धातू नसलेल्यांची सामान्य वैशिष्ट्ये. धातू आणि धातू नसलेल्या साध्या पदार्थांचे रासायनिक गुणधर्म

मुख्य / भावना

जर डी.आय. मेंडेलीवच्या घटकांच्या आवर्त सारणीमध्ये बेरिलियम ते एस्टाटाईन पर्यंत कर्ण काढण्यासाठी, तर कर्ण खाली डावीकडे धातूचे घटक असतील (यामध्ये दुय्यम उपसमूहांचे घटक देखील समाविष्ट आहेत, निळ्या रंगात हायलाइट केलेले आहेत) आणि वर उजवीकडे - धातू नसलेले घटक (हायलाइट केलेले पिवळे). कर्ण जवळ स्थित घटक - सेमीमेटल किंवा मेटलॉइड्स (बी, सी, जीई, एसबी, इ.) मध्ये दुहेरी वर्ण (गुलाबी रंगात हायलाइट केलेले) असतात.

आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, बहुसंख्य घटक धातू आहेत.

त्यांच्या रासायनिक स्वभावानुसार, धातू हे रासायनिक घटक आहेत ज्यांचे अणू बाह्य किंवा पूर्व-बाह्य ऊर्जा स्तरावरून इलेक्ट्रॉन दान करतात, अशा प्रकारे सकारात्मक चार्ज केलेले आयन तयार करतात.

जवळजवळ सर्व धातूंमध्ये बाह्य उर्जा स्तरावर तुलनेने मोठ्या त्रिज्या आणि थोड्या प्रमाणात इलेक्ट्रॉन (1 ते 3 पर्यंत) असतात. इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटीची कमी मूल्ये आणि गुणधर्म कमी केल्याने धातूचे वैशिष्ट्य आहे.

सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण धातू कालावधीच्या सुरूवातीस (दुसऱ्यापासून सुरू), डावीकडून उजवीकडे, धातूचे गुणधर्म कमकुवत होतात. वरपासून खालपर्यंतच्या गटात, धातूचे गुणधर्म वाढवले ​​जातात, कारण अणूंची त्रिज्या वाढते (उर्जा पातळीच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे). यामुळे घटकांची इलेक्ट्रोनगेटिव्हिटी (इलेक्ट्रॉन आकर्षित करण्याची क्षमता) कमी होते आणि कमी करणारे गुणधर्म वाढतात (रासायनिक अभिक्रियांमध्ये इतर अणूंना इलेक्ट्रॉन दान करण्याची क्षमता).

वैशिष्ट्यपूर्णधातू एस-एलिमेंट्स आहेत (ली ते एफआर पर्यंत आयए-ग्रुपचे घटक एमजी ते रा पर्यंत पीए-ग्रुपचे घटक). त्यांच्या अणूंचे सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सूत्र ns 1-2 आहे. ते अनुक्रमे ऑक्सिडेशन स्टेट्स + I आणि + II द्वारे दर्शविले जातात.

ठराविक धातूच्या अणूंच्या बाह्य ऊर्जेच्या पातळीवर कमी प्रमाणात इलेक्ट्रॉन (1-2) या इलेक्ट्रॉनचे थोडे नुकसान आणि मजबूत कमी करणारे गुणधर्म प्रकट करणे सूचित करतात, जे इलेक्ट्रोनगेटिव्हिटीची कमी मूल्ये प्रतिबिंबित करतात. म्हणून मर्यादित रासायनिक गुणधर्म आणि ठराविक धातू मिळवण्याच्या पद्धती.

ठराविक धातूंचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांच्या अणूंची नॉन -मेटल अणूंसह केशन आणि आयनिक रासायनिक बंध तयार करण्याची प्रवृत्ती. नॉन-मेटल्ससह ठराविक धातूंचे संयुगे आयनिक क्रिस्टल्स आहेत "मेटल केशन आयन ऑफ नॉन-मेटल", उदाहरणार्थ K + Br-, Ca 2+ O 2-. ठराविक धातूंचे केशन्स देखील कॉम्प्लेक्स एनियन्स -हायड्रॉक्साईड आणि लवण असलेल्या संयुगांमध्ये समाविष्ट केले जातात, उदाहरणार्थ, Mg 2+ (OH -) 2, (Li +) 2CO 3 2-.

