Елементи групи VІІІВ

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 14Следующая ⇒

Родина заліза

Родину заліза складають елементи ₂₆Fе, ₂₇Co,₂₈Ni.

Електронні конфігурації атомів в основному стані:

₂₆Fе 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s² ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓ - - -

3d 4s 4p

₂₇Co 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²↑↓↑↓↑ ↑ ↑↑↓ - - -

3d 4s 4p

₂₈Ni 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s²↑↓↑↓↑↓ ↑ ↑ ↑↓ - - -

3d 4s 4p

Фізичні характеристики елементів

Деякі важливі фізичні характеристики елементів родини заліза наведені у таблиці10.

Таблиця 10

Елемент, Е	Fe	Co	Ni
Ковалентний радіус атома, нм Радіус іона, нм Е²⁺ Е³⁺ Перший потенціал іонізації, В Спорідненість до електрону, еВ Відносна елекронегативність Ступені окиснення у сполуках (виділені найбільш характерні)	0,117 0,078 0,065 7,893 0,58 1,64 +2, +3, +6	0,116 0,076 0,061 7,866 0,94 1,70 +2, +3	0,115 0,069 0,060 7,635 1,28 1,75 +2, +3, +4

У таблиці 11 наведені основні відомості про метали родини заліза.

Таблиця 11

Символ елемента	Fe	Co	Ni
Українська назва	Ферум, залізо	Кобальт	Нікол, нікель
Російська назва	Железо	Кобальт	Никель
Латинська назва	Ferrum	Cobaltum	Niccolum
Рік відкриття	Відомий з давніх давен
Символ елемента	Fe	Co	Ni
Автор відкриття	–	В.Брандт	А.Кронштедт
Вміст у земній корі, масова частка, %	4,65	4∙10^–3	8∙10^–3
Основні природні сполуки	Fe₃O₄, Fe₂O₃	CoAsS, CoAs₂, CoAs₃	NiS₈, NiAs, Ni₃S₄
Основна форма існування за звичайних умов	Сріблясто-сірий метал	Сріблясто-сірий метал	Сріблясто-сірий метал
Густина, г/см³, 298К	7,874	8,84	8,90
Температура плавлення, ⁰С
Вміст в організмі людини, масова частка, %	1∙10^–5	1∙10^–5	1∙10^–6
Місце найбільшого накопичення в організмі людини	Еритроцити, цитохроми, печінка, селезінка	Печінка, нирки, щитовидна та підшлункова залози, кістки, гіпофіз	Печінка, нирки, підшлункова залоза, гіпофіз, шкіра, роговиця ока
Біологічна роль	Входить до складу гемоглобіну; бере участь у кровотворенні, диханні та окисно-відновних процесах	Бере участь у синтезі деяких ферментів, гормону щитовидної залози, вітаміну В₁₂, гемоглобіну; стимулює кровотворення, діяльність щитовидної залози; регулює вуглеводний обмін	Активує фермент ангідразу; впливає на вуглеводний обмін та окисно-відновні процеси; є складовою частиною деяких ферментів; входить до складу інсуліну

Символ елемента	Fe	Co	Ni
Найважливіші фармацевтичні препарати	FeCl₃, FeCl₂, FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃ – при лікуванні анемії	CoSO₄ - для лікування анемії; СоСl₂ – стимулює пологи; для лікування кровотеч піхви; ⁶⁰Со – при лікуванні злоя- кісних пухлин; В₁₂ – при анеміях, захво- рюваннях печінки, нервових хворобах, в дерматології	Ni - входить до складу сплавів, які застосовують у зубопротезній справі, в ортопедії

Прості речовини

Fe, Co, Ni одержуюють термічним відновленням їх оксидів воднем, оксидом вуглецю (ІІ), вуглецем, алюмінієм та іншими відновниками:

Co₂O₃ + 3H₂ 2Со + 3Н₂О;

3Fe₃O₄ + 8Al 9Fe + 4Al₂O₃;

2NiO + Si 2Ni + SiO₂.

Дуже чисті метали одержують розкладом карбонілів:

Fe(CO)₅ Fe + 5CO.

або електролізом водних розчинів відповідних солей.

Залізо, кобальт, нікель – це метали із середньою хімічною активністю, яка зменьшується в ряду Fe – Ni. Fe, Co, Ni взаємодіють при нагріванні з багатьма неметалами. Особливо активно взаємодія відбувається у вологому повітрі і якщо Fe, Co, Ni сильно подріблені.

З більшістю неметалів Fe, Co, Ni утворюють сполуки змінного складу та тверді розчини, багато з яких є металоподібними.

З розведеними кислотами – неокисниками Fe, Co ( Ni при нагріванні ) реагуюють з виділенням водню. Концетровані H₂SO₄ та HNO₃ пасивуюють поверхню металів, але при нагріванні взаємодія відбувається. З лугами метали не реагуюють.

⇐ Предыдущая 5 6 7 8910 11 12 13 14 Следующая ⇒