Практикалық сабақ 11. VIII топтың негізгі топша элементтері.
Элементтердің ашылу тарихы. Олардың периодтық жүйедегі орны және атомдарының электрондық құрылысы. МОӘ тұрғынан екі атомды молекуланың бола алмайтындығын түсіндіру. Табиғатта таралуы. Гелийдің, неонның, аргонның бөлу әдістері, физикалық –химиялық қасиеттері, қолдануы.
Гелий (лат.: Helium) —, Не – элементтердің периодтық жүйесінің VІІІ тобындағы химиялық элемент; ат. н. 2, ат. м. 4,0026. Гелийді 1868 ж. француз астрономы Ж.Жансен мен ағылшын астрономы Дж. Н. Локьер күн сәулесінің спектрінен тапқан, 1895 ж. ағылшын химигі У.Рамзайрадиоактивтік клевеит минералынан бөліп алған. Қалыпты жағдайда Гелий – бір атомдытүссіз, иіссіз, инертті газ, қайнау t – 268,93°С, тығызд. 0,178 г/л. Сұйық Гелий кванттық сұйықтықтарға жатады, себебі оның атомдары макроскопиялық көлемде кванттық қасиет көрсетеді. Сұйық 4Не (бозе-сұйықтық) 2,17 К° температура мен 0,005 МПа қысымда фазалық өзгеріске ұшырап, Не І және Не ІІ сұйықтықтарына ыдырайды. Не ІІ – аса аққыш сұйықтық, өте жіңішке түтікшелерден ешқандай үйкеліссіз ағып өтеді. Оның мұндай қасиетін 1938 ж. П.Л. Капица ашқан. Не І қатты қайнаса, Не ІІ баяу қайнайды, бұл ерекшелік Не ІІ-нің өте жоғары жылу өткізгіштігімен байланысты. Сұйық 3Не (ферми-сұйықтық) абсолюттік нөл температура мен 3,4 МПа қысымда аса аққыштық қасиетке ие болады. Сұйық Гелий басқа сұйықтықтарға қарағанда қалыпты қысым мен 0°К температурада қатпайды, оның кристалдануы үшін өте жоғары (2,5 МПа астам) қысым қажет. Газ күйіндегі Гелий пластмассадан, шыныдан және кейбір металдардан жасалған қоршаулардан жеңіл өтіп кетеді. Гелийді табиғи газдар қоспасын арнаулы аппараттарда төмен температурада басқа газдардың барлығын сұйылтып барып алады. Газ күйіндегі Гелий металдарды жоғары температурада кесу, пісіру, балқыту процестерінде; жартылай өткізгіштер өндіруде, тағамдарды консервілеуде қолданылады. Сұйық Гелий ғылыми-зерттеу жұмыстарында төмен температурадағы процестер үшін салқындатқыш ретінде және өте төмен температураны өлшейтін термометрлерді толтыру үшін пайдаланылады.
Неон(лат. Neonum), Ne –элементтердің периодтық жүйесінің VІІІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 10, ат. м. 20,179; инертті газдарға жатады. Жерде негізінен атмосфераның құрамында кездеседі, 1 м3 ауада 16 см3 Н. болады. Атмосф. Н. тұрақты үш изотоптан: 20Ne (90, 92%), 21Ne (0,257%), 22Ne (8,82%) тұрады. Н-ды ағылшын ғалымдары У.Рамзай (1852 – 1916) мен М.Траверс сұйық ауаның ұшқыш фракциясын зерттеу кезінде ашқан (1898). Н. қалыпты жағдайда түссіз, иіссіз газ. 0°С-та тығызд. 0,900 г/л, балқу t –248,6°С, қайнау t –245,9°С. Суда ерігіштігі 10,4 мл/л. Қатты Н-ның кристалдық торы кубты. Н. молекуласы бір атомды; атомының сыртқы электрон қабатында 8 электроны бар және олар өте тұрақты. Н-ның хим. қосылыстары синтезделінбеген. Ауаны ыдырату кезінде алынады. Н. негізінен электртех. өнеркәсіпте қолданылады. Н-мен толтырылған қызыл түс беретін шамдар порттарда, әуежайларда, т.б. пайдаланылады. Сұйық Н. төмен температура алу үшін қолданылады.
Аргон (латынша Argon), Ar — Химиялық элементтердің периодтық жүйесінің 3-ші периодының VІІІ тобына жататын элемент, реттік саны 18, атомдықмассасы 39,948. Инертті газдарға жатады. Аргонның Жер атмосферасындағы үлесі 0,93%-ды құрайды. Оны 1894 жылы Дэвид Рэлей және Уильям Рамзай ашқан.
Аргон — түссіз және иіссіз бір атомды, химиялық жағынан инертті газ. Аргон басқа атомдармен химиялық емес, ван-дер-ваальс күштері арқылы байланысқан бірнеше қосынды алынған.
Аргон инертті ортаны қажет ететін металлургиялық және химиялық процестерде, жарық техникасында (флуоресцентті лампыларда, қызу лампыларында, разряд түтікшелерінде, аргонды түтікшелер көкшіл түске боялады), электроникада, ядролық техникада (ионизациялық санағыштар, камералар) қолданылады.
Құрамында калий бар минералдардағы 40Ar40 арақатынасын өлшеу арқылы гелогиялық формациялар мен метеориттердің жасын анықтауға болады.
Достарыңызбен бөлісу: |