नियतकालिक सारणी Be-Al-Ge-Sb-Po, तसेच समीप धातू (Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) मध्ये अम्फोटेरिसिटीचा कर्ण तयार करणाऱ्या A- गटांचे धातू विशेषतः धातूचे गुणधर्म प्रदर्शित करत नाहीत. त्यांच्या अणूंचे सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सूत्र ns 2 np 0-4 ऑक्सिडेशन स्टेट्सची अधिक विविधता, स्वतःचे इलेक्ट्रॉन टिकवून ठेवण्याची मोठी क्षमता, त्यांची कमी करण्याची क्षमता हळूहळू कमी होणे आणि ऑक्सिडायझिंग क्षमतेचे स्वरूप, विशेषत: उच्च ऑक्सिडेशन अवस्थांमध्ये (वैशिष्ट्यपूर्ण उदाहरणे म्हणजे Tl III, Pb IV, Bi v) . एक समान रासायनिक वर्तन बहुतेक (डी-एलिमेंट्स, म्हणजे, आवर्त सारणीच्या बी-गटांचे घटक (ठराविक उदाहरणे एम्फोटेरिक घटक Cr आणि Zn) आहेत.

गुणधर्मांचे द्वैत (उभयता) हे प्रकटीकरण, दोन्ही धातू (मूलभूत) आणि धातू नसलेले, रासायनिक बंधाच्या स्वरूपामुळे आहे. घन अवस्थेत, धातू नसलेल्या धातूंच्या संयुगांमध्ये प्रामुख्याने सहसंयोजक बंध असतात (परंतु धातू नसलेल्या बंधांपेक्षा कमी मजबूत). समाधानामध्ये, हे बंध सहजपणे तुटतात आणि संयुगे आयन (संपूर्ण किंवा अंशतः) मध्ये विभक्त होतात. उदाहरणार्थ, गॅलियम धातूमध्ये गा 2 रेणू असतात, घन अवस्थेत अॅल्युमिनियम आणि पारा (II) क्लोराईड्स AlCl 3 आणि HgCl 2 मध्ये जोरदार सहसंयोजक बंध असतात, परंतु AlCl 3 च्या द्रावणात ते जवळजवळ पूर्णपणे विरघळते आणि HgCl 2 - a खूप लहान प्रमाणात (आणि नंतर आयन НgСl + आणि Сl -).


धातूंचे सामान्य भौतिक गुणधर्म

क्रिस्टल जाळीमध्ये मुक्त इलेक्ट्रॉन ("इलेक्ट्रॉन गॅस") च्या उपस्थितीमुळे, सर्व धातू खालील वैशिष्ट्यपूर्ण सामान्य गुणधर्म प्रदर्शित करतात:

1) प्लास्टिक- सहजपणे आकार बदलण्याची क्षमता, वायरमध्ये काढली जाणे, पातळ शीटमध्ये गुंडाळणे.

2) धातूची चमकआणि अस्पष्टता. हे धातूवरील प्रकाशाच्या घटनेसह मुक्त इलेक्ट्रॉनच्या परस्परसंवादामुळे होते.

3) विद्युत चालकता... छोट्या संभाव्य फरकाच्या प्रभावाखाली नकारात्मक ते सकारात्मक ध्रुवापर्यंत मुक्त इलेक्ट्रॉनच्या दिशात्मक हालचालीद्वारे हे स्पष्ट केले आहे. गरम झाल्यावर, विद्युत चालकता कमी होते, कारण तापमानात वाढ झाल्यामुळे, क्रिस्टल जाळीच्या नोड्समध्ये अणू आणि आयनचे स्पंदन तीव्र होतात, जे "इलेक्ट्रॉन गॅस" च्या दिशात्मक हालचालीला गुंतागुंत करते.

4) औष्मिक प्रवाहकता.हे मुक्त इलेक्ट्रॉनच्या उच्च गतिशीलतेमुळे होते, ज्यामुळे धातूच्या वस्तुमानापेक्षा तपमानाचे जलद समीकरण होते. बिस्मथ आणि पारामध्ये सर्वाधिक औष्णिक चालकता असते.

5) कडकपणा.सर्वात कठीण क्रोम आहे (काच कापतो); सर्वात मऊ - अल्कली धातू - पोटॅशियम, सोडियम, रुबिडियम आणि सीझियम - चाकूने कापले जातात.

6) घनता.हे धातूचे लहान, कमी अणू द्रव्यमान आणि अणूची त्रिज्या जास्त आहे. सर्वात हलके लिथियम (ρ = 0.53 ग्रॅम / सेमी 3) आहे; सर्वात भारी म्हणजे ऑस्मियम (ρ = 22.6 ग्रॅम / सेमी 3). 5 ग्रॅम / सेमी 3 पेक्षा कमी घनता असलेल्या धातूंना "हलके धातू" मानले जाते.

7) वितळणे आणि उकळत्या बिंदू.सर्वात कमी वितळणारी धातू पारा आहे (वितळण्याचा बिंदू = -39 डिग्री सेल्सियस), सर्वात अपवर्तक धातू टंगस्टन (वितळण्याचा बिंदू = 3390 डिग्री सेल्सियस) आहे. T -pl सह धातू. 1000 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त रेफ्रेक्ट्री मानले जाते, खाली - कमी वितळणारे.

