Vài nét sơ lược về các nguyên tố Hoá Học

Sn
Thiếc- "lão" kim loại già nua
Trong các kim loại thì thiếc là một kim loại "già nua" về mặt tuổi tác. Từ buổi sơ khai của nền văn minh nhân loại, người ta đã ứng dụng rất rộng rãi hợp kim thiếc - đồng. Binh khí bằng đồng thanh (vàng có chứa thiếc) cứng cáp, sắc bén hơn đồng đỏ (đồng nguyên chất) rất nhiều. Do vậy, tiếng la tinh gọi thiếc là "stanum". Từ "Stan" mang ý nghĩa là cứng. Tuy nhiên, bản thân thiếc nguyên chất lại là thứ kim loại mềm.
Trong tự nhiên, thiếc tồn tại dưới dạng hợp chất. Người ta giả thuyết về sự phát hiện ra thiếc của con người như sau: khi nướng thú vật săn được để ăn, con người vô ý đã đặt con thú trên tảng quặng thiếc để nướng. Lửa cháy rừng rực khiến quặng thiếc nóng chảy và dòng nước thiếc hoàn nguyên lấp lánh chảy ra...
Thiếc là thứ kim loại giữ vai trò quan trọng trong các hợp kim. Số lượng các hợp kim có chứa thiếc rất nhiều, không sao kể xiết. Thành phần thiếc trong hợp kim chỉ cần thay đổi chút ít sẽ làm cho cơ tính của hợp kim thay đổi rất nhiều.
Ðồng thanh (vàng) có chứa một lượng nhỏ thiếc, kẽm, chì và Kền (Niken) sẽ có tính chịu mài mòn rất cao. Cơ tính, tính đúc, khả năng chống ăn mòn tương đối tốt. Loại hợp kim này thường được dùng để chế tạo các phụ kiện chịu ma sát như: bạc cutxinê . . . Ðồng thời chúng còn được dùng để chế tạo các phụ kiện hoạt động trong môi trường khử hoặc nước có độ ăn mòn điện hoá cao. Loại hợp kim đồng - vàng - thiếc (thiếc 1%) có cường độ cơ tính rất cao, có khả năng chống lại sự ăn mòn của nước biển. Loại đồng này thường được dùng để chế tạo chân vịt và một số phụ kiện khác trên tàu chiến của hải quân, chính vì vậy nó còn có tên gọi khác là "đồng vàng hải quân".
Tucurie

Trăng muôn đời thiếu nợ mà sông không nhớ ra!

