Производство  ->  Металлургия  | Автор: | Добавлено: 2015-05-28

Взаимодействия некоторых щелочных металлов с водой

В этой статье рассматриваются металлы как элементы периодической системы Д. И. Менделеева, а так же приводятся примеры взаимодействия некоторых щелочных металлов с водой. Работа состоит из электронной презентации и сопроводительного текста.

Натрий

Натрий впервые был получен английским химиком Хэмфри Дэви в 1807 году электролизом твердого NaOH. В воде натрий ведет себя почти так же, как литий. Реакция идёт с бурным выделением водорода, а в растворе образуется гидроксид натрия. Щелочной металл, на воздухе легко окисляется. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина. Металлический натрий широко используется в препаративной химии и промышленности как сильный восстановитель.

Литий

Литий был открыт в 1817 году шведским химиком и минералогом А. Арфведсоном. Сначала в минерале Металлический литий был получен Хэмфри Дэви в 1825 году. Своё название литий получил из-за того, что был обнаружен в «камнях». Первоначально назывался «литион», современное название было предложено Берцелиусом. Щелочной металл, неустойчив на воздухе. Литий является наименее активным щелочным металлом, с сухим воздухом (и даже с сухим кислородом) при комнатной температуре практически не реагирует.

Калий

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию. Калий (точнее его соединения) использовался человеком с древних времен. Очень бурно реагирует с водой.

Взаимодействие калия с водой

Подготовьте колбу с водой и кусочек калия. Реакция идет бурно, так что проявляйте меры предосторожности. Берем калий и кладем его в колбу с водой. Реакция начинается очень быстро, в колбе загорается ярко красное пламя. Небольшого кусочка металла хватит, чтобы разбить стакан на мелкие кусочки. После проведения опыта вымойте колбу горячей водой. Калий в отличие от других щелочных металлов очень бурно реагирует с водой. Натрий и литий (другие щелочные металлы) реагируют по сравнению с калием очень медленно, потому что они менее активные, чем калий.

Магний

В 1695 году из минеральной воды Эпсомского источника в Англии выделили соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием. Аптекари называли её горькой солью, а также английской, или эпсомской солью. Минерал эпсомит имеет состав MgSO4 · 7H2O. Впервые был выделен в чистом виде сэром Хэмфри Дэви в 1808 году. Магний— очень легкий, довольно хрупкий металл, постепенно окисляется на воздухе, превращаясь в белый оксид магния.

Кальций

Хэмфри Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, которая являлась анодом. Катодом служила платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате электролиза получалась амальгама кальция. Отогнав из неё ртуть, Дэви получил металл, названный кальцием. Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается. на долю кальция приходится 3,38% массы земной коры (5-е место по распространенности после кислорода, кремния, алюминия, железа). Соединения кальция находятся практически во всех животных и растительных тканях

Бор

Бор впервые получен в 1808 году французскими физиками Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром нагреванием борного ангидрида B2O3 с металлическим калием. Через несколько месяцев бор получил Х. Дэви электролизом расплавленного B2O3. Наиболее чистый бор используется для производства полупроводниковых материалов и тонких химических синтезов.

Алюминий

Впервые алюминий был получен Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути. При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с H2O, O2, HNO3 (без нагревания). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной индустрией.

Железо

Железо, как инструментальный материал известно, с древнейших времён, самые древние изделия из железа, найденные при археологических раскопках, датируются 4-ым тысячелетием дон. э. и относятся к древнешумерской и древнеегипетской цивилизациям. Это наконечники для стрел и украшения из метеоритного железа, то есть, сплава железа и никеля (содержание последнего колеблется от 5 до 30%), из которого состоят метеориты. От их небесного происхождения идёт, видимо, одно из наименований железа в греческом языке: «сидер» (а на латыни это слово значит «звёздный)». В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно встречается в составе железоникелевых руд.

Олово

Олово было известно человеку уже в IV тысячелетии до н. э. Этот металл был малодоступен и дорог, так как изделия из него редко встречаются среди римских и греческих древностей. Об олове есть упоминания в Библии, Четвёртой Книге Моисеевой. Олово является (наряду с медью) одним из компонентов бронзы, изобретённой в конце или середине III тысячелетия до н. э. Олово— редкий рассеянный элемент, по распространенности в земной коре олово занимает 47-е место.

Цинк

Сплав цинка с медью( латунь)был известен еще в Древней Греции, Древнем Египте, Индии (VIIв ) и Китае (XIв. ). Долгое время не удавалось выделить чистый цинк. В 1746 А. С. Маргграф разработал способ получения чистого цинка путём прокаливания смеси его окиси с углём без доступа воздуха в глиняных огнеупорных ретортах с последующей конденсацией паров цинка в холодильниках. В промышленном масштабе выплавка цинка началась в XVIIв. Цинк в природе как самородный металл не проявляется. Цинк добывают из полиметаллических руд.

Медь

Из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления медь— один из первых металлов, широко освоенных человеком. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом— бронзы для изготовления оружия. На воздухе покрывается оксидной плёнкой.

Серебро

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде— его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. Один из дефицитных элементов. Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью, оно не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах.

Золото

Чистое золото— мягкий металл жёлтого цвета. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например, монетам, придают примеси других металлов, в частности меди. В тонких плёнках золото просвечивает зелёным. Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением. Золото— очень тяжёлый металл. Золото— самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех других металлов, при нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов, благодаря чему было отнесено к благородным металлам, в отличие от металлов обычных, легко разрушающихся под действием окружающей среды. Затем была открыта способность царской водки растворять золото, что поколебало уверенность в его инертности.

Ртуть

Ртуть – элемент второй группы побочной подгруппы шестого периода. Обозначается символом Hg (лат. Hydrargyrum). Единственный известный жидкий металл. Тяжёлая жидкость серебристо-белого цвета. Ртуть и её соединения применяются в технике, химической промышленности, медицине. Применяется: в измерительных приборах, вакуумных насосах, источниках света. Ртуть не растворяется в растворах кислот, не обладающих окислительными свойствами, но растворяется в царской водке и азотной кислоте, образуя соли двухвалентной ртути.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)