धातूंचे सामान्य रासायनिक गुणधर्म

मजबूत कमी करणारे एजंट: मी 0 - nē → मी n +

अनेक ताण जलीय द्रावणांमध्ये रेडॉक्स प्रतिक्रियांमध्ये धातूंच्या तुलनात्मक क्रियाकलाप दर्शवतात.

I. धातू नसलेल्या धातूंच्या प्रतिक्रिया

1) ऑक्सिजन सह:
2Mg + O 2 → 2MgO

2) राखाडी सह:
Hg + S → HgS

3) हॅलोजनसह:
Ni + Cl 2 - t ° → NiCl 2

4) नायट्रोजन सह:
3Ca + N 2 - t ° → Ca 3 N 2

5) फॉस्फरस सह:
3Ca + 2P - t ° → Ca 3 P 2

6) हायड्रोजनसह (केवळ क्षार आणि क्षारीय पृथ्वीच्या धातू प्रतिक्रिया देतात):
2Li + H 2 → 2LiH

Ca + H 2 → CaH 2

II. Acसिडसह धातूंच्या प्रतिक्रिया

1) एच पर्यंतच्या व्होल्टेजच्या इलेक्ट्रोकेमिकल मालिकेतील धातू हायड्रोजनमध्ये नॉन-ऑक्सिडायझिंग idsसिड कमी करतात:

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

6Na + 2H 3 PO 4 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2

2) ऑक्सिडायझिंग idsसिडसह:

कोणत्याही एकाग्रतेच्या नायट्रिक acidसिड आणि धातूंसह केंद्रित सल्फ्यूरिकच्या परस्परसंवादासह हायड्रोजन कधीही सोडले जात नाही!

Zn + 2H 2 SO 4 (К) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 (К) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 (К) → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

2H 2 SO 4 (k) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + 4Mg 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4HNO 3 (c) + Cu → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

III. पाण्याबरोबर धातूंचा संवाद

1) सक्रिय (अल्कली आणि क्षारीय पृथ्वी धातू) एक विद्रव्य आधार (क्षार) आणि हायड्रोजन तयार करतात:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

2) ऑक्साईडला गरम केल्यावर मध्यम क्रियाकलापांचे धातू पाण्याद्वारे ऑक्सिडाइझ केले जातात:

Zn + H 2 O - t ° → ZnO + H 2

3) निष्क्रिय (Au, Ag, Pt) - प्रतिक्रिया देऊ नका.

IV. अधिक सक्रिय धातूंद्वारे त्यांच्या क्षारांच्या द्रावणापासून कमी सक्रिय धातूंचे विस्थापन:

Cu + HgCl 2 → Hg + CuCl 2

Fe + CuSO 4 → Cu + FeSO 4

उद्योगात, शुद्ध धातू सहसा वापरल्या जात नाहीत, परंतु त्यांचे मिश्रण - मिश्रधातू, ज्यामध्ये एका धातूचे फायदेशीर गुणधर्म दुसऱ्याच्या फायदेशीर गुणधर्मांद्वारे पूरक असतात. तर, तांब्याची कमी कडकपणा आहे आणि मशीनच्या भागांच्या निर्मितीसाठी त्याचा फारसा उपयोग होत नाही, तर तांबे-जस्त मिश्रधातू ( पितळ) आधीच खूपच घन आहेत आणि यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. अॅल्युमिनियममध्ये उच्च लवचिकता आणि पुरेशी हलकीपणा (कमी घनता) असते, परंतु खूप मऊ असते. त्याच्या आधारावर, मॅग्नेशियम, तांबे आणि मॅंगनीजसह मिश्रधातू तयार केला जातो - ड्युरल्युमिन (ड्युरल्युमिन), जे अॅल्युमिनियमचे उपयुक्त गुणधर्म न गमावता, उच्च कडकपणा प्राप्त करते आणि विमानाच्या बांधकामासाठी योग्य बनते. कार्बनसह लोहाचे मिश्र (आणि इतर धातूंचे पदार्थ) मोठ्या प्रमाणावर ओळखले जातात ओतीव लोखंडआणि पोलाद.

मोफत धातू आहेत कमी करणारे एजंट.तथापि, काही धातूंची प्रतिक्रियात्मकता कमी असल्यामुळे ते लेपित असतात पृष्ठभाग ऑक्साईड फिल्म, पाणी, idsसिड आणि अल्कलीचे द्रावण यांसारख्या रसायनांच्या क्रियेला प्रतिकार करण्याच्या विविध अंशांमध्ये.