Các nguyên tố đất hiếm​

Nguyên tố đất hiếm (NTĐH) là tên gọi hình thành trong lịch sử của 15 nguyên tố hoá học gồm Lantan (Z=57) và 14 nguyên tố lantanoit từ Xe (Z=58) đến (Z=71). Chúng nằm trong chu kì 6 của bảng hệ thống tuần hoàn (HTTH). Thuộc NTĐH còn có scandi (Z= 21) và ytri (Z=39) do lịch sử phát minh ra chúng có liên quan mật thiết với lịch sử phát minh ra nguyên tố đất hiếm. Trước đây, do khoáng vật chứa 17 NTĐH này ít được tìm thấy, người ta cho rằng trong thiên nhiên các nguyên tố này tương đối hiếm. Trong thiên nhiên, các NTĐH thường đi kèm với nhau, sau này người ta biết đến khoảng 250 khoáng vật đất hiếm và không thể xếp chúng vào các nguyên tố hiếm cổ điển nữa.
Vào thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX, người ta tuyên bố phát minh ra 100 NTĐH mới, nhưng đa số các phát minh này là sai lầm và trong thời gian nàu không ai có thể nói một cách chắc chắn rằng có bao nhiêu NTĐH. Đó là điều bí ẩn đầu tiên của các NTĐH. Đã có trường hợp để tách một nguyên tố đất hiếm này ra khỏi NTĐH khác phải mất hàng năm trời làm việc miệt mài với hàng ngàn thao tác hoá học phức tạp. Tại sao các NTĐH lại giống nhau đến như vậy? Cũng chưa có ai giải đáp thoả đáng điều này trong thời gian đó. Điều bí ẩn cuối cùng là trong đa số các hợp chất, các nguyên tố này thường có hoá trị III, vậy thì chúng được xắp xếp thế nào trong bảng HTTH?
Việc giải thích các điều bí ẩn đó thuộc về các nhà vật lý. Nhưng các nhà hoá học cũng làm tất cả những gì mình có thể làm được, dù thế nào đi nữa họ cũng sắp xếp các NTĐH thành dãy (theo khối lượng nguyên tử tăng dần) và đánh giá sơ bộ khối lượng của các nguyên tố này.
Sau này, người có công lớn khám phá ra bí mật của các nguyên tố đất hiếm là Niels Borh. Ông dựa trên lý thuyết của mình về đám mây electron của nguyên tử đã chứng minh rằng NTĐH cuối cùng sẽ là lutexi (Z=71). Như vậy là bí ẩn đầu tiên của các NTĐH đã được giải đáp. Borh cũng giải đáp luôn điều bí ẩn thứ 2: trong nguyên tử của Lantanoit, lớp N ở sâu bên trong, đi từ Lantan đến Lutexi được lấp đầy dần từ 1 đến 14 electron ở phân lớp 4f, điều này gây ra hiện tượng co Lantanoit, các Lantanoit này có số thứ tự xấp xỉ nhau lại có bán kính gần bằng nhau do lớp điện tử không tăng nên chúng rất giống nhau về tính chất hoá học. Điều bí ẩn thứ 3 đã làm cho các nhà bác học đau đầu và gây nhiều tranh cãi là sắp xếp chúng vào vị trí nào trong HHTH. Phương án thành công nhất được thừa nhận về cách sắp xếp là đặt các nguyên tố này trong cùng một ô với Lantan mặc dù còn băn khoăn nên đặt Lantan ở đầu dãy hay ở giữa dãy Lantanoit.
Lịch sử các nguyên tố NTĐH bắt đầu vào năm 1794, khi nhà hoá học Phần Lan là Gadolin tách được ?ođất? ytri hay ytri oxit. Một điều dễ nhận thấy là không một NTĐH nào có thể thu được ngay dưới dạng tinh khiết mà bao giờ cũng được tách ra dưới dạng đất, tức là hỗn hợp của một số oxit. Về thực chất, toàn bộ lịch sử phát minh ra NTĐH là một chuỗi tách các hỗn hợp như vậy thành các thành phần. Việc tách các NTĐH rất giống nhau về tính chất là cực kỳ khó khăn. Tên gọi của nguyên tố đất hiếm cũng phản ánh phần nào lịch sử phát minh ra chúng. Chẳng hạn, tên ?oYtecbi? được đặt từ tên Ytecbo, tên một làng nhỏ ở Thụy điển nơi đã tìm thấy quặng đất hiếm đầu tiên. Tên Gođolini là để kỷ niệm Gadolin. Disprozi theo tiếng Hi lạp là khó tìm thấy. Tên Samari xuất phát từ khoáng samaxki khoáng vật mà từ đó người ta tách được nguyên tố này. Lantan theo tiếng Hi lạp