاومت الکتریکی : Ohm m 100

گرمای ویژه: J/g Ko 0.12

دوره تناوبی : 7

شماره سطح انرژی : 7

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 32

پنجمین انرژی : 18

ششمین انرژی : 8

هفتمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Ra-222 38.0 ثانیه

Ra-223 11.43 روز

Ra-224 3.66 روز

Ra-225 14.9 روز

Ra-226 1600.0 سال

Ra-228 5.76 سال


اشکال دیگر :

کلرید رادیم RaCl2


منابع :

سنگ معدن اورانیم و اورانیت


کاربرد :

به دلیل ساطع شدن اشعه گاما در شناسایی سرطان به کار می رود .

ادامه مطلب

باریم ( Barium )

پنجشنبه 23 آذر 1391







باریم فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای با فعالیت شیمیایی زیاد است.

ساختار بلورین مکعبی ( کوبیک ) شکل دارد . کانی اصلی آن باریت (سولفات

باریم ) است و در ویتریت (باریم کربنات) نیز موجود است. فلز خالص آن از

الکترولیز نمکهای مذاب باریم یا به طریق صنعتی از احیاء باریم اکسید با

آلومینیم بدست می آید.

فلز باریم اولین بار در سال 1808 توسط Humphry Davy با تکنیک الکترولیز

جدا شد.

کانی باریت در سال 1774 از سنگ آهک توسط Scheele کشف شد.

این عنصر فقط به صورت ترکیب یافت می شود. و مهمترین ترکیبات آن با

سولفات، کربنات است و این عنصر از الکترولیز کلرید به دست می آید.

باریم در حالت خالص به رنگ سفید نقره ای است . از گروه فلزات قلیایی

خاکی است و از نظر شیمیایی به کلسیم شباهت دارد . این ماده به راحتی

اکسید می شود و حتماً باید زیر نفت نگهداری شود تا هوا به آن نرسد . باریم

توسط آب و الکل تجزیه می شود.

از مهمترین ترکیبات آن پراکسید ، کلرید ، سولفات ، کربنات ، نیترات و کلرات

هستند . Lithopone ( لیتوپن ) یک دانه رنگی است که سولفات باریم و

سولفید روی را شامل می شود و دارای توان پوششی خوب است .

سولفات مانند ماده ای سفید پایدار در نقاشی ، ساخت شیشه و کارهای

تشخیصی با اشعه x استفاده می شود . از کربنات برای مرگ موش استفاده

می شود در حالیکه نیترات و کلرات در آتش بازی بکار می روند . سولفید

ناخالص بعد از پرتوگیری در قابل نور تابیده می شود . تمام ترکیبات باریم که

در آب یا اسید قابل حل هستند سمی اند . باریم از مخلوط 7 ایزوتوپ پایدار

بدست می آید .




عنصر Ba در طبيعت




اثرات باریم بر روی سلامتی:

میزان باریم طبیعی موجود در محیط زیست بسیار اندک است. مقدار زیاد

باریم تنها در خاک و در غذاهایی مانند آجیل، جلبک دریایی، ماهی و گیاهان

خاصی یافت می شود. معمولا مقدار باریم موجود در غذا و آب آنقدر زیاد

نیست که سلامتی را به خطر بیندازد. افرادی که در صنعت باریم فعالیت می

کنند، بیشتر از سایرین در معرض خطر هستند. قسمت عمده این عوارض در

اثر تنفس هوایی که حاوی سولفات باریم یا کربنات باریم است، ایجاد می

شوند.

در بسیاری از محلهای دفن زباله مقدار مشخصی باریم وجود دارد. افرادی که

در نزدیکی این مکانها زندگی می کنند، در معرض خطر هستند. عوارض

ناشی از باریم در اثر تنفس گرد و غبارباریم، خوردن خاک یا گیاهان یا آب

آشامیدنی آلوده به باریم ایجاد می شوند. تماس با پوست هم ممکن است

باعث آلودگی شود.

عوارض ناشی از باریم بستگی به میزان انحلال پذیری ترکیبات آن دارد. آن

دسته از ترکیبات باریم که در آب محلول هستند برای سلامتی انسان مضر

می باشند. جذب مقدار زیادی از باریم محلول در آب باعث فلج و در بعضی

موارد مرگ می شود.

مقادیر اندک باریم محلول در آب باعث مشکلات تنفسی، افزایش فشار خون،

تغییرات ضربان قلب، سوزش معده، ضعف ماهیچه ها، تغییر واکنشهای

عصبی، تورم مغز و آسیب کبد، کلیه و قلب می شود.

سرطان زایی باریم در انسان ثابت نشده است. به علاوه در مورد این که باریم

باعث ناباروی یا نقص مادرزادی شود هم مدرکی وجود ندارد.


اثرات زیست محیطی باریم:

باریم فلزی نقره ای- سفید رنگ است که در محیط زیست به طور طبیعی

وجود دارد. باریم در ترکیب با دیگر عناصر شیمیایی مانند سولفور، کربن با

اکسیژن وجود دارد.

ترکیبات باریم در صنعت نفت و گاز در تهیه گل حفاری به کار می رود. گل

حفاری، با روان کردن سنگها، حفاری سنگها را آسان تر می کند. ترکیبات

باریم در نقاشی، آجرسازی، کاشی سازی، شیشه سازی و پلاستیک

سازی هم به کار می روند.

به علت مصارف گسترده باریم در صنعت، فعالیتهای بشری مقدار زیادی باریم

را در محیط زیست پراکنده کرده است. در نتیجه غلظت باریم در بسیاری

جاها در هوا، آب وخاک بیشتر از حد طبیعی است.

باریم در اثر فعالیتهای معدنی، فرآیند تصفیه، و تولید ترکیبات باریم وارد هوا

می شود. به علاوه در اثر سوختن ذغال و نفت هم باریم وارد هوا می شود.

بعضی از ترکیبات باریم که در اثر فرآیندهای صنعتی در محیط پراکنده می

شوند، به آسانی در آب حل می شوند و در دریاچه ها، رودخانه ها و جریانها

یافت می شوند. به خاطر حلالیت باریم در آب، ترکیبات باریم می توانند در

مسافتی طولانی پراکنده شوند. هنگامی که ماهی ها و دیگر جانداران آبزی

ترکیبات باریم را جذب می کنند، باریم در بدن آنها تجمع می یابد. ترکیبات

باریم پایدار معمولا در سطوح خاک یا در رسوبات موجود در آب باقی می

مانند. باریم در خاک اکثر مناطق وجود دارد. ممکن است میزان باریم در محل

دفن زباله های خطرناک، بیشتر باشد.




ساختار بلوري عنصر باريم




تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه :

اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ،

جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر

نشری.


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر باریم :

عدد اتمی: 56

جرم اتمی: 137.327

نقطه ذوب: C° 729

نقطه جوش : C° 1805

شعاع اتمی : Å 2.78

ظرفیت: 2

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد مغناطیس

نام گروه: 2

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 502.9

شکل الکترونی: 6s2

شعاع یونی : Å 1.35

الکترونگاتیوی: 0.89

حالت اکسیداسیون:2

دانسیته: 3.59

گرمای فروپاشی : Kj/mol 7.8

گرمای تبخیر : Kj/mol 142

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000332

گرمای ویژه: J/g Ko 0.204

دوره تناوبی:6

شماره سطح انرژی : 6

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 18

پنجمین انرژی : 8

ششمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ - نیمه عمر

Ba-130 پایدار

Ba-131 11.7 روز

Ba-132 پایدار

Ba-133 10.5 سال

Ba-133m 1.6 روز

Ba-134 پایدار

Ba-135 پایدار

Ba-135m 1.2 روز

Ba-136 پایدار

Ba-137 پایدار

Ba-137m 2.6 دقیقه

Ba-138 پایدار

Ba-139 1.4 ساعت

Ba-140 12.8 روز

Ba-141 18.3 دقیقه

Ba-142 10.7 دقیقه


اشکال دیگر :

هیدرید باریم BaH2

اکسید باریم BaO

کلرید باریم BaCl2


منابع :

کانی های باریت و ویتریت


کاربرد :

در لامپهای فلورسنت ، آتشبازی ، برای تخلیه هوا ازتیوپ به کار می رود .

همچنین در علم پزشکی نیز کاربرد دارد .


روش شناسایی:

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography

MS:Mass Spectrometry

NA:Neutron Activation Analysis

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

AAN: Non-flame Atomic Absorption Spectrometry

ES:Emission Spectrography

ادامه مطلب

استرانسیم ( Strontium )

پنجشنبه 23 آذر 1391







استرانسیم فلزی نرم با رنگ زرد نقره ای است. خواص فیزیکی و شیمیایی

آن شباهت زیادی به کلسیم و باریم دارد. سلستید و استروتیانیت دو سنگ

معدن مهم استرانسیم هستند.این فلز ممکن است از طریق الکترولیز کلرید

مذاب تهیه شود. استرانسیم به طور طبیعی متشکل از چهار ایزوتوپ پایدار

است. پایدارترین این ایزوتوپ ها ، ایزوتوپ رادیو اکتیو استرانسیم -90( نیمه

عمر 1/ 28 سال) است. استرانسیم اولین بار در سال 1790 توسط A.

Crawford دانشمند اسکاتلندی کشف گردید .

نام عنصر شيميايي استرانسيم از لغت Strontian که نام شهري در


اسکاتلند ميباشد، گرفته شده است. در سال 1808، شخصي به نام Davey

طي الکتروليز توانست اين عنصر را کشف کند. البته در سال 1790، Adair

Crawford کاني جديدي به نام استرونتيانيت را شناسايي کرد که کاني هاي

باريم دار متفاوت بود.