उदाहरणार्थ, शिसे नेहमी ऑक्साईड फिल्मने झाकलेले असते; द्रावणात त्याच्या संक्रमणासाठी, केवळ अभिकर्मकाची क्रिया (उदाहरणार्थ, पातळ नायट्रिक acidसिड) आवश्यक नसते, तर हीटिंग देखील आवश्यक असते. अॅल्युमिनियमवरील ऑक्साईड फिल्म पाण्याशी प्रतिक्रिया देण्यापासून प्रतिबंधित करते, परंतु ते आम्ल आणि क्षारांच्या क्रियेखाली नष्ट होते. सैल ऑक्साईड फिल्म (गंज), आर्द्र हवेमध्ये लोहाच्या पृष्ठभागावर बनलेले, लोहाच्या पुढील ऑक्सिडेशनमध्ये व्यत्यय आणत नाही.

च्या प्रभावाखाली केंद्रितधातूंवर acसिड तयार होतात स्थिरऑक्साईड फिल्म. या घटनेला म्हणतात निष्क्रियता... तर, एकाग्र मध्ये गंधकयुक्त आम्लबी, बाय, को, फे, एमजी आणि एनबी सारख्या धातू निष्क्रिय असतात (आणि नंतर आम्लावर प्रतिक्रिया देत नाहीत), आणि धातू A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb एकाग्र नायट्रिक acidसिडमध्ये, गु आणि यू.

Acidसिडिक सोल्यूशन्समध्ये ऑक्सिडंट्सशी संवाद साधताना, बहुतेक धातूंचे केशन्समध्ये रूपांतर होते, ज्याचा चार्ज संयुगे (Na+, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ आणि Fe 3 +)

अम्लीय द्रावणातील धातूंची कमी होणारी क्रिया व्होल्टेजच्या मालिकेद्वारे प्रसारित केली जाते. बहुतेक धातू हायड्रोक्लोरिक आणि सौम्य सल्फ्यूरिक idsसिडसह द्रावणात रूपांतरित होतात, परंतु क्यू, एजी आणि एचजी - केवळ सल्फ्यूरिक (केंद्रित) आणि नायट्रिक idsसिड, आणि पीटी आणि एयू - "एक्वा रेगिया".

धातूंचा गंज

धातूंची अवांछित रासायनिक मालमत्ता म्हणजे, पाण्याशी संपर्क साधल्यावर आणि त्यात विरघळलेल्या ऑक्सिजनच्या प्रभावाखाली त्यांचा सक्रिय नाश (ऑक्सिडेशन) (ऑक्सिजन गंज).उदाहरणार्थ, पाण्यात लोह उत्पादनांचा गंज मोठ्या प्रमाणावर ओळखला जातो, परिणामी गंज तयार होतो आणि उत्पादने पावडरमध्ये चिरडली जातात.

विरघळलेल्या वायू सीओ 2 आणि एसओ 2 च्या उपस्थितीमुळे धातूंचा गंज पाण्यात देखील होतो; एक अम्लीय वातावरण तयार केले जाते आणि एच + केशन सक्रिय धातूंनी हायड्रोजन एच 2 च्या स्वरूपात विस्थापित होतात ( हायड्रोजन गंज).

दोन भिन्न धातूंच्या संपर्काचे ठिकाण ( संपर्क गंज).एक धातू, जसे की Fe आणि दुसरी धातू, जसे की Sn किंवा Cu, पाण्यात ठेवलेल्या दरम्यान निर्माण होते. इलेक्ट्रॉन्सचा प्रवाह अधिक सक्रिय धातूपासून जातो, जो व्होल्टेज (पीई) च्या मालिकेत डावीकडे असतो, कमी सक्रिय धातूकडे (एसएन, क्यू), आणि अधिक सक्रिय धातू नष्ट होतो (क्षीण).

याच कारणामुळे टिनच्या डब्याच्या (टिनसह लोखंडी लेपित) गंजलेला दमट वातावरण आर्द्र वातावरणात साठवल्यावर आणि निष्काळजीपणे हाताळताना (लोह अगदी लहान स्क्रॅच दिल्यानंतर लोह पटकन कोसळतो ज्यामुळे लोहाला ओलावाच्या संपर्कात येऊ देतो ). याउलट, लोखंडी बादलीची गॅल्वनाइज्ड पृष्ठभाग बराच काळ गंजत नाही, कारण स्क्रॅचच्या उपस्थितीतही, ते खराब होणारे लोह नाही, परंतु जस्त (लोहापेक्षा अधिक सक्रिय धातू).

दिलेल्या धातूसाठी गंज प्रतिकार वाढवला जातो जेव्हा ते अधिक सक्रिय धातूने लेपित असते किंवा जेव्हा ते जोडलेले असतात; उदाहरणार्थ, क्रोमियमसह लोह लावणे किंवा लोह-क्रोमियम मिश्र धातु बनवणे लोह गंज काढून टाकते. क्रोमियम-प्लेटेड लोह आणि स्टील असलेले क्रोमियम ( स्टेनलेस स्टील), उच्च गंज प्रतिकार आहे.