nghĩa là lẩn trốn. Trong một thời gian dài, người ta dùng tên Didim nghĩa là người sinh đôi để gọi một nguyên tố độc lập, nhưng hoá ra nó là hỗn hợp của Neođim (người sinh đôi mới màu xanh) do muối của nó có màu xanh. Một số tên gọi của NTĐH mang tính chất địa lý: scanđi để kỷ niệm bán đảo Scanđinavi. Honmi xuất phát từ chữ Homia là tên cổ của Stockhom. Lutexi là tên cổ thời La mã của Pari. Tuli gọi theo Tule, theo truyền thuyết đó là mảnh đất ở tận cùng trái đất. Tên xeri được gọi theo tên Xero là tên của một tiểu hành tinh. Chỉ có một NTĐH có tên nằm ngoài trường hợp này đó là Prometi được tổng hợp nhân tạo, tên một vị thần trong thần thoại Hi Lạp.
Các NTĐH chiếm 1/6 các tổng số nguyên tố đã biết, nhưng trong một thời gian dài ứng dụng thực tế của các nguyên tố này rất hạn chế, ngày xưa chỉ có nguyên tố xeri được dùng để chế tạo đá lửa còn các NTĐH khác rất ít được sử dụng. Nhưng trong những năm 60 ?" 70 của thế kỷ XX đã có sự thay đổi về cơ bản, lĩnh vực sử dụng NTĐH trong đời sống cũng như trong nghiên cứu đã mở rộng rất nhiều. Chẳng hạn như trong công nghiệp luyện kim, nó có khả năng cải thiện tính năng của gang thép. Có người còn ví các nguyên tố đất hiếm như là sinh tố của gang thép vậy, khi cho thêm các nguyên tố đất hiếm vào gang đúc thì khả năng chịu mài mòn tốt hơn, có độ dẻo cao, chịu được độ nén, thay thế tốt cho thép trong chế tạo cơ khí. Các loại gang đúc dễ sinh ra các lỗ khí, nhiều chế phẩm, nếu cho thêm đất hiếm vào không chỉ loại bỏ được lỗ khí, giảm phế phẩm mà còn làm cho khả năng chịu axit của gang tăng lên gấp bội. Loại thép cacbon cao nếu có hàm lượng phốtpho lớn thì ở nhiệt độ thấp sẽ dòn, nhưng khi cho thêm NTĐH vào tính dòn nhiệt độ thấp sẽ mất, thậm chí còn khiến cho phốtpho tăng cường độ của thép làm cho thép chịu được ăn mòn. Như vậy, các nguyên tố đất hiếm đã cải tạo tính chất của phốtpho biến cái hại thành cái lợi. Một ví dụ nữa là một mảnh thép thông thường có độ dẻo ngang dọc khác nhau rất nhiều, nhưng nếu cho thêm đất hiếm vào thì độ dẻo ngang dọc của thép lại trở nên khác nhau rất ít như vậy nó làm tăng hiệu suất sử dụng của thép. Thép không rỉ, chịu nhiệt vốn khó gia công, khi thêm NTĐH vào thì trở lên dễ gia công và khả năng chịu được oxi hoá ở nhiệt độ cao tăng lên rõ rệt.
Vì sao các NTĐH lại có tác dụng thần kì như vậy đối với gang thép ? Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều nghiên cứu và họ đã phát hiện ra rằng các nguyên tố đất hiếm có tác dụng loại bỏ lưu huỳnh, ôxi, hiđro và cố định nitơ trong thép. Các nguyên tố trên đều có ảnh hưởng xấu đến chất lượng thép nên tác dụng đầu tiên của NTĐH là khử tạp chất trong thép, tác dụng thứ 2 khi cho NTĐH vào gang thép là làm thay đổi hình thái của tạp chất phi kim trong đó. Các hợp chất này đã phân tán thành các hạt nhỏ là tác nhân gây hại giảm bớt hiệu lực. Ngoài ra, NTĐH còn có thể kết hợp với sắt và các nguyên tố khác tạo thành hợp kim làm thay đổi tính chất của gang thép.
Ngày nay, không chỉ với gang thép, các NTĐH đã được ứng dụng trong việc chế tạo vật liệu từ tính. Nguyên tố samari kết hợp với coban tạo thành hợp kim: samari-coban. Đây là một loại vật liệu từ có từ tính rất cao. Vì vậy, chúng được sử dụng làm linh kiện điện tử trong máy tính, kĩ thuật vũ trụ... Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, các vật liệu từ đi từ NTĐH đã được sử dụng trong kĩ thuật viba. Chúng ta còn biết đến nhiều ứng dụng khác nữa của các NTĐH. Các hợp chất của 17 NTĐH đã được ứng dụng rộng rãi: ytri oxit và xeri oxit được dùng làm bột phủ lên màn hình của máy thu hình để làm nền cho photpho. Các oxit này dưới sự bắn phá của các điện tử sẽ cho ánh sáng màu hồng rất rực rỡ, rất thực. Nếu dùng ytri oxit, xeri oxit, tecbi oxit làm bột phủ lên đèn ống thay cho bột cũ là canxi photphat thì sẽ thu được ánh sáng mạnh hơn và giống ánh sáng mặt trời hơn.