استرانسيم در کاني هاي سلستيت و استرونتيانيت يافت ميشود. فلز

استرانسيم از الکتروليز مخلوط کلر گداخته همراه با کلريد پتاسيم حاصل

ميشود، يا از احيا اکسيد استرانسيم با آلومينيم در شرايط خلا و در دمايي

که استرانسيم تقطير ميشود، بدست مي آيد. سه شکل آلوتروپي اين فلز

وجود دارد که نقطه انتقال آنها 235 و 540 درجه سانتيگراد ميباشد.

استرانسيم از کلسيم نرمتر است و در آب به شدت تجزيه ميشود.

استرانسيم، در دماهاي زير 380 درجه سانتيگراد، نيتروژن را جذب نمي کند.

براي جلوگيري از اکسيد شدن استرانسيم اين عنصر بايد در نفت سفيد

نگهداري شود. مقطع جديد استرانسيم، ظاهري نقره اي دارد، اما به سرعت

به رنگ زرد با ساختار اکسيدي در مي آيد. فلز نهايي در هوا ميسوزد.

نمکهاي فرار استرانسيم رنگ قرمز زيبايي دارند. اين نمکها در فشفشه ها و

مواد آتش زا کاربرد دارند. استرانسيم طبيعي از مخلوط چهار ايزوتوپ پايدار

تشکيل شده است.

شانزده ايزوتوپ ناپايدار ديگر از استرانسيم وجود دارد. يکي از مهمترين

ايزوتوپهاي ناپايدار استرانسيم 90Sr است که نيمه عمر آن 29 سال ميباشد.

90Sr محصول ريزشهاي هسته اي است و مشکلاتي در سلامت انسان

ايجاد ميکند. اين ايزوتوپ يکي از ايزوتوپهاي با عمر طولاني است که اشعه بتا

از خود متصاعد ميکند و در دستگاههاي SNAP (سيستم براي قدرت کمکي

هسته اي) به کار ميرود. اين دستگاهها براي ساختن فضاپيماها،

ايستگاههاي هواشناسي، بويه هاي دريايي و جاهاييکه منابع قدرت هسته

اي – الکتريکي، دراز مدت، سبک وزن نياز است، به کار ميروند.

در حال حاضر مهمترين کاربرد استرانسيم براي توليد شيشه هاي رنگي

تلويزيون است. همچنين از استرانسيم براي توليد آهنربا و تصفيه روي

استفاده ميشود. تيتانيت استرانسيم ماده نوري جالبي است که داراي

شاخص انکسار بسيار بالايي است و پراکندگي نوري بالاتري نسبت به

الماس دارد. استرانسيم به عنوان جواهر نيز به کار ميرود، اما خيلي نرم

است.

قيمت فلز استرانسيم (98 درصد خلوص) در ژانويه 1990، پنج دلار در هر انس

ميباشد.






ساختار بلوري عنصر استرانسيم




اثرات استرانسیم بر روی سلامتی:

در نتیجه واکنشهای شیمیایی، ترکیباتی از استرانسیم که در آب نا محلول

هستند، محلول می شوند.

ترکیبات محلول در آب، نسبت به ترکیبات نامحلول برای سلامتی انسان

مضرتر هستند. بنابراین ترکیبات محلول استرانسیم، آب آشامیدنی را آلوده

می کنند. خوشبختانه غلظت استرانسیم در آب آشامیدنی بسیار کم است.

تنفس هوا یا گرد و غبار، خوردن غذا، آب آشامیدنی یا تماس با خاک آلوده به

استرانسیم، باعث می شود که مقدار کمی استرانسیم وارد بدن انسان

شود. احتمال ورود استرانسیم به بدن از راه خوردن و آشامیدن بیشتراست.

استرانسیم موجود در غذا به استرانسیم موجود در بدن افزوده می شود. دانه

ها ،سبزیهای برگدار و لبنیات، استرانسیم بالایی دارند. میزان استرانسیم

موجود در بدن اکثر افراد متوسط است. از بین ترکیبات استرانسیم، تنها

کرومات استرانسیم است که حتی مقادیر بسیار اندک آن هم برای سلامتی

بدن مضر است. معمولا کروم سمی است که باعث بیماری می شود.

کرومات استرانسیم باعث سرطان ریه می شود اما با استفاده از روشهای

صحیح در کارخانجات خطرات و بیماریهای ناشی از استرانسیم کاهش می

یابد. بنابراین استرانسیم خطری جدی برای سلامتی انسان محسوب نمی

شود. جذب مقدارزیاد استرانسیم برای سلامتی انسان خطری ندارد. تنها در

یک مورد، فردی نسبت به استرانسیم حسااسیت نشان داد اما مورد دیگری

گزارش نشده است. در بچه ها جذب استرانسیم زیادی ، باعث اختلالات

رشد می شود.


نمکهای استرانسیم باعث خارش پوست یا دیگر مشکلات پوستی نمی

شوند. وقتی جذب استرانسیم بسیار زیاد باشد، رشد استخوانها دچار

مشکل می شود. اما این مشکل تنها زمانی پیش می آید که جذب

استرانسیم بیش از هزار ppm باشد. میزان استرانسیم موجود در غذا و آب

آشامیدنی به حدی نیست که باعث این قبیل عوارض شود. خطر استرانسیم

رادیو اکتیو برای سلامتی انسان بیشتر از استرانسیم پایدار است. اگر جذب

استرانسیم رادیواکتیو خیلی زیاد باشد، باعث کم خونی و کمبود اکسیژن

می شود. غلطت بسیار بالای استرانسیم به خاطر آسیب به ماده ژنتیکی

سلولها باعث سرطان می شود.


اثرات زیست محیطی استرانسیم:

استرانسیم عنصری است که به طور طبیعی در بسیاری از بخشهای محیط

زیست مانند سنگها، خاک، آب و هوا وجود دارد. ترکیبات استرانسیم به

آسانی در محیط زیست حرکت می کنند زیرا بسیاری از این ترکیبات در آب

محلول هستند. استرانسیم به صورت غبار، همیشه و به میزان مشخصی در

هوا وجود دارد. میزان استرانسیم موجود در هوا در اثرفعالیتهای بشری مانند

سوختن ذغال و نفت، ذرات غباری که حاوی استرانسیم هستند در آبهای

سطحی، خاک یا سطح گیاهان ته نشین می شوند. ذراتی که ته نشست

نکرده اند به هنگام ریزش باران یا برف به زمین برمی گردند.بنابراین مقدار

استرانسیم در خاک یا کف آبهای سطحی افزایش می یابد و با استرانسیم

موجود مخلوط می شود. استرانسیم از طریق خاک و هوازدگی سنگها ، وارد

آب می شود. تنها بخش کوچکی از استرانسیم موجود در آب از گرد و غبار

موجود در هواست. قسمت عمده استرانسیم موجود در آب بهصورت محلول

است. اما بخشی از آن هم به صورت معلق می باشد که در بعضی جاها

باعث گل آلود شدن آب می شود. میزان استرانسیم در آب آشامیدنی زیاد

نیست. معمولا در اثر فعالیتهای بشری و عمدتا در اثر ریختن زباله ها در آب،

میزان استرانسیم موجود در آب بیشتر از حد طبیعی است. به علاوه در اثر ته

نشینی ذرات گرد و غبار موجود در هوا که با ذرات اسسترانسیم حاصل از

فرآیندهای صنعتی واکنش داده اند هم میزان استرانسیم افزایش می یابد.

غلظت استرانسیم موجود در خاک در اثر فعالیتهای بشری و توسط خاکستر

ذغال سنگ و زباله های صنعتی افزایش می یابد. استرانسیم موجود در

خاک در آب حل می شود بنابراین به اعماق زمین نفوذ می کند و وارد آب

زیرزمینی می شود. بخشی از استرانسیمی که توسط انسان ایجاد می

شود، وارد آب زیرزمینی نمی شود و دهها سال در خاک باقی می ماند. به

خاطرطبیعت استرانسیم بخشی از آن وارد بدن ماهی ها، سبزیجات، دامها

و جانوران دیگر می شود. یکی از ایزوتوپهای استرانسیم رادیو اکتیو است.

این ایزوتوپ به طور طبیعی در محیط وجود ندارد و در نتیجه فعالیتهای بشری

مانند آزمایش بمبهای اتمی در محیط افزایش می یابد. تنها راه کاهش غلظت

این ایزوتوپ تجزیه رادیواکتیو آن به زیرکونیم پایدار است. غلظت استرانسیم

رادیواکتیو در محیط زیست نسبتا کم است و ذرات آن همیشه در خاک و کف

آب تجمع می یابد. در نتیجه با دیگر ذرات استرانسیم مخلوط می شود. اما

میزان آن در آب آشامیدنی افزایش نمی یابد.

 



عنصر استرانسيم در طبيعت




خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر استرانسیم :

عدد اتمی: 38

جرم اتمی:87.62

نقطه ذوب : C° 769

نقطه جوش : C° 1384

شعاع اتمی : Å 2.45

ظرفیت: 2

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد

نام گروه: 2

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 549.5

شکل الکترونی: [Kr]5s2

شعاع یونی : Å 1.12

الکترونگاتیوی: 0.95

حالت اکسیداسیون:2

دانسیته: 2.630

گرمای فروپاشی : Kj/mol 8.3

گرمای تبخیر : Kj/mol 144

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000131

گرمای ویژه: J/g Ko 0.3

دوره تناوبی:5

شماره سطح انرژی : 5

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 8

پنجمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Sr-82 25.36 روز

Sr-83 1.35 روز

Sr-84 پایدار

Sr-85 64.84 روز

Sr-85m 1.27 ساعت

Sr-86 پایدار

Sr-87 پایدار

Sr-87m 2.8 ساعت

Sr-88 پایدار

Sr-89 50.52 روز

Sr-90 29.1 سال

Sr-91 9.5 ساعت

Sr-92 2.71 ساعت

Sr-93 7.4 دقیقه



منابع :

کانی های استرونسیانیت و سلسیت


کاربرد :

برای تولید رنگ قرمز در کارهای آتشبازی و چراغها ، تهیه باتریهای اتمی ، و

باعث تابش درخشان در فانوس دریایی می شود .


