Молекули металів, двоатомний - довідник хіміка 21
Хімія і хімічна технологія
При хімічній взаємодії атомів утворюються молекули. Молекули бувають одноатомні (наприклад, молекули гелію Не), двоатомні (азоту N2, оксиду вуглецю СО), багатоатомні (води Н2О, бензолу Се Не) і полімерні (містять до сотень тисяч і більше атомів - молекули металів в компактному стані, білків, кварцу ). При цьому атоми можуть з'єднуватися один з одним не тільки в різних співвідношеннях. але і різним чином. Тому при порівняно невеликому числі хімічних елементів число різних речовин дуже велике. Склад і будова молекул визначають стан речовини при вибраних умовах і його властивості. Наприклад, діоксид вуглецю СО2 при звичайних умовах - газ, який взаємодіє з водою, а діоксид кремнію 8102 - тверде полімерне речовина. у воді не розчиняється. При хімічних явищах молекули руйнуються. але атоми зберігаються. У багатьох хімічних процесах атоми і молекули можуть переходити в заряджене стан з освітою іонів - частинок, що несуть надлишковий позитивний або негативний заряди. [C.18]
Авогадро поширив своє припущення про двоатомний складі газів і на молекули металів. а це вже не відповідає дійсності. Він також вважав, що в оксидах металів знаходяться два або більше атомів кисню, а тому і атомні маси металів були їм визначено неправильно (для міді 123 замість [c.79]
Після цього вступу Піріа доводить, що молекули хлору і інших галогенів. водню, азоту двоатомний. і, так само як Авогадро, висловлює ясне припущення, що молекули металів також двоатомний. [C.212]
Прийнявши, таким чином. для молекул елементарних газів двоатомний будова в зв'язку з уже сформованим поглядом, Канниццаро, на відміну від Берцелиуса і також Жерара. прийшов до висновку, що молекули металів. перш за все ртуті, складаються з одного атома. У зв'язку з цим він робить важливий крок щодо перегляду атомних ваг металів. Як ми бачили, Жерар, виходячи з об'ємних уявлень, був далеко не завжди послідовним у додатках цього принципу. В результаті атомні ваги для багатьох металів виявилися у нього вдвічі менше справжніх. [C.347]
Ми допустили, що молекули металу в ртуті одноатомни. і так як експериментально певні значення Е збігаються з обчисленими на підставі цього припущення, то, отже, це припущення правильно. Якби олекули розчинялися в ртуті, наприклад у вигляді двохатомних комплексів, то одержувана робота при переході осмотическим шляхом того ж самого кількості, що і раніше, становила б [c.177]
Як фтор і хлор, він при звичайних умовах являє собою газ і молекули його двоатомний. Подібно галогенам, в атомах водню бракує по одному електрону для добудови оболонки інертного газу - гелію. Така добудова відбувається, коли водень з'єднується з лужними і лужноземельними металами. утворюючи гідриди. наприклад, NaH, КН, Сана і ін. [c.157]
Багато двоатомні гази здатні розчинятися в металах. При цьому їх молекули дисоціюють на атоми, які дифундують всередину металу. Перебуваючи в розчиненому стані. ці атоми поводяться як частки, що володіють позитивним або негативним зарядом [1661 Атоми водню. розчинені в паладії, нікелі або залозі, знаходяться частково у вигляді протонів [167]. Атоми кисню при розчиненні в цирконії частково заряджаються негативно [168]. Розчинення газу в металі в багатьох випадках є екзотермічний процес. Однак в ряді інших випадків, в тому числі ггрі розчиненні водню в нікелі, залозі і платині, цей процес носить ендотермічний характер. В останньому випадку розчинність водню підвищується зі збільшенням температури. [C.107]
У табл. 21.1 перераховані деякі відмінні властивості металів і неметалів. Метали в конденсованому стані володіють характерним металевим блиском. Яскраво виражені металеві елементи мають гарну електро- і теплопровідністю, а також кування з пластичністю. На відміну від металів неметалеві елементи не мають блискучій поверхні і, як правило, є поганими провідниками тепла і електрики. Сім неметалічних елементів існують у вигляді двохатомних молекул. До цього числа входять п'ять газів (водень, азот, кисень, фтор і хлор), одна рідина (бром) і одне летюча тверда речовина (йод). Решта неметали при нормальних умовах існують в кристалічній формі і можуть бути твердими, як, наприклад, алмаз, або м'якими, як сірка. Така різноманітність властивостей пояснюється характером хімічного зв'язку. властивим кожному елементу, як це викладено в розд. 8.7, ч. 1. [c.282]
Більшої частина перерахованих в табл. 21.4 властивостей закономірно змінюється в залежності від атомного номера елемента. У межах кожного періоду відповідний галоген має майже найвищу енергію іонізації, поступаючись тільки наступного за ним благородному газу. Точно так же кожен галоген в межах свого періоду має саму больщую електронний торгівельний. У групі галогенів атомні та іонні радіуси збільшуються зі зростанням атомного номера. Відповідно енергія іонізації і електронний торгівельний зменшуються в напрямку від легких до важких галогенів. При звичайних умовах галогени існують, як уже сказано вище, у вигляді двохатомних молекул. При кімнатній температурі і тиску I атм 12 являє собою тверду речовину. Вг2-жвдкость, а С12 і Р -Газо. Висока реакційна здатність р2 дуже ускладнює поводження з ним. Зберігати Р2 можна в металевих посудинах. наприклад мідних або нікелевих, так як на їх поверхні утворюється захисне покриття з фториду відповідного металу. Звернення з хлором теж вимагає особливої обережності. Оскільки хлор шляхом стиснення при кімнатній температурі можна перетворити в рідину, зазвичай його зберігають і транспортують в рідкій формі в сталевих ємностях. Хлор і важчі галогени мають велику реакційною здатністю. хоча і не такою високою, як фтор. Вони безпосередньо з'єднуються з більшістю елементів, за винятком благородних газів. [C.290]
Зі збільшенням меж'ядерного відстані енергія зв'язку в молекулах зменшується. Прикладом може служити зменшення енергії дисоціації двоатомних молекул галогенів від С1г до ВГГ, Ь, г також, як зазначалося вище (див. 5.2), молекул лужних металів. Це пов'язано зі зниженням в тому ж напрямку щільності електронного хмари в молекулах, яка, природно, повинна зменшуватися зі збільшенням розмірів атомів. [C.100]
Як водень і кисень, галогени також утворюють двохатомних молекул Гг. Однак на відміну від молекул На й Ог молекули галогенів дуже неміцні. Молекула сь, наприклад, розпадається на атоми вже під впливом квантів світла. Легкість розпаду молекул галогенів на атоми є причиною їх високої хімічної активності. Значить, в природі у вільному стані галогени існувати не можуть. Вони зустрічаються головним чином у вигляді галогенідів металів. [C.172]
Газифікатори реторт складають одне ціле з реакційної шахтою і обігріваються спільно. Тим часом витрата тепла на випаровування рідкої сірки і дисоціацію її молекул до двоатомних становить 580-600 ккал кг, е той час як для нагріву вугільної шихти і підтримки її температури на рівні 900 ° С потрібно всього - 40 ккал1кг. Отже, до газифікації каналам необхідно підводити набагато більше тепла, ніж до реакційної шахті. Практично зробити це неможливо через обмежену величини поверхні теплопередачі та допустимої температури нагріву металу реактора. [C.83]