Các oxit của các NTĐH cũng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp men sứ và men thuỷ tinh. Trước hết chúng được sử dụng rất hiệu quả để chế tạo thuỷ tinh màu, nếu thêm prazeođim oxit vào nguyên liệu làm thuỷ tinh thì thuỷ tinh thu được có màu lục, có thể dùng để chế tạo đồ mỹ nghệ cao cấp. Còn nếu thêm neođim oxit vào nguyên liệu chế tạo thuỷ tinh ta sẽ thu được thuỷ tinh từ màu lam đến màu hồng rất đẹp. Khi thêm terbi oxit thì thuỷ tinh có màu phớt hồng. Trong trường hợp nguyên liệu làm thuỷ tinh có tạp chất sẽ làm cho thuỷ tinh bị mờ đục, ta có thể thêm vào nguyên liệu đó xeri oxit làm cho thuỷ tinh trở nên trong suốt, rất thích hợp cho việc chế tạo kính chống tia tử ngoại.
Nếu thêm lantan oxit vào nguyên liệu thì ta thu được loại thuỷ tinh có chiết suất cao, ít gây hiện tượng tán xạ ánh sáng, là loại thuỷ tinh quang học cao cấp dùng cho chế tạo chi tiết ở đầu máy chiếu phim, ống kính chụp ảnh... Neođim oxit dùng cho chế tạo vật liệu kích thích quang học cực tốt. Trong công nghiệp dầu mỏ, người ta dùng các phân tử hợp chất đất hiếm làm xúc tác để thay chất xúc tác platin trong quá trình crackinh dầu mỏ.
Các bạn thấy đấy, những nguyên tố mà người ta xem là đơn điệu đến buồn vì sự giống nhau về mặt hoá học ở trạng thái hoá trị VI nhưng nó lại có một ứng dụng rất đa dạng. Thực vậy, sự đơn điệu đã biến thành sự đa dạng không kém phần kỳ lạ.
Dưới đây là sự biến đổi một số chất của các nguyên tố trong dãy Lantanoit này.
Nhóm lantanoit có các nguyên tố: Xeri (Ce), Prazeodim (Pr), Neodim (Nd), Prometi (Pm),Samari (Sm), Europi (Eu), Gadolini (Gd), Tecbi (Tb), Dysporosi (Dy),Honmi (Ho), Ecbi (Er), Tuli(Tm), Ytecbi (Yb), Lutecxi (Lu).
Nhìn vào cấu hình electron của chúng, ta thấy các electron lần lượt điền vào lớp 4f, lớp thứ ba từ ngoài vào và sự thay đỗi cấu hình electron chỉ ở phần sau lớp này. Sự hiện diện của các electron nhóm gây ra sự chắn giữa các electron nhóm f với các điện tử lớp ngoài d?n đến tính chất của các nguyên tố này giống nhau. Vì vậy, việc tách loại các nguyên tố đất hiếm ra khỏi nhau rất khó. Tuy nhiên cũng do sự điền điện tử này mà tính chất chung của dãy nguyên tố này có tính tuần tự và tuần hoàn. Dựa vào đặc điểm này người ta có thể tách chúng ra khỏi nhau. Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, trong một chu kỳ, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài tăng dần: điều này đặc biệt xảy ra với các nhóm nguyên tố nhóm f làm bán kính nguyên tử giảm dần. Hiện tượng này được gọi là sự co Latanoit. Hệ quả của việc này là bán kính nguyên tử giảm dần; năng lượng ion hoá tăng dần, tỷ trọng tăng dần từ đầu dãy đến cuối dãy. Việc điền đều đặn các electron vào các obitan gây nên tính tuần hoàn đối với các tính chất của các nguyên tố này. Ví dụ như tổng năng lượng ion hoá: năng lượng đó tăng từ La đến En là cực đại rồi giảm xuống ở Gd và tiếp tục tăng lên đến Yb là cực đại và giảm xuống ở Lu. Sự giảm đột ngột tổng năng lượng ion hoá ở Gd và Yb chứng tỏ sự dễ dàng mất một electron d dư thừa so với cấu hình bền 4f7 và 4f12.