روش شناسایی:

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography

ICP-MS:Plasma Mass Spectroscopy

NA:Neutron Activation Analysis

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

AAN: Non-flame Atomic Absorption Spectrometry

ES:Emission Spectrography



ادامه مطلب

کلسیم ( Calcium )

پنجشنبه 23 آذر 1391






کلسیم فلزی چکش خوارو نرم به رنگ سفید- نقره ای با ساختار بلورین

 

مکعبی است . از نظر شیمیایی شبیه به استرانسیم و باریم است و

 

عنصری فعال می باشد. این در سال 1808 توسط Humphrey Davy

 

دانشمند انگلیسی کشف گردید . عنصر کلسیم جزء سازنده آهک ، کلرید

 

آهک ( رنگبر)، گچ ، سیمان ، بتون وسنگ گچ می باشد . ترمولیت ، شکلی

 

از پنبه نسوزاست که ترکیبی طبیعی از کلسیم ، منیزیم ، سیلیس و

 

اکسیژن می باشد . با اینکه کلسیم از نظر فراوانی پنجمین عنصر در پوسته

 

زمین است اما به صورت غیر ترکیبی یافت نمی شود . کلسیم بطور وسیعی

 

در ترکیباتش مانند Iceland spar ، سنگ مرمر، سنگ آهک ، فلدسپار، آپاتیت

 

، کلسیت ، دولومیت ، فلوریت ، گارنت و لابرادوریت توزیع شده است . امروزه

 

فلز کلسیم از طریق الکترولیز کلسیم کلرید مذاب که به آن کمی کلسیم

 

فلورید اضافه می شود بدست می آید.

 

کلسیم عنصری فلزی است که حدود 3 درصد از پوسته زمین را تشکیل می

 

دهد. این عنصر جز اصلی تشکیل دهنده دندانها، استخوانها و پوسته صدفها

 

می باشد. این عنصر به حالت آزاد در طبیعت یافت نمی شود و به صورت

 

ترکیب است و به صورت فراوان در سنگ آهک ، ژیپس و فلوریت یافت

 

میشود. آپاتیت فلوئوروفسفات یا کلروفسفات از کلسیم ساخته شده است.

 

این فلز دارای رنگ نقره ای با سختی بالا است. از نظر شیمیایی یک فلز

 

قلیایی در پوسته زمین است که به صورت یک لایه نازک سفیدرنگی از نیتریت

 

درهوا وجود دارد. این عنصر با آب واکنش می دهد و با شعله زرد قرمز می

 

سوزد.

 

این فلز یک عامل کاهنده برای دیگر فلزاتی مثل توریم، اورانیوم، زیرکونیوم

 

است و ترکیبات کلسیم دار شامل دی اکسید کلسیم ، دی سولفید یا دی

 

کربنی برای آلیاژهای آهندار و بدون آهن استفاده می شود. همچنین این

 

عنصر آلیاژی برای ترکیبات آلومینیوم برلیم و مس و سرب ومنیزیم جهت

 

استفاده گاز باقیمانده در بمب خلا استفاده می شود.

 

این عنصر به صورت آزاد و به صورت ترکیب در طبیعت یافت می شود. آهک

 

خام با گرما تبدیل به سنگ آهک و سنگ آهک با اضافه شدن آب تبدیل به

 

آهک مرده می شود. که آهک مرده کاربردهای زیادی در تصفیه شیمیایی

 

دارد. وقتی آهک با ماسه ترکیب می شود باعث سخت شدن ملات و گچ

 

می گردد و که این سخت شدن توسط جذب دی اکسید کربن هوا صورت می

 

گیرد. کلسیم عنصر مهمی در سنگ آهک است که در تهیه سیمان پورتلند

 

مورد استفاده قرار می گیرد.

 

از حل شدن آب در کربنات دی اکسید کربن تولید می شود که این فرایند در

 

غارها باعث تشکیل فرمهای استالاکتیت و استالاگمیت می شود. از دیگر

 

ترکیبات مهم کلسیم می توان از کربید، کلرید، سیانامید، هیپوکلریت، نیترات

 

و سولفید می باشد.




 

ساختار بلوري عنصر کلسيم



اثرات کلسيم بر سلامتي انسان:

 

برخي اوقات کلسيم را به عنوان سنگ آهک به حساب مي آورند. کلسيم در

 

فرآورده هاي لبني مورد استفاده قرار ميگيرد و همچنين در سبزيجات، آجيل

 

و حبوبات نيز پتاسيم وجود دارد. کلسيم يکي از عمده ترين نگهدارنده هاي

 

اسکلت و دندانهاي انسان است. همچنين کلسيم به سيستم عصبي و

 

عضلات کمک ميکند. مصرف بيش از 2.5 گرم کلسيم در روز، بدون تجويز

 

پزشک باعث سنگ کليه و تصلب کليه ها و رگهاي خوني ميشود.

 

کمبود کلسيم يکي از عوامل بيماري پوکي استخوان است. در بيماري پوکي

 

استخوان، استخوانها به شدت داراي منفذ ميشوند و ممکن است عاملي

 

براي شکستگي استخوان شده و درمان را کندتر ميکند. پوکي استخوان

 

اغلب در زنان ديده ميشود و پس از يائسگي به آن دچار ميشوند. بيماري

 

پوکي استخوان در نهايت باعث خميدگي ستون فقرات شده و سبب از بين

 

رفتن مهره ها ميگردد.

 

برخلاف آنچه که مردم تصور ميکنند، فعاليت زيستي شديدي در استخوانهاي

 

بدن انسان انجام ميشود. در استخوانهاي بدن انسان مرتباً بافتهاي قديمي از

 

بين ميروند و بافتهاي جديد جانشين آنها ميشوند. طي دوران کودکي و

 

نوجواني سرعت توليد بافتهاي جديد به مراتب بيشتر از بافتهاي قديمي

 

است. اما در سن 30 تا 35 سالگي فرآيند برعکس ميشود و بر تعداد بافتهاي

 

قديمي افزوده شده و بافتهاي تشکيل دهنده استخوان شروع به سست

 

شدن ميکنند. در زنان يائسه اين فرآيند با سرعت بيشتري طي ميشود

 

(يائسگي در فاصله سني 45 تا 55 سالگي اتفاق مي افتد).

 

شواهد نشان ميدهد که انسان به هزار ميليگرم کلسيم در روز براي

 

نگهداشتن جرم استخواني در شرايط عادي نيازمند است.

 

مهمترين منابع کلسيم لبنيات، آجيل، سبزيجات مانند اسفناج، کاهو، لوبيا و

 

عدس ميباشد.

 

کلسيم همراه با منيزيم يکي از سازنده هاي اصلي اجرام استخواني است.

 

کلسيم و منيزيم با نسبت 2:1 ترکيب ميشوند. اگر فردي هر روز 1000 ميلي

 

گرم کلسيم مصرف کند، بايد 500 ميلي گرم منيزيم نيز بخورد. برخي از منابع

 

غذايي که داراي منيزيم هستند شامل غذاهاي دريايي، سبوس، آجيل،

 

لوبيا، جودوسر، جوانه ها و سبزيجات ميباشند.


تاثيرات زيست محيطي کلسيم:

 

فسفيد کلسيم براي موجودات آبزي بسيار خطرناک ميباشد.



عنصر کلسيم در طبيعت




تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه:

اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ،

جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر

نشری.


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر کلسیم :
عدد اتمی: 20

جرم اتمی: 40.078

نقطه ذوب : C°842

نقطه جوش : C°1494

شعاع اتمی: Å 2.23

ظرفیت:2

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد پارامغناطیس

نام گروه: 2

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 589.8

شکل الکترونی: 1s2 2s2p6 3s2p6 4s2

شعاع یونی: Å 0.99

الکترونگاتیوی: 1.00

حالت اکسیداسیون: 2

دانسیته: 1.55

گرمای فروپاشی: Kj/mol 8.6

گرمای تبخیر Kj/mol: 155

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000335

گرمای ویژه: J/g Ko 0.632

دوره تناوبی:4

درجه اشتعال : در حالت جامد اشتعال پذیر

شماره سطح انرژی : 4

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 8

چهارمین انرژی : 2


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Ca-40 پایدار

Ca-41 103000.0 سال

Ca-42 پایدار

Ca-43 پایدار

Ca-44 پایدار

Ca-45 162.7 روز

Ca-46 پایدار

Ca-47 4.5 روز

Ca-48 پایدار

Ca-49 8.7 دقیقه


اشکال دیگر :

اکسید کلسیم CaO

هیدرید کلسیم CaH2

کلرید کلسیم CaCl2


منابع :

گچ ، سنگ آهک ، مرمر ، کلسیت و 3.5 درصد پوسته


کاربرد :

برای آب زدایی از نفت ، کربن زدایی و سولفات زدایی از آهن و آلیاژهای آن

به کار می رود . عامل آلیاژکاری آلومینیم ، سرب و روی به کار می رود . در

ساخت کودهای شیمیایی استفاده می شود . یکی از اجزای اصلی صدف ،

استخوان ، دندان و ساختار گیاه می باشد .