इलेक्ट्रोमेटॉलर्जी, म्हणजे, वितळण्याचे इलेक्ट्रोलिसिस करून धातू मिळवणे (सर्वात जास्त सक्रिय धातूंसाठी) किंवा मीठ द्रावण;

पायरोमेटेलर्जी, म्हणजे, उच्च तापमानात धातूपासून धातू कमी होणे (उदाहरणार्थ, स्फोट भट्टीत लोहाचे उत्पादन);

हायड्रोमेटेलर्जी, म्हणजे, अधिक क्षमतेच्या धातूंसह त्यांच्या क्षारांच्या द्रावणापासून धातूंचे पृथक्करण (उदाहरणार्थ, जस्त, लोह किंवा अॅल्युमिनियमच्या कृतीद्वारे CuSO 4 द्रावणातून तांबे मिळवणे).

मूळ धातू कधीकधी निसर्गात आढळतात (ठराविक उदाहरणे Ag, Au, Pt, Hg आहेत), परंतु अधिक वेळा धातू संयुगे स्वरूपात असतात ( धातूचे धातू). पृथ्वीच्या कवचामध्ये व्यापकतेच्या दृष्टीने, धातू भिन्न आहेत: सर्वात सामान्य - अल, ना, सीए, फे, एमजी, के, टी) पासून दुर्मिळ - बी, इन, एजी, औ, पं, रे.


धातूंचे रासायनिक गुणधर्म

  1. धातू नॉन-मेटल्ससह प्रतिक्रिया देतात.
  2. हायड्रोजनपर्यंत उभे असलेले धातू हायड्रोजनच्या प्रकाशासह idsसिडसह (नायट्रिक आणि सल्फ्यूरिक कॉन्क. वगळता) प्रतिक्रिया देतात.
  3. सक्रिय धातू पाण्याबरोबर प्रतिक्रिया देऊन क्षार तयार करतात आणि हायड्रोजन तयार करतात.
  4. धातूचे ऑक्साईड आणि हायड्रोजन तयार करण्यासाठी मध्यम क्रियाकलापांचे धातू पाण्याबरोबर प्रतिक्रिया देतात.
  5. हायड्रोजनच्या मागे असलेले धातू पाणी आणि आम्ल द्रावणासह प्रतिक्रिया देत नाहीत (नायट्रिक आणि सल्फ्यूरिक कॉंक वगळता.)
  6. अधिक सक्रिय धातू त्यांच्या क्षारांच्या द्रावणापासून कमी सक्रिय धातू विस्थापित करतात.
  7. हॅलोजन पाणी आणि क्षार द्रावणाने प्रतिक्रिया देतात.
  8. सक्रिय हॅलोजन (फ्लोरीन वगळता) त्यांच्या क्षारांच्या द्रावणापासून कमी सक्रिय हॅलोजन विस्थापित करतात.
  9. हॅलोजन ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देत नाहीत.
  10. अम्फोटेरिक धातू (अल, बी, झेडएन) क्षार आणि idsसिडच्या द्रावणासह प्रतिक्रिया देतात.
  11. मॅग्नेशियम कार्बन डाय ऑक्साईड आणि सिलिकॉन ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते.
  12. अल्कली धातू (लिथियम वगळता) ऑक्सिजनसह पेरोक्साईड तयार करतात.

धातू नसलेले रासायनिक गुणधर्म

  1. धातू नसलेले धातू आणि एकमेकांशी प्रतिक्रिया देतात.
  2. धातू नसलेल्यांपैकी, फक्त सर्वात सक्रिय पदार्थ पाण्यावर प्रतिक्रिया देतात - फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमिन आणि आयोडीन.
  3. फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमाईन आणि आयोडीन क्षारांसह पाण्याप्रमाणेच प्रतिक्रिया देतात, केवळ idsसिड तयार होत नाहीत, परंतु त्यांचे क्षार, आणि प्रतिक्रिया उलट करता येत नाहीत, परंतु शेवटपर्यंत पुढे जातात.

रासायनिक गुणधर्मांचा अभ्यास करा

धातू नसलेले असे घटक आहेत जे धातूंपासून भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय भिन्न आहेत. अणूच्या इलेक्ट्रॉनिक संरचनेच्या शोधानंतर केवळ 19 व्या शतकाच्या शेवटी त्यांच्या फरकांचे कारण तपशीलवार स्पष्ट केले जाऊ शकते. धातू नसलेल्यांचे वैशिष्ठ्य काय आहे? कोणते गुण त्यांच्या दिवसाचे वैशिष्ट्य आहेत? ते काढू.

अधातू म्हणजे काय?

मूलद्रव्यांना धातू आणि अधातूंमध्ये वेगळे करण्याचा दृष्टिकोन वैज्ञानिक समुदायामध्ये फार पूर्वीपासून अस्तित्वात आहे. नियतकालिक सारणीमध्ये सामान्यतः 94 घटकांचा उल्लेख केला जातो. मेंडेलीव्हच्या धातू नसलेल्या धातूंमध्ये 22 घटक असतात. ते वरच्या उजव्या कोपऱ्यात व्यापतात.