Không biết đã ai post bài này chưa nhỉ?
Công dụng của bạc
Bạc được con người phát hiện ra từ thời nguyên cổ xa xưa. Bạc cũng tồn tại ở dạng khối trong thiên nhiên. Bề ngoài bạc sáng trắng, lấp lánh huyền ảo như ánh trăng. Bạc không rỉ mặc dù nó bị dần xám đen trong không khí do khí Sunphua hydro H2S.
Khối bạc lớn nhất được tìm thấy trong thiên nhiên nặng tới 13,5 tấn. Ngoài ra trong các nham tầng dưới lòng đất còn cất dấu rất nhiều bạc ở dạng hợp chất mà đại diện là Brôinmit bạc, Sunphit bạc, aczênit bạc...
Cách đây 4000 năm, người Trung Quốc đã biết sử dụng bạc. Trong sách "Vũ Tống" đã gộp vàng, bạc, đồng làm một và coi đó là "duy kim tam phẩm" (ba kim loại quý).
Ở thời cổ, ngoài việc dùng bạc làm tiền tệ, đồ trang sức, người ta còn dùng bạc để chế tạo làm đồ dùng ăn uống. Thậm chí người ta còn biết dùng thiếc trộn vào bạc để làm . . . bạc giả. Khi đúc tiền, quốc vương đứng đầu nước Pháp Philip đệ tứ đã dùng thủ đoạn này. Thực ra bạc nguyên chất rất mềm không thể làm được đồ ăn mà người ta phải sử dụng hợp kim bạc - đồng. Trong đó hàm lượng bạc chiếm 92,5% còn đồng chiếm 7,5%. Tỷ lệ này thường được dùng làm bạc tiêu chuẩn. Loại bạc tiêu chuẩn này có thể dát mỏng thành những lá mỏng khoảng 0,00003cm. Với độ dầy như vậy, ánh sáng có thể xuyên qua dễ dàng. Một gam bạc đem kéo thành sợi mảnh, nhỏ hơn sợi tóc có thể kéo dài tới 2 km.
Do trên các đồ dùng bằng bạc dễ dàng chạm trỗ, điêu khắc các hình vẽ, hoạ tiết tinh xảo nên từ cổ đến kim, bạc vẫn được dùng để khảm trên các đồ châu báu, ngọc ngà và các đồ thủ công mỹ nghệ.
Bộ đồ ăn bằng bạc được nhiều người ưa chuộng. Nhưng ưa chuộng hơn cả là giới quí tộc Nga và Pháp, thậm chí họ coi đó là biểu tượng của sự giàu có và cao quý.
Hiện nay, bạc ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Trước đây, sau những tấm gương người ta thường tráng bạc. Kỹ thuật tráng bạc cũng được sử dụng trong việc sản xuất loại phích chân không. Ðặc biệt bạc giữ vị trí quan trong trong kỹ thuật chế tạo vật liệu cảm quang. Phim nhựa và phim chụp ảnh trên bề mặt có phủ lớp brômnua bạc rất nhạy cảm vơi ánh sáng. Hàng năm, trên toàn thế giới, chỉ riêng trong lĩnh vực phim ảnh đã sử dụng tới 150 tấn bạc. Có thể nói một cách không ngoa rằng không có bạc sẽ không có điện ảnh!
SoS
Được FFVIII sửa chữa / chuyển vào 11:04 ngày 04/12/2002
Được FFVIII sửa chữa / chuyển vào 11:07 ngày 04/12/2002