روش شناسایی:

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

GR :Gravimetry

VOL:Volumetry
ادامه مطلب

منیزیم ( Magnesium )

پنجشنبه 23 آذر 1391



منیزیم عنصری فلزی به رنگ سفید نقره ای است که در گروه 2 جدول

تناوبی قرار دارد . این عنصر در سال 1808توسط Humphrey Davy دانشمند

انگلیسی کشف گردید . از الکترولیز نمک کلرید منیزیم و همچنین از آب دریا

بدست می آید .


منیزیم و ترکیبات آن مدت زمان مدیدی است که شناخته شده هستند.

منیزیم هشتمین عنصر از نظر فراوانی در پوسته زمین به حساب می آید. این

عنصر در نهشته های عظیم در کانیهای مگنزیت ، دولومیت و دیگر کانیها

یافت می شود.

این عنصر از الکترولیز کلرید منیزیم ناشی از آبهای نمک دار، چاهها و آب

دریاها حاصل می شود.

منیزیم عنصری سبک به رنگ سفید نقره ای است این عنصر به راحتی در

درجه حرارت بالا می سوزد و شعله سفید رنگ و تابناکی در موقع سوختن

نمایان می کند.

موارد استفاده این عنصر شامل مواد محترقه و منفجره شامل بمبهای آتش

زا می باشد. حدود یک سوم ترکیبات آلومینیومی و آلیاژهای ضروری برای

هواپیماها و موشکها از این عنصر استفاده می شود. این عنصر دارای

خاصیت جوش خوردگی بهتر از آلومینیوم می باشد که برای عناصر آلیاژی

مورد استفاده قرارمی گیرد. همچنین برای تولید گرافیتها ی حلقه ای چدنی

کاربرد دارد.

همچنین این عنصر یک عامل کاهنده در تولید اورانیوم خالص و نمکهای فلزی

است. هیدروکسید، کلرید ، سولفات و سیترات منیزیم در دندانپزشکی

استفاده می شود. به علت اشتعال پذیری بالای این عنصر برای سوخت کوره

های کارخانه ها استفاده می شود.

ترکیبات آلی منیزیم نقش حیاتی در زندگی گیاهی و جانوری دارند. کلرفیل

گیاهان دارای منیزیم است.

به علت اشتعال پذیری بالای منیزیم موقع استفاده از این عنصر باید دقت لازم

را به عمل بیاوریم. در موقع سوختن منیزیم نباید از آب استفاده کرد.


اثرات منيزيم بر سلامتي انسان:

پودر منيزيم براي انسان خطرناک نميباشد و خواص سمي آن پايين ميباشد.

با تنفس منيزيم ممکن است ذرات حاصل از منيزيم باعث آسيب به مخاط

دهان و قسمتهاي فوقاني دستگاه تنفس ميشود. منيزيم باعث آسيبهاي

شديد در چشم ميشود. شعله حاصل از منيزيم تحت نام Welder's flash

ناميده ميشود شعله سفيد رنگ شديدي است که مشاهده آن بدون

استفاده از عينک باعث آسيب شديد چشها ميشود. دستگاه گوارش: بلع

مقدار قابل توجهي از پودر منيزيم باعث مسموميت شديد ميگردد.


تاکنون طعم منيزيم امتحان نشده است، اما به نظر ميرسد که سرطانزا

نباشد و به جنين آسيب نرساند. پرتودهي بخار اکسيد منيزيم باعث

سوختگي ميشود. جوشکاري و فلزات مذاب سبب بروز تب بخار فلز شده و

علائمي مانند، تب و لرز، استفراغ، تهوع و دردهاي عضلاني را به همراه دارد.

اين علائم بعد از 4 تا 12 ساعت پس از پرتودهي منيزيم بروز ميکند و تا 48

ساعت طول ميکشد. بخار اکسيد منيزيم از سوختن منيزيم بدست مي آيد.

خطرات فيزيکي: اگر منيزيم به شکل پودر يا ذره در محيط وجود داشته باشد

ممکن است با هوا وارد واکنش شود و انفجار اتفاق افتد. اين انفجار تحت نام

انفجار غبار يا Dust explosion شناخته شده است. در شرايط خشک ،

جابجايي ها، جريان هوا و ريختن منيزيم ميتواند خطرناک باشد.

خطر شيميايي: منيزيم در تماس با هوا يا محيط مرطوب خودبخود آتش

ميگيرد و بخارهاي سمي و آزاردهنده توليد ميکند. در اين حالت منيزيم با

اکسيدکننده هاي قوي به شدت واکنش ميدهد. همچنين منيزيم با بسياري

مواد به شدت وارد واکنش ميشود و خطر انفجار و آتش سوزي را به همراه

دارد. منيزيم با انواع اسيدها و آب واکنش داده و گاز قابل اشتعال هيدروژن را

تشکيل ميدهد و سبب خطر آتش سوزي و انفجار ميشود.

کمکهاي اوليه: در صورت تنفس منيزيم، هواي محيط را بايد تغيير داده و

امکان ورود هوا تازه را بايد فراهم کرد. در صورتي که منيزيم وارد چشم شود،

چشمها را بايد با آب شستشو داده و سپس به پزشک مراجعه کرد. در

صورتيکه پوست با منيزيم تماس پيدا کند محل برخورد با منيزيم را بايد با آب و

صابون شستشو داد و ذرات منيزيم را از آن خارج کرد. در صورتي که مقدار

قابل توجهي از منيزيم بلع شود، استفراغ نموده و سپس به پزشک مراجعه

کنيد.

پزشکان بايد توجه کنند که براي منيزيم هيچگونه روش درماني يا پادزهري

وجود ندارد. درمان بايد از روي علائمي که بيمار از خود نشان ميدهد، صورت

گيرد.


اثرات منيزيم بر محيط زيست:

از تاثير بخار اکسيد منيزيم بر محيط زيست اطلاعات اندکي در دست است.

اگر ساير پستانداران بخار اکسيد منيزيم را تنفس کنند، علائم مشابه علائم

انسان، از خود نشان ميدهند.

از لحاظ زيست محيطي، طيف بخار اکسيد منيزيم بين 0 تا 3 ميباشد اما

مقدار پذيرفته شده آن 0.8 است. عدد 3 بيانگر خطرات بسيار بالا براي محيط

زيست است و عدد 0 نماينده مقدار ناچيز منيزيم و پايين بودن ميزان خطر

است. عواملي که براي اين تقسيم بندي در نظر گرفته شده است شامل

سمي بودن ماده و يا نبود مسموميت، اندازه گيري توانايي ميزان فعاليت

ماده در محيط زيست و تجمع منيزيم در ارگانيسمهاي موجود زنده است.

به نظر ميرسد که پودر منيزيم براي محيط زيست خطرناک نميباشد. مقدار

منيزيمي که محيطهاي آبي ميتوانند تحمل کنند، 1000 ppm ميباشد.


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر منیزیم :
عدد اتمی: 12

جرم اتمی: 24.3050

نقطه ذوب C°650

نقطه جوشC°1090

شعاع اتمیÅ 1.72

رنگ: سفید نقره ای

حالت استاندارد: جامد دیامغناطیس

نام گروه: 2-قلیایی خاکی

انرژی یونیزاسیون Kj/mol 737.7

شکل الکترونی: 11s2 2s2p6 3s2

شعاع یونیÅ: 0.72

الکترونگاتیوی:1.31

حالت اکسیداسیون:2

گرمای فروپاشی: Kj/mol 8.954

گرمای تبخیر: Kj/mol:127.4 l

مقاومت الکتریکی: Ohm m 4.48

گرمای ویژه: J/g Ko 1.02

دوره تناوبی: 3

شماره سطح انرژی : 3

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 2

شماره ایزوتوپ : 3


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Mg-24 پایدار

Mg-25 پایدار

Mg-26 پایدار

Mg-27 9.45 دقیقه

Mg-28 21.0 ساعت


اشکال دیگر :

اکسید منیزیم MgO

هیدرید منیزیم MgH2

کلرید منیزیم MgCl2


منابع :

آب دریا و کانی مگنزیت


کاربرد :

در ساخت آلیاژهای مورد نیاز هواپیما ، موشک ، دوچرخه های

مسابقه و لوازمی که نیاز به فلز سبک دارند به کار می رود همچنین در کوره

های آجر پزی ، لامپ فلاش دوربین و ***** به کار می رود .


روش شناسایی :

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

ES :Emission Spectrography

GR :Gravimetry

VOL:Volumetry

ادامه مطلب

بریلیم ( Be )

پنجشنبه 23 آذر 1391





اطلاعات اولیه


بریلیم ،

عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Be نشان داده

شده و دارای عدد اتمی 4 است. بریلیم عنصری است دو ارزشی و سمی ،

خاکستری متمایل به آبی ، محکم ، سبک ولی شکننده. این عنصر ، فلز

قلیایی خاکی است که عمدتا" بعنوان عامل استحکام در آلیاژها بکار می‌رود.


تاریخچه:

کلمه بریلیم از واﮊه یونانی beryllos ، beryl گرفته شده است. زمانی بریلیم

را گلوسینیم می‌نامیدند ( از واﮊه یونانی glykys به معنی شیرین ) که علت

آن طعم شیرین نمکهای آن بود. در سال 1798 "ونکولین" این عنصر را بصورت

اکسید در سنگ زمرد کشف کرد. در سال 1828 "فردریک وهلر" و "آ.آ.

بوسی" ( A.A.Bussy ) بطور جداگانه این فلز را از طریق واکنش پتاسیم بر

روی کلرید بریلیم بدست آوردند.


پیدایـش:

بریلیم در 30 کانی مختلف یافت می‌شود که مهمترین آنها ، برتراندیت ، زمرد

، بریل زرد و فناکیت هستند. اشکال ارزشمند بریل ،‌ زمرد کبود و زمرد

است .