मुक्त स्वरूपात, धातू नसलेले साधे पदार्थ आहेत, ज्याचे मुख्य वैशिष्ट्य वैशिष्ट्यपूर्ण धातू गुणधर्मांची अनुपस्थिती आहे. ते एकत्रीकरणाच्या सर्व राज्यांमध्ये असू शकतात. तर, आयोडीन, फॉस्फरस, सल्फर, कार्बन हे घन पदार्थांच्या स्वरूपात आढळतात. वायूची स्थिती ऑक्सिजन, नायट्रोजन, फ्लोरीन इत्यादींसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे फक्त ब्रोमाइन हे द्रव आहे.

निसर्गात, धातू नसलेले घटक साध्या पदार्थांच्या स्वरूपात आणि संयुगांच्या स्वरूपात दोन्ही अस्तित्वात असू शकतात. अनबाउंड सल्फर, नायट्रोजन, ऑक्सिजन आढळतात. संयुगांमध्ये, ते बोरेट्स, फॉस्फेट्स इत्यादी तयार करतात या स्वरूपात ते खनिजे, पाणी, खडकांमध्ये असतात.

धातूंमधील फरक

धातू नसलेले असे घटक आहेत जे धातूंपासून देखावा, रचना आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये भिन्न असतात. त्यांच्याकडे बाह्य स्तरावर मोठ्या प्रमाणात न जुळलेले इलेक्ट्रॉन आहेत, याचा अर्थ ते ऑक्सिडेटिव्ह प्रतिक्रियांमध्ये अधिक सक्रिय असतात आणि ते सहजपणे अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन स्वतःशी जोडतात.

क्रिस्टल जाळीच्या संरचनेमध्ये घटकांमधील वैशिष्ट्यपूर्ण फरक दिसून येतो. धातूंसाठी, हे धातू आहे. अ-धातूंमध्ये, ते दोन प्रकारचे असू शकते: अणू आणि आण्विक. अणू जाळी पदार्थांना कडकपणा देते आणि वितळण्याचा बिंदू वाढवते; हे सिलिकॉन, बोरॉन आणि जर्मेनियमचे वैशिष्ट्य आहे. क्लोरीन, सल्फर, ऑक्सिजनमध्ये आण्विक जाळी असते. हे त्यांना अस्थिरता आणि थोडे कडकपणा देते.

घटकांची अंतर्गत रचना त्यांचे भौतिक गुणधर्म ठरवते. धातूंमध्ये एक वैशिष्ट्यपूर्ण चमक, चांगली वर्तमान आणि उष्णता चालकता असते. ते कठोर, लवचिक, निंदनीय आहेत आणि रंगांची एक लहान श्रेणी आहे (काळा, राखाडी छटा, कधीकधी पिवळसर).

धातू नसलेले द्रव, वायूयुक्त किंवा नॉन-तकतकीत आणि निंदनीय असतात. त्यांचे रंग मोठ्या प्रमाणात बदलतात आणि ते लाल, काळा, राखाडी, पिवळे इत्यादी असू शकतात. जवळजवळ सर्व धातू बिघडलेले असतात (कार्बन वगळता) आणि उष्णता (काळा फॉस्फरस आणि कार्बन वगळता).

धातू नसलेले रासायनिक गुणधर्म

रासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये, धातू नसलेले ऑक्सिडायझिंग आणि कमी करणारे दोन्ही एजंट्सची भूमिका बजावू शकतात. धातूंशी संवाद साधताना, ते इलेक्ट्रॉन घेतात, अशा प्रकारे ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म प्रदर्शित करतात.

इतर धातूंशी संवाद साधताना ते वेगळ्या पद्धतीने वागतात. अशा प्रतिक्रियांमध्ये, कमी इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह घटक कमी करणारे एजंट म्हणून कार्य करते, तर अधिक इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह घटक ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून कार्य करते.

ऑक्सिजनसह, जवळजवळ सर्व (फ्लोरीन वगळता) नॉन-मेटल्स स्वतःला कमी करणारे एजंट म्हणून प्रकट करतात. हायड्रोजनशी संवाद साधताना, बरेच ऑक्सिडायझिंग एजंट असतात, त्यानंतर अस्थिर संयुगे तयार करतात.

धातू नसलेल्या काही घटकांमध्ये अनेक साधे पदार्थ किंवा बदल करण्याची क्षमता असते. या घटनेला अॅलोट्रॉपी म्हणतात. उदाहरणार्थ, कार्बन ग्रेफाइट, हिरा, कार्बाईन आणि इतर सुधारणांच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहे. ऑक्सिजनमध्ये त्यापैकी दोन आहेत - ओझोन आणि स्वतः ऑक्सिजन. फॉस्फरस लाल, काळा, पांढरा आणि धातूचा आहे.