Uran và vị trí của nó trong bảng hệ thống tuần hoàn
Trước tiên tôi muốn nhắc lại với các bạn chuyện về người anh hùng dân tộc Phạm Ngũ Lão. Ông là một võ tướng oai hùng, chính ông là người chém chết Toa Đô - viên thuỷ tướng kiêu hùng và tài giỏi nhất của nhà Nguyên lúc bấy giờ. Nhưng có lẽ mọi người sẽ không ai biết đến tên ông nếu như không có sự gặp gỡ kỳ ngộ của ông với Hưng Đạo Vương Trần Quốc Tuấn và trận chiến Bạch Đằng Giang.
Câu chuyện này cho thấy nhiều người tài phải mất một thời gian dài mới thực hiện được ước nguyện của mình. Trong lịch sử ra đời các nguyên tố hoá học cũng có nhiều nguyên tố mà sự ra đời của nó phải đến rất lâu sau con người mới tìm ra được ứng dụng của nó. Uran là một trường hợp như vậy. Hai trong số những phát minh khoa học vĩ đại nhất mọi thời đại và của mọi dân tộc có liên quan đến Uran. Đó là sự khám phá về hiện tượng phóng xạ và khám phá về sự phân hạch của các hạt nhân nặng do nơtron gây ra. Kể từ khi tìm ra Uran cho đến khi có các phát minh này hơn một trăm năm đã trôi qua. Tất nhiên là trong bài này tôi chỉ có chủ định nói rõ hơn với các bạn về sự ra đời cũng như sự sắp xếp của nguyên tố Uran trong bảng hệ thống tuần hoàn mà thôi; còn những ứng dụng của nó xin dành cho các bạn, chúng ta sẽ nói đến trong một dịp khác.
Ngày mà tên Uran được đặt cho nguyên tố số 92 là ngày 24 tháng 9 năm 1789; tuy nhiên đây vẫn chưa phải là ngày thật sự khai sinh ra nó. Nhà hoá học Đức - Mactin Claprot, người sáng lập ra ngành Hoá phân tích, khi xem xét một quặng được cho là của sắt và kẽm đã nghi ngờ rằng trọng quặng phải có một nguyên tố mới. Sau quá trình phân tích ông đã thu được sản phẩm là thứ bột đen, có ánh kim. Ông gọi nguyên tố này là Uran, lấy tên của Uranus, Thiên vương tinh, hành tinh vừa được tìm ra trước đó. Không ai nghi ngờ và dám thắc mắc về công việc của Claprot, nhà phân tích số một của Châu Âu lúc bấy giờ. Nhưng đến năm 1813, nhà hoá học Pháp Ơjen Peligo đã chứng minh được rằng cái mà Claprot thu được chỉ là Oxit Uran chứ chưa phải là nguyên tố Uran. Cũng phải mất một thời gian dài nữa, các nhà khoa học mới tách được Uran dưới dạng đơn chất khá tinh khiết.
Hành trình đi tìm vị trí của Uran trong bảng tuần hoàn cũng đầy trắc trở. Khi sắp xếp các nguyên tố hoá học thành bảng, Uran được đặt vào nhóm 3, giữa cadmi và thiếc. Sự sắp xếp này theo khối lượng nguyên tử nhưng có vẻ không phù hợp vì nó chẳng có tính chất nào giống với các nguyên tố nhóm này. Mendeleep kết luận khối lượng nguyên tử của Uran chưa đúng; giá trị khối lượng nguyên tử của nó phải lớn gấp rưỡi mới phải và ông đã đặt Uran vào phân nhóm 6, vị trí cuối cùng trong bảng tuần hoàn. Sau đó, một nhà khoa học đã tổng hợp và chiết tách Uran cẩn thận hơn đã chứng minh Mendeleep đã đúng với sản phẩm có độ tinh khiết tới 99% của mình.
Tưởng như vậy đã là xong, bao nhiêu năm trời Uran an phận với vị trí này trong bảng hệ thống tuần hoàn; nhưng với sự ra đời của hàng loạt các nguyên tố siêu Uran; người ta thấy cần phải xem xét lại ví trí của nguyên tố Uran này bởi lẽ Uran và các nguyên tố này có tính chất giống nhau. Đây không phải là lần thứ nhất. Kinh nghiệm của 14 nguyên tố giống hệt nhau đã làm các nhà khoa học nhiều phen đau đầu để cuối cùng là sự ra đời của họ Latanoit sau khi nhóm Latanoit ra đời, các nhà vật lý đã dự đoán hiện tượng tương tự sẽ xảy ra ở chu kỳ tiếp sau. Toà phúc thẩm lại mở để xét xử lại vấn đề. Sau nhiều lần tranh luận, một số lớn các nhà khoa học đi tới kết luận phải đặt Uran cùng các nguyên tố siêu Uran vào một nhóm và vào một ô mà thôi cũng giống như họ các nguyên tố latanoit vậy. Thế là họ actinoit ra đời đánh dấu sự trở về nhóm 3 của Uran với những quyền đầy đủ hơn. Phiên toà khép lại với lời phán xét cuối cùng. Tất nhiên không phải tất cả các nhà hoá học đều nhất trí với ý kiến này vì về phương diện tính chất, Uran là kẻ xa lạ với nhóm 3 như đã nói ở trên.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, những khúc mắc trên có còn đúng nữa không nhỉ ?
Bây giờ chúng ta sẽ xem qua dãy các nguyên tố Actinoit này một chút nhé. Chúng bắt đầu từ Thori với cấu hình electron [Rn]6d27s2 và kết thúc ở Lorenxi với cấu hình electron [Rn]5f146d1s2. Nguyên tố Th chỉ có một trạng thái oxi hoá bền +4, nguyên tố đứng sau nó Pa tồn tại ở cả ba trạng thái oxi hoá +3, +4, +5 nhưng trạng thái oxi hoá +5 là bền vững nhất. Đến Uran, nguyên tố của chúng ta, với cấu hình electron [Rn]5f36d17s2, nó tồn tại ở các trạng thái oxi hoá +3, +4, +5, +6 và mức oxi hoá +6 là bền nhất trong dung dịch. Các nguyên tố nặng hơn sau đó có độ bền mức oxi hoá +3 tăng dần và chiếm ưu thế hơn các mức oxi hoá khác.
Chúng ta đã thấy được tính tuần tự về một khía cạnh trong nhóm của các nguyên tố. Tuy chưa phải là tất cả các tính chất của chúng nhưng chắc các bạn sẽ đồng ý với tôi rằng cũng đủ để kết luận việc đặt Uran và các nguyên tố siêu Uran vào một nhóm và đặt ở nhóm 3 trong bảng hệ thống tuần hoàn là hoàn toàn phù hợp.