مهمترین منابع تجاری بریلیم و ترکیبات آن ، بریل و برترندیت (Bertrandite)

می‌باشد. اخیرا" با روش کاهیدن فلورید بریلیم با فلز


منیزیم تولید کلان این

فلز انجام می‌شود. فلز بریلیم تا سال 1957 به‌آسانی بدست نمی‌آمد.


خصوصیات قابل توجه:

بریلیم ، یکی از فلزات سبکی است که نقطه ذوب بسیار بالایی دارد. ضریب

کشش این فلز سبک تقریبا 3/1 بزرگتر از فولاد است. دارای خاصیت هدایت

گرمایی خوب ، غیر مغناطیسی و مقاوم در برابر اسید نیتریک غلیظ

می‌باشد. نسبت به اشعه X بسیار نفوذ پذیر است و نوترونها در اثر برخورد

ذرات آلفا ( مثلا" از رادیوم یا پلونیوم ) آزاد می‌شوند. ( تقریبا" 30 نوترون /

میلیون ذرات آلفا ).

در شرایط فشار و حرارت استاندارد ، بریلیم در معرض هوا در برابر

اکسیداسیون مقاومت می‌کند. ( اگرچه توانایی آن در خراشیدن شیشه

احتمالا" به‌علت تشکیل لایه نازکی از اکسید است. )


کاربــردها:

بریلیم در تولید بریلیم - مس بعنوان عامل آلیاﮊ ساز بکار می‌رود. این عنصر ،

قابلیت جذب حرارت زیادی دارد. آلیاﮊ بریلیم - مس به‌علت خصوصیات هدایت

برقی و حرارتی ، استقامت و سختی زیاد ، غیرمغناطیسی بودن ، مقاومت

در برابر زنگ خوردگی و فرسایش ، کاربردهای زیادی دارد. از جمله این

کاربردها تولید : الکترودهای جوش نقطه‌ای ، فنر ، ابزارهای فاقد جرقه و

اتصالهای برقی است.



آلیاﮊ بریلیم - مس به‌جهت مقاومت چند جانبه ، سبکی و خمش ناپذیری در

حرارتهای متغیر ، در صنایع دفاعی و هوافضا مثل سازه‌های بخشهای

سبک‌وزن در هواپیماهای با سرعت بالا ، موشکها ، ماشینهای فضائی و

ماهواره‌های ارتباطی بکار می‌رود.



ورقه‌های نازک بریلیم در عکسبرداری با اشعه X ، نورهای مرئی را *****

کرده و باعث آشکار شدن تنها اشعه Xِ می‌شود.



بریلیم در زمینه پرتو نگاری با اشعه X جهت بازساخت مدارهای یکپارچه

میکروسکپی مورد استفاده قرار می‌گیرد.



چون از نظر جذب نوترون حرارتی واکنش سنجی پایینی دارد، در صنعت

نیروی هسته‌ای از این عنصر در رآکتورهای اتمی بعنوان بازتابنده و کندساز

استفاده می‌شود.



همچنین بریلیم در ساخت ترازنما ، تجهیزات کامپیوتری مختلف ، فنرهای

ساعت و وسایلی که نیازمند مقاومتهای چندجانبه ، سبکی و استحکام

است، بکار می‌رود.



اکسید بریلیم برای مصارف بسیاری که نیازمند هدایت حرارت خوب ، مقاومت

زیاد ، استحکام و نقطه ذوب بالا هستند کاربرد دارد و از اکسید بریلیم بعنوان

عایق استفاده می‌کنند.




ترکیبات بریلیم ، زمانی در لامپهای فلورسنت کاربرد داشتند، اما ادامه این

کاربرد به‌‌علت بریلوز ( بیماری ناشی از مسمومیت توسط بریلیم ) در بین

کارگران سازنده این لامپها متوقف شد.


ایزوتوپها:

بریلیم تنها یک ایزوتوپ پایدار دارد: (Be-9). بریلیم کیهانی (Be-10) توسط

پراش ذرات اتمی اکسیژن و نیتروﮊن بوسیله اشعه کیهانی در جَو حاصل

می‌شود. چون بریلیم تمایل دارد در محلولهایی با PH زیر 5,5 باشد ( بیشتر

بارانها PH زیر 5 دارند ). این عنصر می‌تواند از طریق حل شدن در آب باران در

زمین جابجا شود. وقتی باران بیشتر قلیایی شود، بریلیم از محلول خارج

می‌شود.

Be-10 کیهانی با این روش در سطح خاک جمع می‌شود و نیم عمر نسبتا"

طولانی آن (1,5 میلیون سال ) امکان می‌دهد تا قبل از فرسایش بصورت B-

10 ( بور-10 ) مدت زیادی در سطح خاک باقی بماند. Be-10 و محصولات

جانبی آن برای سنجس فرسایش خاک ، شکل‌گیری خاک از سنگپوش ،

گسترش خاکهای لاتریک ، همچنین گوناگونیهای فعالیت خورشیدی و عمر

Ice core بکار می‌رود.

این واقعیت که Be-7 و Be-8 ناپایدارند، پیامدهای اساسی بدنبال دارد، به این

معنی که عناصر سنگینتر از بریلیم با همجوشی هسته‌ای در انفجار بزرگ (

big Bang ) حاصل نشده‌اند. بعلاوه ، سطوح انرﮊی هسته‌ای بریلیم 8 به

گونه ای است که کربن می‌تواند در ستاره‌ها تولید شود. پس وجود حیات را

ممکن می‌سازد.

هشدارهـا:

بریلیم و نمک آن ، موادی سمی و احتمالا" سرطان‌زا هستند. بریلوز یک

بیماری مزمن ریوی است که در اثر تماس بریلیم ایجاد می‌شود. بیماری حاد

بریلیم به صورت آماس ریه برای اولین بار در سال 1993 در اروپا و در سال

1943 در آمریکا گزارش شد. موارد بریلوز حاد ، اولین بار در سال 1946در بین

کارگران کارخانجات لامپهای فلورسنت در ماساچوست دیده شد.

این بیماری از بسیاری جهات شبیه بیماری سارکوئیدز است و تمایز علائم

آنها اغلب دشوار است. گرچه سال 1949 استفاده از ترکیبات بریلیم در

لامپهای فلورسنت متوقف شد، مواجهه با این عنصر در صنایع هسته‌ای و

هوافضا ، تصفیه فلز بریلیم ، ذوب آلیاﮊهای حاوی بریلیم ، تولید محصولات

الکترونیکی و پرداختن با سایر مواد حاوی بریلیم همچنان وجود دارد.

در گذشته ، محققین ، بریلیم و ترکیبات آنرا می‌چشیدند تا در صورت طعم

شیرین ، وجود این عنصر را تایید کنند. امروزه با ایجاد تجهیزات مدرن برای

تشخیص این عنصر ، دیگر نیازی به انجام این کار خطرناک نیست و نباید

چشیدن این ماده را امتحان کرد. با بریلیم و ترکیبات آن ، باید با کمال احتیاط

رفتار شود و هنگام انجام هرگونه فعالیتی که احتمال آزاد شدن گرد بریلیم

هست، احتیاط خاصی بکار رود. ( احتمال سرطان ریه در صورت تماس

طولانی با بریلیم وجود دارد.)

در صورت بکاربردن روشهایی می‌توان از این عنصر بطور ایمن استفاده کرد.

قبل از آشنایی با روشهای استفاده صحیح از این عنصر ، نباید به فعالیت با

آن بپردازیم.



تاثیرات سلامتی:

استنشاق بریلیم خطرناک است. تاثیر آن به میزان و زمان مواجهه با این


عنصر بستگی دارد. اگر بریلیم موجود در سطح هوا افزایش یابد، ( بیشتر از

μg/m 1000 ) وضعیت بحرانی بوجود خواهد آمد. این وضعیت همانند آماس

ریه است و بیماری بریلیم حاد نامیده می‌شود. استانداردهای هوای محیط

کار و اجتماع در جلوگیری از بیماریهای حاد ریوی موثرند.

تعدادی از مردم به بریلیم حساسیت دارند ( 1 تا 15 درصد ). این افراد ممکن


است واکنشهای التهابی را در دستگاه تنفسی خود احساس کنند. این

حالت بیماری بریلیم حاد (CBD) ، ممکن است سالها پس از مواجهه با

سطح بالاتر از استاندارد بریلیم در افراد بوجود آید ( بیشتر از μg/m 2 ). این

بیماری باعث احساس ضعف ، خستگی و مشکلات تنفسی می‌شود.

همچنین می‌تواند باعث بی‌اشتهایی ، کاهش وزن ، بزرگی بخش راست

قلب و در موارد پیشرفته بیماریهای قلبی شود.

حساسیت به بریلیم در بعضی افراد ممکن است فاقد علامت باشد. عموم


مردم مستعد ابتلا به به بریلیم حاد نیستند، چون میزان بریلیم در سطح هوا

بطور طبیعی بسیار پایین است( μg/m 00002/0- 00003/0 ). در بلع بریلیم

هیچگونه عارضه ای ثبت نشده است، چون روده و معده انسان مقدار بسیار

کمی از این عنصر را جذب می‌کنند. زخم معده در سگهایی که در غذایشان

بریلیم بوده ، دیده شده است.

بریلیم در صورت تماس با پوستی که دارای بریدگی یا خراش است، ممکن


است است ایجاد زخم یا لک نماید. تماس طولانی با بریلیم نیز ممکن است

باعث ابتلا به سرطان گردد. سازمان بهداشت و خدمات انسانی آمریکا و

آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان این کشور ، سرطان‌زایی بریلیم را تایید

کرده‌اند. نمایندگی حفاظت از محیط زیست آمریکا(EPA) برآورد کرده است که

تماس با بریلیم در مدت عمر با میزان μg/g 4 می‌تواند یک نفر از هر هزار نفر

را به سرطان مبتلا کند.