निसर्गात धातू नसलेले

नॉन-मेटल्स सर्वत्र वेगवेगळ्या प्रमाणात आढळतात. ते पृथ्वीच्या कवचाचा भाग आहेत, वातावरणाचा भाग आहेत, हायड्रोस्फीअर आहेत, ब्रह्मांड आणि सजीवांमध्ये आहेत. बाह्य जागेत, सर्वात सामान्य हायड्रोजन आणि हीलियम आहेत.

पृथ्वीमध्ये, परिस्थिती अगदी वेगळी आहे. पृथ्वीच्या कवचाचे सर्वात महत्वाचे घटक ऑक्सिजन आणि सिलिकॉन आहेत. ते त्याच्या वस्तुमानाच्या 75% पेक्षा जास्त बनवतात. पण सर्वात लहान रक्कम आयोडीन आणि ब्रोमीन आहे.

समुद्री पाण्याच्या रचनेत, ऑक्सिजन 85.80%आणि हायड्रोजन - 10.67%आहे. त्याच्या रचनेत क्लोरीन, सल्फर, बोरॉन, ब्रोमिन, कार्बन, फ्लोरीन आणि सिलिकॉन यांचा समावेश आहे. वातावरणाच्या रचनेमध्ये, प्रथम स्थान नायट्रोजन (78%) आणि ऑक्सिजन (21%) चे आहे.

कार्बन, हायड्रोजन, फॉस्फरस, सल्फर, ऑक्सिजन आणि नायट्रोजन सारख्या धातू नसलेले धातू महत्वाचे सेंद्रिय पदार्थ आहेत. ते लोकांसह आपल्या ग्रहावरील सर्व सजीवांच्या महत्वाच्या क्रियाकलापांना समर्थन देतात.

धातू नसलेले- रासायनिक घटक जे साधे शरीर बनवतात ज्यात धातूंचे गुणधर्म नसतात. गैर-धातूंचे गुणात्मक वैशिष्ट्य म्हणजे इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी.

इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी- हे एक रासायनिक बंध ध्रुवीकरण करण्याची क्षमता आहे, सामान्य इलेक्ट्रॉन जोड्या काढण्याची.

धातू नसलेल्या धातूंमध्ये 22 घटक असतात.

पहिला कालावधी

3 रा कालावधी

4 था कालावधी

5 वा कालावधी

सहावा कालावधी

जसे आपण टेबलवरून पाहू शकता, धातू नसलेले घटक प्रामुख्याने आवर्त सारणीच्या वरच्या उजव्या भागात असतात.

अ-धातूंची अणू रचना

धातू नसलेल्यांचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांच्या अणूंच्या बाह्य उर्जा पातळीवर मोठे (धातूंच्या तुलनेत) इलेक्ट्रॉन. हे अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन जोडण्याची आणि धातूंपेक्षा उच्च ऑक्सिडेटिव्ह क्रियाकलाप प्रकट करण्याची त्यांची अधिक क्षमता निर्धारित करते. विशेषतः मजबूत ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म, म्हणजे, इलेक्ट्रॉन जोडण्याची क्षमता, गट VI-VII च्या 2 रा आणि 3 व्या कालावधीमध्ये असलेल्या नॉन-मेटल्सद्वारे दर्शविली जाते. जर आपण फ्लोरीन, क्लोरीन आणि इतर हॅलोजनच्या अणूंमधील कक्षांमधील इलेक्ट्रॉनच्या व्यवस्थेची तुलना केली तर आपण त्यांच्या विशिष्ट गुणधर्मांबद्दल न्याय करू शकतो. फ्लोरीन अणूला मुक्त कक्षेत नाही. म्हणून, फ्लोरीन अणू केवळ I आणि ऑक्सिडेशन स्थिती प्रकट करू शकतात - 1. सर्वात मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे फ्लोरीन... इतर हॅलोजनच्या अणूंमध्ये, उदाहरणार्थ, क्लोरीन अणूमध्ये, समान ऊर्जा पातळीवर विनामूल्य डी-ऑर्बिटल्स असतात. यामुळे, इलेक्ट्रॉन्सची वाफ तीन वेगवेगळ्या प्रकारे होऊ शकते. पहिल्या प्रकरणात, क्लोरीन +3 ची ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करू शकते आणि हायड्रोक्लोरिक acidसिड एचसीएलओ 2 तयार करू शकते, जे क्षारांशी संबंधित आहे - उदाहरणार्थ, पोटॅशियम क्लोराईट केसीएलओ 2. दुसऱ्या प्रकरणात, क्लोरीन संयुगे तयार करू शकते ज्यात क्लोरीन +5 आहे. अशा संयुगांमध्ये HClO3 आणि तिचा समावेश आहे - उदाहरणार्थ पोटॅशियम क्लोरेट KClO3 (Bertoletov's). तिसऱ्या प्रकरणात, क्लोरीन +7 ची ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शवते, उदाहरणार्थ, पेर्क्लोरिक acidसिड HClO4 आणि त्याच्या क्षारांमध्ये, perchlorates (पोटॅशियम perchlorate KClO4 मध्ये).