Welcome to clb Hoá học ​

Những kim loại kỳ lạ
Trong thế giới, của mình, các kim loại thể hiện đặc tính rất khác nhau. Có kim loại nhẹ nổi bồng bềnh trên mặt nước. Có loại hợp kim tan trong nước, lại có loại hợp kim tan có mùi hay lên tiếng kêu hoặc "siêu dẻo". . .
Tại Sở nghiên cứu luyện kim Viện Baicơnua (Liên Xô trước đây), các nhà khoa học đã sáng chế ra loại hợp kim mangan, liti siêu nhẹ. Tỷ trọng hợp kim này chỉ bằng l/2 nhôm, so với gỗ còn nhẹ hơn và nổi được trên mặt nước. Người ta gọi chúng là hợp kim siêu nhẹ. Loại thép này có cường độ cơ tính rất lớn, độ dẻo cao, đặc biệt là không hề "sợ" nóng, lạnh hoặc các hạt siêu tốc bắn phá. Loại hợp kim này có phạm vi ứng dụng rất rộng. Bên cạnh những dụng cụ gia đình, máy móc nhẹ, người ta còn dùng nó trên các con tàu du hành vũ trụ để giảm trọng lượng và bớt tiêu hao năng lượng.
Một công ty của Mỹ, gần đây đã nghiên cứu tìm ra một loại hợp kim nhôm đặc biệt kỳ lạ nó có đầy đủ đặc tính của hợp kim nhôm nhưng đặc biệt hơn cả là có thể hòa tan trong nước. Nó sẽ tan thành bột màu đen và giải phóng khí hydro trong môi trường nước. Một tấm kim loại nhôm loại này dày 1,5 mm trong vòng 2 - 3 phút sẽ tan hết trong nước. Cứ mỗi gam kim loại hoà tan trong nước sẽ giải phóng 100 ml khí hydro, đồng thời giải phóng năng lượng bằng 200 calo.
Hợp kim đặc trưng này ra đời sử dụng rất rộng rãi. Ở những nơi cần khống chế mực nước, người ta lắp một linh kiện loại hợp kim tan này ở vị trí nước cần khống chế. Nếu nước bị dâng cao linh kiện bị ngập nước sẽ nhanh chóng hoà tan, phát ra những tín hiệu báo động. Hợp kim này còn được dùng chế tạo khuôn mẫu. Lúc đầu người ta làm mô hình bằng loại hợp kim tan, sau đó phun (phủ) các vật liệu tạo hình ra bên ngoài. Cuối cùng dùng nước hoà tan vật mẫu ta sẽ có khuôn đúc như ý muốn.
Hiện nay, người ta cũng đã sản xuất ra kim loại có mùi thơm bay xa. Nguyên liệu để chế tạo kim loại có mùi này là: Bột kim loại và hương liệu trộn thành hỗn hợp đem đi ép định hình trong buồng chân không. Kim loại có mùi thơm được ứng dụng làm: Ðĩa nhạc, giá sách, bút chì, cặp da, áo mưa, dây đeo đồng hồ, cúc áo vét... được mọi người ưa thích vì có hương thơm lâu dài. Thậm chí người ta còn dùng kim loại có mùi thơm chế tạo hoa giả, quạt điện. . . rất được ưa thích.
Sau nhiều năm cố gắng người ta đã nghiên cứu chế tạo thành công một loại kim loại có độ bền cao, lại giảm được tiếng ồn, kể cả hạ âm (âm thanh có tần số thấp). Ðộ bền của vật liệu này tương đương với độ bền của thép, truyền âm chỉ như gỗ và được gọi là hợp kim vô thanh (hay hợp kim câm). Các nhà khoa học bắt tay vào nghiên cứu, tìm tòi loại hợp kim này xuất phát từ thực tế, đại bộ phận các cấu kiện máy móc làm bằng kim loại, khi máy móc chuyểnđộng nhanh, các cấu kiện bằng kim loại bị chấn động tạo ra tiếng ồn. Tiếng ồn cũng là một dạng ô nhiễm môi trường. Nó tác động vào hệ thống thần kinh trung ương, hệ tuần hoàn của con người.
Khi bắt đầu nghĩ đến kim loại "câm", lúc đầu người ta tìm đến chì - nguyên tố được coi là "đứa con câm" của vương quốc kim loại. Họ kết hợp chì với sắt tạo ra một hợp kim cứng như thép lại câm bặt như chì. Tuy nhiên, sau này người ta lại phát hiện hợp kim mangan - đồng tốt hơn hẳn hợp kim chì - sắt. Nó có độ bền cao, tính giảm chấn lớn, lại rất thuận tiện trong việc gia công nóng nguội.Hơn nữa nguồn nguyên liệu mangan lại rất phong phú nên nó là mục tiêu trước mắt để nghiên cứu, chế tạo loại vật liệu chống ồn này. Hải quân Anh đã sáng chế được loại hợp kim "Cyanua Steel". Có cường độ cơ tính tương đương loại thép không rỉ nhưng khả năng chống ồn gấp đôi loại gang đúc than chì. Nó được dùng để chế tạo bộ phận dung động trong máy hút bụi, xe hơi, động cơ đốt trong, bánh răng hộp số trong máy, chân vịt tàu ngầm, ngư lôi.
Ngoài ra, thực tế cũng có những hợp kim vô thanh (câm) khác như: Magiê - sắt - crôm, côban - niken, đồng - kẽm - nhôm, đồng - nhôm - niken. . .
Hợp kim magiê - zicôni thường dùng bởi tỷ trọng nhẹ tính giảm chấn đặc biệt tốt. Loại hợp kim này chủ yếu được dùng trong các bộ phận cần giảm chấn trong tên lửa, đạn đạo, hoả tiễn, máy bay trực thăng . . . như vách ngăn bộ phận dẫn đường hoặc la bàn con quay. Các loại hợp kim sắt - crôm, côban - niken được dùng chế tạo cánh tuabin, đồ điện gia dụng, các linh kiện máy dùng trong thương mại và hệ thống điều khiển tự động.
Tucurie

Trăng muôn đời thiếu nợ mà sông không nhớ ra!