هیچ مطالعه ای درباره تاثیر بریلیم روی بچه‌هایی که در معرض آن هستند،


صورت نگرفته است، اما به نظر می‌رسد تاثیرات سلامتی بریلیم روی بچه‌ها

همانند بزرگسالان باشد. نمی‌دانیم آیا بچه‌ها در آسیب‌پذیری نسبت به

بریلیم با بزرگسالان تفاوت دارند. نمی‌دانیم آیا مواجهه با بریلیم ، تاثیری بر

نارسائیِ جنین یا سایر تاثیرات پیشرفته در مردم خواهد داشت. بررسی

اثرات پیشرفته در حیوانات قاطع نیستند.

میزان بریلیم را می‌توان در ادرار یا خون اندازه گیری کرد. اما میزان بریلیم


موجود در خون یا ادرار نشان دهنده میزان یا مدت تماس با این عنصر نیست.

میزان بریلیم همچنین می‌توان در نمونه‌های ریه یا پوست اندازه گیری کرد.

این آزمایشات را معمولا"در مطب دکتر نمی‌توان انجام داد، اما دکتر می‌تواند

نمونه‌ها را به آزمایشگاهی که انجام دهنده اینگونه آزمایشات است، ارسال

کند. یکی دیگر از آزمایشات خون ، آزمایش تکثیر لنفوسیت بریلیم خون است

که نشان دهنده حساسیت به بریلیم است و دارای ارزش پیش‌بینی برای

CBD است.

میزان عادی بریلیم که احتمالا" صنایع به هوا می‌فرستند، دارای ترتیب μg/m


1 بطور میانگین دوره 30 روزه یا μg/m 2 در هوای اطاق کار برای 8 ساعت

شیفت کاری می‌باشد.

فرانسيم ( Francium )

پنجشنبه 23 آذر 1391






فرانسیم عنصری است بسیار کمیاب که پایدارترین ایزوتوپ آن با نیمه عمر 22

دقیقه به مقدار بسیار محدود در سنگهای معدنی اورانیم یافت می شود.با

ساختار کوبیک متبلور می شود.

این عنصر در سال 1939 توسط Marguerite Perey کشف شد. بیش از 30

ایزوتوپ دیگر از فرانسیم شناخته شده است.

فرانسیم سنگینترین عنصر گروه فلزات قلیایی است که در نتیجه فروپاشی

اکتینیم توسط اشعه آلفا به دست می آید. این عنصر می تواند به صورت

مصنوعی از بمباران توریم توسط پروتونها تولید شود. فرانسیم به صورت

طبیعی در کانیهای اورانیم وجود دارد. فرانسیم درصد کمی در پوسته زمین

دارد. سی و سه ایزوتوپ از این عنصر شناخته شده است.

ماندگارترین ایزوتوپ فرانسیم 223Fr است. این ایزوتوپ به صورت طبیعی نیز

وجود دارد. ایزوتوپهای فرانسیم بسیار ناپایدارند و شناسایی خصوصیات

شیمیایی این عنصر و ایزوتوپهای آن با استفاده از روشهای رادیو شیمیایی

امکان پذیر است.

از طریق کمیت وزنی نمی توان این عنصر را آماده سازی کرد و یا از عناصر

دیگر جداسازی نمود. خصوصیات شیمیایی فرانسیم شبیه سزیم است.





ساختار بلوري عنصر Fr





اثرات فرانسیم بر روی سلامتی:

با توجه به این که فرانسیم ناپایدار است، هر مقداری از آن هم که تشکیل

شود به سرعت تجزیه شده و به عناصر دیگرتبدیل می شود بنابراین مطالعه

اثرات آن بر روی انسان ضروری نیست.



اثرات زیست محیطی فرانسیم:

به خاطرطول عمر بی نهایت کوتاه فرانسیم، بررسی اثرات آن بر روی محیط

زیست ضروری نیست.






عنصر Fr در طبيعت




خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر فرانسیم:

عدد اتمی : 87

جرم اتمی : 223

نقطه ذوب: C° 27

نقطه جوش : C° 677

ظرفیت : 1+

رنگ : متالیک

حالت استاندارد : مایع

نام گروه : 1

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol ~375

شکل الکترونی : Rn7s1

شعاع یونی : Å 1.8

الکترونگاتیوی: 0.7

حالت اکسیداسیون: 1

گرمای فروپاشی : Kj/mol 9.39

دوره تناوبی : 6

شماره سطح انرژی : 7

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 32

پنجمین انرژی : 18

ششمین انرژی : 8

هفتمین انرژی : 1



ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Fr-212 20.0 دقیقه

Fr-221 4.8 دقیقه

Fr-222 14.3 دقیقه

Fr-223 21.8 دقیقه



موارد استفاده :

هنوز شناخته نشده است .



منابع :

از تخریب اکتینیم حاصل می شود و بدست بشر نیز ساخته شده است.

 

ادامه مطلب

سزیم ( Cs )

پنجشنبه 23 آذر 1391








سزیم فلزی چکش خوار, نرم ، مانند موم و به رنگ سفید- نقره ای با ساختار

کوبیک است. این عنصر در سال 1860 توسط R.W. Bunsen و G.R. Kirchhoff

از کشور آلمان کشف شد.

سزیم در گرمای اتاق مایع می شود (جیوه و گالیم نیز دارای این خاصیت می

باشند) . این عنصر از لحاظ شیمیایی شبیه به روبیدیم و پتاسیم است.این

عنصر فلزی است واکنش پذیر و هرگز در طبیعت به صورت غیر ترکیبی یافت

نمی شود. سزیم در سنگ معدنی پولوکس یا پولوسیت یافت می شود.

سزیم خالص از طریق الکترولیز سیانید سزیم مذاب در یک اتمسفر خنثی

تهیه می شود.

یکی از بهترین منابع سزیم در دریاچه برنیک ( مونتیوبا ) واقع شده است. . به


طور تقریبی در 300000 تن پولیسیت ، 20% سزیم یافت می شود . سزیم

می تواند بوسیله الکترولیز سیانید گداخته و یا در بعضی روش های دیگر

تجزیه شود . گاز آزاد سزیم خالص بوسیله تجزیه گرمایی اسید سزیم تهیه

می شود .

این ماده توسط یک طیف با دو خط روشن در طول موج های آبی ، قرمز ، زرد

و سبز مشخص می شود . سزیم بسیار سفید ، نرم و قابل مفتول شدن

است . این عنصر دارای خاصیت الکتروپوزتیو بالا و قویترین عنصر قلیایی در

طبیعت می باشد.

سزیم با آب سرد قابل احتراق است و در دمای بالای 116- درجه سانتی

گراد با یخ واکنش نشان می دهد . هیدروکسید سزیم باعث مقاومت بالا در

شیشه ها می شود.


به دلیل میل ترکیبی زیادی که این ماده با اکسیژن دارد به عنوان دریافت

کننده گاز در لامپ های الکترونی استفاده می شود . همچنین از این عنصر

به عنوان کاتالیزور در هیدروژن دار کردن ترکیبات آلی استفاده می شود. از

سزیم برای ساخت ساعتهای اتمی با دقت 5 ثانیه تا 300 سال استفاده می

شود. از مهمترین ترکیبات این عنصر کلرید و نیترات است.


سزیم از عناصر دیگر تعداد ایزوتوپ بیشتری با جرم بین 114 تا 145 دارد .

قیمت این عنصر حدود 30 دلار در گرم است.




ساختار بلوري عنصر سزيم




اثرات سزیم بر روی سلامتی:

سزیم از راه تنفس، نوشیدن یا خوردن وارد بدن می شود. معمولا میزان

سزیم موجود در هوا کم است اما در آبهای سطحی و بسیاری از غذاها،

سزیم رادیواکتیو وجود دارد.


مقدار سزیم موجود در غذا و نوشیدنی ها، بستگی به مقدار سزیم

رادیواکتیوی دارد که در اثر حادثه از دستگاههای هسته ای خارج می شود.

افرادی که در نیروگاههای هسته ای کار می کنند در معرض سزیم بیشتری

هستند اما برای جلوگیری عوارض ناشی از آن، باید مراقب بود.


بسیاری از عوارض مستقیما مربوط به سزیم نیست. در اثر تماس با سزیم

رادیواکتیو، که بسیار به ندرت رخ می دهد، در اثر تابش ذرات سزیم، به

سلولها آسیب می رسد. به همین علت، اثراتی مانند حالت تهوع، استفراغ،

اسهال و خونریزی رخ می دهد. تماس طولانی مدت با سزیم، باعث بیهوشی

می شود و به دنبال آن کما و مرگ رخ می دهد. شدت عوارض بستگی به

مقاومت شخص، مدت زمان تماس و غلظت سزیم بستگی دارد.



اثرات زیست محیطی سزیم:

سزیم به طور طبیعی در محیط زیست وجود دارد و عمدتا در اثر فرسایش و

هوازدگی سنگها و کانیها به وجود می آید. به علاوه سزیم در اثر فعالیتهای

معدنی و خردکردن کانیها، در هوا، آب و خاک پخش می شود. ایزوتوپهای

رادیواکتیو سزیم توسط نیروگاههای هسته ای و در حین آزمایش سلاح های

اتمی در هوا پخش می شوند.


طی فرآیند تجزیه رادیواکتیو، غلظت ایزوتوپهای رادیواکتیو کاهش می یابد.

سزیم غیررادیواکتیو هم به هنگام ورود به محیط زیست یا واکنش با ترکیبات

دیگرتجریه شده و به ملکول دیگری تبدیل می شود. سزیم رادیواکتیو و سزیم

پایدار از نظر شیمیایی در بدن انسان و جانوران به یک صورت عمل می کنند.


سزیم می تواند در هوا و قبل از نشستن روی زمین، مسافتی طولانی را

بپیماید. اکثر ترکیبات سزیم موجود در آب و خاک، به شدت در آب محلول

هستند. اما سزیم موجود در خاک با آب شسته نمی شود و وارد آب

زیرزمینی نمی شود. این سزیم در لایه های بالایی خاک باقی می ماند و به

ذرات خاک می پیوندد. در نتیجه به آسانی جذب ریشه های گیاهان نمی

شود. سزیم رادیواکتیو، با افتادن روی برگهای گیاهان جذب آنها می شود.


جانورانی که دز بالایی سزیم دریافت می کنند، تغییر رفتارهایی مانند

افزایش یا کاهش فعالیت از خود نشان می دهند.


عنصر سزيم در طبيعت


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر سزیم :

عدد اتمی: 55

جرم اتمی: 132.90543

نقطه ذوب : C° 28.4

نقطه جوش :C° 671

شعاع اتمی : Å 3.34

ظرفیت: 1

رنگ: نقره ای طلایی

حالت استاندارد: مایع

نام گروه: 1

انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 375.7

شکل الکترونی: 6s1

شعاع یونی : Å 3.34

الکترونگاتیوی: 6

حالت اکسیداسیون : 1

دانسیته: 1.873

گرمای فروپاشی : Kj/mol 2.092

گرمای تبخیر : Kj/mol 67.74

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000204

گرمای ویژه: J/g Ko 0.24

دوره تناوبی:6

شماره سطح انرژی : 6

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 18

پنجمین انرژی : 8

ششمین انرژی : 1



ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Cs-126 1.6 دقیقه

Cs-129 1.3 روز

Cs-131 9.7 روز

Cs-132 6.4 روز

Cs-133 پایدار


Cs-134 2.1 سال

Cs-134m 2.9 ساعت

Cs-135 2300000.0 سال

Cs-136 13.2 روز

Cs-137 30.2 سال

Cs-138 32.2 دقیقه

Cs-139 9.3 دقیقه




اشکال دیگر :

هیدرید سزیم CsH

اکسید سزیم Cs2O

کلرید سزیم CsCl


منابع :

کانی های پلاسیت و لپیدولیت



کاربرد :

برای خارج کردن هوا از تیوپها و ایجاد خلأ به کار می رود . بدلیل اینکه سریع

یونیزه می شود به عنوان محرک موتور موشک بکار می رود . همچنین در

پیلهای فتو الکتریک و ساعتهای اتمی و لامپ های اشعه مادون قرمز

استفاده می شود .



روش شناسایی:

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

FP:Flame Photometry

NA:Neutron Activation Analysis

AAN: Non-flame Atomic Absorption Spectrometry

ES:Emission Spectrography

MS:Mass Spectrometry

روبیدیم ( Rb )

پنجشنبه 23 آذر 1391








روبیدیم فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای و جزء فلزات قلیایی است .این فلز

بسیار واکنش پذیر است و به همین دلیل به صورت غیر ترکیبی در طبیعت

یافت نمی شود.این عنصر درسال1861 توسط R. Bunsen, G. Kirchoff

دانشمندان آلمانی کشف گردید .

به صورت گسترده ای در لپیدولیت، کارنالیت، پلوسیت وتعدادی از سنگهای

معدنی کمیاب و همچنین همراه لیتیم در آب دریا ، شورابه ها و آب چشمه

های طبیعی موجود است . روبیدیم در پوسته زمین فراوان تر از کروم ، مس

، نیکل یا روی است و حدود دو برابر فراوان تر از لیتیم در آب دریا است.این

فلز از طریق الکترولیز یا کاهش شیمیایی کلرید مذاب آن بدست می آید.

روبیدیم- 87 ایزوتوپ رادیو اکتیو این فلزاست.15 ایزوتوپ دیگر برای این عنصر

شناخته شده است.

واژه rubidus به معناي قرمز پر رنگ است. روبيديم در سال 1861 توسط


Bunsen و Kirchoff در کاني لپيدوليت در هنگام استفاده از اسپکتروسکوپ

کشف شد.

در ابتدا تصور ميشد که عنصر روبيديم از فراواني کمي در طبيعت برخوردار

است اما در حال حاضر تحقيات نشان ميدهد که مقدار عنصر روبيديم زياد

است. از لحاظ فراواني در پوسته زمين، روبيديم شانزدهمين عنصر محسوب

ميشود. روبيديم در پولوسيت، لوسيت و زينوالديت وجود دارد. اين کاني ها

حدود 1 درصد اکسيد روبيديم دارند. درصد روبيديم در کاني لپيدوليت 1.5

درصد ميباشد و استخراج روبيديم از اين کاني مصرف تجاري دارد. کاني هاي

پتاسيم دار، مانند نمونه هايي که در درياچه Searles کاليفرنيا يافت ميشود، و

کلريد پتاسيم از شورابهاي ميشيگان جز منابع تامين کننده اين عنصر

شيميايي در آمريکا ميباشند. همچنين عنصر روبيديم همراه سزيم در نهشته

هاي Bernic Lake مانيتوبا وجود دارد.


در دماي اتاق، روبيديم به صورت مايع درمي آيد. روبيديم عنصر فلزي سفيد –

نقره اي و نرم ميباشد که جز گروه آلکالي ها ميباشد و دومين عنصري است

که داراي خاصيت الکتروپزتيو و آلکالي است. روبيديم در هوا ميسوزد و با آب

به شدت واکنش ميدهد.

با واکنشي که روبيديم در آب انجام ميدهد، هيدروژن ازاد ميشود. همانند

ساير فلزات گروه آلکالي، همراه عنصر جيوه، تشکيل آمالگام ميدهد و

همراه با طلا، سزيم، سديم و پتاسيم آلياژ تشکيل ميدهد. رنگ روبيديم

بنفش مايل به زرد است. فلز روبيديم از احيا کلريد روبيديم با کلسيم و با

استفاده از روشهاي ديگري بدست مي آيد. روبيديم بايد در نفت يا در خلا يا

در محيط خنثي نگهداري شود.

بيست و چهار ايزوتوپ روبيديم شناخته شده است. به طور طبيعي روبيديم

از دو ايزوتوپ تشکيل شده است 85Rb و .87Rb روبيديم 87 داراي 27.85

درصد روبيديم طبيعي است و با نيمه عمر 4.9 x 1010 اشعه بتا متصاعد

ميکند. روبيديم عنصر راديواکتيو است و براي ظهور فيلمهاي عکاسي حدود

30 تا 60 روز مورد استفاده قرار ميگيرد. روبيديم 4 اکسيد تشکيل ميدهد.

اين اکسيدها عبارت هستند از: Rb2O، Rb2O2، Rb2O3 و Rb2O4.

از آنجاييکه روبيديم به راحتي يونيزه ميشود، در ماشينهاي يوني فضاپيماها

مورد استفاده قرار ميگيرد. سزيم در مقايسه با روبيديم براي استفاده در

فضاپيماها از کارآيي بيشتري برخوردار است. همچنين، روبيديم به عنوان

سيال در توربينهاي بخار و ژنراتورهاي ترموالکتريک که از اصول مگنتوهيدرو

ديناميک تبعيت ميکنند، به کار برده ميشود. در اين ماشينها، يونهاي روبيديم

با استفاده از گرماي دما بالا و عبور از ميدان مغناطيسي تشکيل ميشوند.

يونهاي روبيديم توانايي هدايت الکتريسيته را مانند ژنراتور دارند و در نتيجه

جريان الکتريکي از آنها توليد ميشود. در لوله هاي خلا از روبيديم به عنوان

گاززدا استفاده ميشود. همچنين، روبيديم از اچزا سازنده سلولهاي نوري

است. روبيديم براي ساختن عينکهاي مخصوص استفاده ميشود. RbAg4I5

از اهميت زيادي برخوردار است، زيرا از بالاترين ميزان هدايت در هر بلور يوني

برخوردار است. در دماي 20 درجه سانتيگراد، هدايت آن مانند اسيد

سولفوريک رقيق است. همين خاصيت سبب ميشود که از روبيديم در باطري

ها استفاده شود.

قيمت حال حاضر روبيديم در مقادير اندک 25 دلار در گرم ميباشد.







ساختار بلوري عنصر روبيديم





اثرات روبیدیم بر روی سلامتی :

در آب فعال است. نسبتا سمی است. اگر روبیدیم مشتعل شود، سوختگی

ایجاد می کند. روبیدیم به آسانی با رطوبت پوست واکنش داده و

هیدروکسید روبیدیم تشکیل می دهد که باعث سوختگی شیمیایی چشم

و پوست می شود. علائم و نشانه های مسمومیت: پوست و چشم می

سوزد. جلوگیری از افزایش وزن، بی نظمی، حساسیت بیش از اندازه، زخم

شدن پوست و عصبیت بیش از اندازه. آسیب قلبی، عدم توازن پتاسیم.


کمکهای اولیه: بلافاصله برای مدت 15 دقیقه در شرایطی که پلک را باز نگه

می دارید، چشم را بشویید. فوریتهای پزشکی را بلافاصله اجرا کنید. پوست:

ماده را از روی پوست بردارید و پوست را با آب و صابون بشویید. لباسهای

آلوده را درآورید. کمکهای پزشکی را فورا اجرا کنید. خوردن: باعث استفراغ

نشوید. بلافاصله کمکهای اولیه را اجرا کنید.



اثرات زیست محیطی روبیدیم:

روبیدیم بر روی محیط زیست اثر منفی ندارد.