Nhân nói về kim loại,xin được nói qua về một vài nhóm nguyên tố kim loại điển hình,(rất) sơ lược về lịch sử tìm ra các nguyên tố trong các nhóm này này!--------------------
1.Các nguyên tố nhóm IA (Kim loại kiềm).
Nhóm IA gồm các nguyên tố: Li Na K Rb Cs Fr
Liti được nhà hoá học Thuỵ Điển là Arfvedson tìm ra năm 1817 khi phân tích khoáng vật petalit LiAl[Si4O10].
Năm 1807,nhà vật lý kiêm hoá học người Anh là H.Davy đã điều chế được Natri và Kali ở dạng tinh khiết khi điện phân NaOH nóng chảy và KOH nóng chảy.
Rubiđi được hai nhà bác học người Đức là K.Bunsen và G.Kirchhoff tìm ra năm 1861.
Xezi cũng được hai nhà bác học trên tìm ra năm 1860 đều bằng phương pháp phân tích quang phổ.
Nguyên tố Franxi được phát hiện chậm hơn vào năm 1939 do một nhà nghiên cứu người Pháp là M.Perey;nhưng mãi đến đầu năm 1950 mới điều chế nhân tạo bằng phương pháp chiếu xạ Urani.
Tucurie

Trăng muôn đời thiếu nợ mà sông không nhớ ra!

2.Các nguyên tố nhóm IIA (Kim loại kiềm thổ).
Nhóm IIA gồm các nguyên tố : Be Mg Ca Sr Ba Ra
Berili được nhà hoá học người Pháp và L.Vauquelin (Vocơlanh) tìm ra năm 1798 trong đã quí Berin,nhưng mãi đến 30 năm sau mới được F.Wohler (Voêlơ) người Đức và A.Bussy người Pháp-đã độc lập với nhau- mới điều chế được bột berili tương đối tinh khiết.
Magie lần đầu tiên được nhà Hoá Học người Anh là H.Davy điều chế năm 1808.
Canxi cũng được Davy điều chế năm 1808 bằng phương pháp điện phân.
Năm 1790,một bác sĩ người Scotland là A.Crouford phát hiện được khoáng vật chứa Stronti,nhưng đén năm 1808,Davy là người đầu tiên tách được Stronti kim loại bằng phương pháp điện phân.
Năm 1774,nhà hóa học Thuỵ Điển là K.Scheele (Silơ) tìm ra Bari ở dạng oxit và đến năm 1808,Davy mới điều chế được Bari kim loại.
Radi được nhà hoá học người Pháp là Pierre Curie và Bémont phát hiện có trong quặng Uran vào năm 1898;đến năm 1910 được Marie Curie và A.Debierne,người Pháp,tách ra ở dạng kim loại.
Tucurie

Trăng muôn đời thiếu nợ mà sông không nhớ ra!

3.Các nguyên tố nhóm IIIA.
Nhóm IIIA gồm các nguyên tố: B Al Ga In Tl
Bo được nhà bác học người Anh là H.Davy và hai nhà hoá học người Pháp là J.Gay Lussac và L.Thenard tìm ra năm 1808 khi dùng kali để khử oxit borie,nhưng đến đầu thể kỉ 20 mới được một nhà hoá học người Mĩ là E.Weitraub điều chế được dạng tinh khiết 99%.
Nhôm là nguyên tố phổ biến trong thiên nhiên,nhưng chỉ đến năm 1825 mới lần đầu tiên được điều chế bởi nhà vật lý học người Đan Mạch là J.C.Oersted điều chế được ở dạng tinh khiết.
Gali được nhà hóa học người Pháp Lecoq de Boisbaudran (Locôc Đơ Boabôđrăng) phát minh ra năm 1875 khi nghiên cứu quặng sfalerit (ZnS).
Năm 1863 hai nhà hoá học người Đức là F.Raich và T.Richter phát hiện ra nguyên tố Inđi trong chế phẩm kẽm clorua.
Muộn hơn các nguyên tố trên,vì là nguyên tố phân tán nên Tali mới được tìm thấy giữa thể kỉ thứ 19 (năm 1861) khi nhà hoá học người Anh là W.Crookes nghiên cứu chất thải nhà máy sản xuất axit sunfuric bằng phương pháp phân tích phổ.
Tucurie

Trăng muôn đời thiếu nợ mà sông không nhớ ra!