عنصر روبيديم در طبيعت





خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر روبیدیم :

عدد اتمی: 45

جرم اتمی:102.9055

نقطه ذوب : 1964 C°

نقطه جوش : C° 3695

شعاع اتمی : Å 1.83

ظرفیت: 3

رنگ: سفید نقره ای متالیک

حالت استاندارد: جامد

نام گروه: 9

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 719.7

شکل الکترونی: [Kr]5s14d8

شعاع یونی : Å 0.68

الکترونگاتیوی:2.28

حالت اکسیداسیون:3

دانسیته: 21.5

گرمای تبخیر : Kj/mol 493

مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000451

گرمای ویژه: J/g Ko 0.242

دوره تناوبی:5

شماره سطح انرژی : 5

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 8

پنجمین انرژی : 1


ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

Rb-81 4.57 ساعت

Rb-82 2.25 دقیقه

Rb-83 86.2 روز

Rb-84 32.9 روز

Rb-85 پایدار

Rb-86 18.65 روز

Rb-87 4.8E10 سال

Rb-88 17.7 دقیقه

Rb-89 15.44 دقیقه

Rb-90 2.6 دقیقه

Rb-90m 4.3 دقیقه



اشکال دیگر :

هیدرید روبیدیم RbH

اکسید روبیدیم Rb2O

کلرید روبیدیم RbCl



منابع :

از استخراج لیتیم



کاربرد :

به عنوان عاملی برای فعل و انفعالات شیمیایی ، تهیه پیلهای فتو الکتریکی

و لوله جارو مورد استفاده قرار می گیرد .



روش شناسایی:

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

FP:Flame Photometry

ICP-MS:Plasma Mass Spectroscopy

NA:Neutron Activation Analysis

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

AAN: Non-flame Atomic Absorption Spectrometry

ES:Emission Spectrography

MS:Mass Spectrometry


ادامه مطلب

پتاسیم ( K )

پنجشنبه 23 آذر 1391






پتاسیم فلزی نرم به رنگ سفید - نقره ای است که شدیداًً از لحاظ

شیمیایی فعال است.این عنصر در سال 1807 توسط Humphry Davy

دانشمند انگلیسی کشف گردید.

پتاسیم به صورت غیر ترکیبی درطبیعت یافت نمی شود.ترکیبات این عنصر

درفلدسپار, میکا و سایر مواد معدنی یافت می شود.از نظر فراوانی در پوسته

زمین هفتمین عنصر و در محلولها و اقیانوسها ششمین عنصر می باشد.این

عنصر در آبهای معدنی, شورابه ها و رسوبات نمکی نیز یافت می شود.فلز

پتاسیم به صورت تجاری از طریق پروسه ترموشیمیایی که در این روش کلرید

پتاسیم مذاب با بخار سدیم واکنش داده می شود.این فلز از طریق الکترولیز

پتاسیم هیدروکسید مذاب نیز تهیه می شود.

حدود 2.4 % پوسته زمین را از نظر وزنی پتاسیم تشکیل می دهد. بیشتر

کانی های پتاسیم نامحلولند و روش به دست آوردن این فلز بسیار مشکل

است.

کانی هایی که دارای پتاسیم هستند شامل سیلویت، کارنالایت، لانژبنیت و

پلی هالیت می باشند. که این کانی ها در دریاچه های قدیمی و کف دریا و

نهشته های گسترده پتاسیم و نهشته های نمکی به دست می آید. معدن

پتاس در آلمان، نیومکزیکو، کالیفرنیا و چند ایالت دیگر آمریکا یافت می شود.

معدنهای بزرگ پتاس در اعماق زیاد حدود 3000 فوت یافت می شود و

پتاسیم همچنین در اقیانوس ها نیز یافت میشود .

پتاسیم به حالت آزاد در طبیعت یافت نمی شود و از الکترولیز هیدروکسید

پتاسیم حاصل می شود. روشهای گرمایی همچنین برای تولید پتاسیم

استفاده می شود. مثل روش کاهش ترکیبات پتاسیم با استفاده از ترکیبات

CaC2, C, Si, Na .

استفاده عمده پتاسیم و ترکیبات آن در کودهای شیمایی می باشد. پتاشیم

عامل ضروری برای رشد و نمو گیاهان است و در بسیاری از خاکها یافت می

شود.

ترکیب سدیم و پتاسیم NaK برای انتقال حرارت در حد متوسط استفاده می

شود. مهمترین نمکهای پتاسیم که اهمیت ویژه ای دارند عبارتند از

هیدروکسید، کربنات، کلرید، کلرات، برومید، یدید، سیانید، سولفات، کرومات

و کرومیت.

پتاسیم عنصری بسیار واکنش پذیر و با الکتروپوزیتیوه بالا در بین فلزات است.

بعد از لیتیم یکی از سبکترین فلزات به شمار می رود. این عنصر نرم و سبک

است به راحتی با چاقو بردیده می شود و رنگ آن تقریباً نقره ای است . این

عنصر به سرعت در مجاورت اکسیژن هوا اکسیده می شود و برای جلوگیری

از اکسید شدن آن باید این عنصر را در نفت نگهداری کرد. مانند دیگر عناصر

گروه آلکانها پتاسیم نیز در آب تجزیه می شود و هیدروژن آزاد می

شود.

پتاسیم در آب به خودی خود آتش می گیرد. پتاسیم و ترکیبات نمکی آن با

شعله بنفش می سوزند.

برا ی عنصر پتاسیم 17 ایزوتوپ شناخته شده است.

پتاسیم معمولی ترکیبی از 3 ایزوتوپ است که ایزوتوپ پتاسیم 40 رادیواکتیو

می باشد و نیمه عمر آن 1.28 x 109 سال می باشد.

به علت خاصیت رادیواکتیو بودن این عنصر با در موقع کار با آن دقت کرد .

قیمت فلز پتاسیم در بازار 40 دلار در هر پوند است.




ساختار بلوري عنصر پتاسيم




اترات پتاسيم بر سلامتي انسان:

پتاسيم در سبزيجات، ميوه، سيب زميني، گوشت، نان، شير و آجيل وجود

دارد. پتاسيم نقش مهمي در سيستم مايعات فيزيکي بدن انسان دارد و به

سيستم عصبي بدن کمک ميکند. اگر مقدار پتاسيم در بدن افزايش يابد،

ممکن است باعث از کار افتادگي کليه ها شود. همچنين مقدار زياد پتاسيم

بر ضربان قلب اثر ميگذارد.

پتاسيم بر تنفس انسان اثر ميگذارد. غبار پتاسيم باعث تحريک چشمها،

گوش، گلو، ششها شده، سبب عطسه، سرفه و گلو درد ميشود. مقدار زياد

پتاسيم باعث آب آوردگي ريه ها شده و ممکن است منجر به مرگ شود. بر

اثر تماس پتاسيم با پوست و چشم، سوختگي شديد اتفاق مي افتد و

آسيب دائمي را سبب ميشود.

تاثيرات زيست محيطي پتاسيم:


پتاسيم همراه با نيتروژن و فسفر يکي از ماکرومينرالهاي اصلي براي بقاي

گياهان به شمار ميرود. وجود چنين ترکيبي براي سلامت خاک، رشد گياهان

و تغذيه جانوران ارزش زيادي دارد. يکي اثرات مهم پتاسيم در گياه، نقشي

است که پتاسيم در حفظ فشار اسمزي و اندازه سلول دارد، بنابراين پتاسيم

بر فتوسنتز و توليد انرژي اثر ميگذارد، همانطور دي اکسيد کربن بر جابجايي و

تورژسانس مواد غذايي در گياه موثر است. به اين ترتيب، بخش قابل توجهي

از عنصر شيميايي پتاسيم مورد استفاده براي رشد گياهان است.

نتيجه پايين آمدن پتاسيم در گياه با علائم زير همراه است:

رشد کم، کاهش گلدهي گياه و توليد اندک آن.

سطح بالاي پتاسيم محلول در آب سبب جوانه زني بذرها شده و مانع بيشتر

شدن مقدار ساير مواد معدني در گياه شده و کيفيت محصول را پايين مي

آورد.

 

عنصر پتاسيم در طبيعت





خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر پتاسیم :

عدد اتمی:19

جرم اتمی: 39.0983

نقطه ذوب: C°63.7

نقطه جوش : C°759

شعاع اتمی : Å 2.77

ظرفیت: 1+

رنگ: نقره ای

حالت استاندارد: جامد

نام گروه: 1

انرژی یونیزاسیون Kj/mol 418.8

شکل الکترونی: 1s2 2s2p6 3s2p6 4s1

شعاع یونی: Å 1.38

الکترونگاتیوی: 0.82

حالت اکسیداسیون: 1

دانسیته: 0.856

گرمای فروپاشی: Kj/mol 89.6

گرمای تبخیر : Kj/mol 79

مقاومت الکتریکی : Ohm 0.0000000719

گرمای ویژه: J/g Ko 0.757

دوره تناوبی: 4

شماره سطح انرژی : 4

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 8

چهارمین انرژی : 1

ایزوتوپ :

ایزوتوپ نیمه عمر

K-39 پایدار

K-40 1.28سال

K-41 پایدار

K-42 12.4 ساعت

K-43 22.3 ساعت

اشکال دیگر :

اکسید پتاسیم K2O

هیدرید پتاسیم KH

کلرید پتاسیم KCl


منابع :

کانی سیلویت و کارنالیت


کاربرد :

در ساخت شیشه ، صابون ، نمک و انواع لنزها به کار می رود . در ساخت

کودهای شیمیایی و در کارهای منفجره و در آتشبازی برای ایجاد رنگ بنفش

به کار می رود .


روش شناسایی:

AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry

FP:Flame Photometry

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography

NA:Neutron Activation Analysis

XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

ادامه مطلب