अ-धातूंची आण्विक रचना. धातू नसलेले भौतिक गुणधर्म

खोलीच्या तपमानावर वायू अवस्थेत आहेत:

हायड्रोजन - एच 2;

नायट्रोजन - एन 2;

ऑक्सिजन - ओ 2;

फ्लोरीन - एफ 2;

रेडॉन - आरएन).

द्रव मध्ये - ब्रोमाइन - ब्र.

घन मध्ये:

बोरॉन - बी;

· कार्बन - सी;

सिलिकॉन - सी;

फॉस्फरस - पी;

सेलेनियम - से;

टेल्युरियम - ते;

हे धातू नसलेल्या आणि रंगांमध्ये खूप श्रीमंत आहे: लाल - फॉस्फरसमध्ये, तपकिरी - ब्रोमाइनमध्ये, पिवळा - सल्फरमध्ये, पिवळा -हिरवा - क्लोरीनमध्ये, व्हायलेट - आयोडीन वाफेमध्ये इ.

सर्वात सामान्य नॉन-मेटल्समध्ये आण्विक रचना असते, तर कमी वैशिष्ट्यपूर्ण नॉन-मॉलिक्यूलर असतात. हे त्यांच्या गुणधर्मांमधील फरक स्पष्ट करते.

साध्या पदार्थांची रचना आणि गुणधर्म - धातू नसलेले

अ-धातू मोनोएटोमिक आणि डायटोमिक रेणू दोन्ही बनवतात. TO मोनॅटॉमिकधातू नसलेल्या धातूंमध्ये जड वायूंचा समावेश असतो जो व्यावहारिकदृष्ट्या सर्वात सक्रिय पदार्थांसह देखील प्रतिक्रिया देत नाही. नियतकालिक प्रणालीच्या गट VIII मध्ये स्थित आहेत, आणि संबंधित साध्या पदार्थांचे रासायनिक सूत्र खालीलप्रमाणे आहेत: हे, ने, एआर, केआर, एक्सई आणि आरएन.

काही धातू नसलेले धातू तयार होतात डायटोमिकरेणू हे H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (आवर्त सारणीच्या गट VII चे घटक), तसेच ऑक्सिजन O2 आणि नायट्रोजन N2 आहेत. कडून त्रिकोणीरेणूंमध्ये ओझोन वायू (O3) असतो. घन अवस्थेतील धातू नसलेल्या पदार्थांसाठी, रासायनिक सूत्र तयार करणे कठीण आहे. ग्रेफाइटमधील कार्बन अणू एकमेकांशी वेगवेगळ्या प्रकारे जोडलेले आहेत. दिलेल्या संरचनांमध्ये एकच रेणू वेगळे करणे कठीण आहे. अशा पदार्थांचे रासायनिक सूत्र लिहिताना, धातूंच्या बाबतीत, असे गृहित धरले जाते की अशा पदार्थांमध्ये फक्त अणू असतात. , या प्रकरणात, ते निर्देशांकाशिवाय लिहिलेले आहेत: सी, सी, एस, इत्यादी ऑक्सिजन सारखे साधे पदार्थ, समान गुणात्मक रचना (दोन्हीमध्ये समान घटक - ऑक्सिजन असतात), परंतु अणूंच्या संख्येत भिन्न रेणू, वेगवेगळे गुणधर्म आहेत. तर, ऑक्सिजनला वास नसतो, तर ओझोनला एक तीव्र वास असतो जो आपल्याला वादळी वाऱ्याच्या वेळी जाणवतो. हार्ड नॉन-मेटल्स, ग्रेफाइट आणि डायमंडचे गुणधर्म, ज्यात समान गुणात्मक रचना देखील आहे, परंतु भिन्न रचना वेगाने भिन्न आहेत (ग्रेफाइट ठिसूळ, कठोर आहे). अशा प्रकारे, पदार्थाचे गुणधर्म केवळ त्याच्या गुणात्मक रचनेद्वारेच निर्धारित केले जात नाहीत, तर एखाद्या पदार्थाच्या रेणूमध्ये किती अणू असतात आणि ते एकमेकांशी कसे संबंधित असतात हे देखील निर्धारित केले जाते. साध्या शरीराच्या स्वरूपात घन वायू अवस्थेत असतात (ब्रोमाइन - द्रव वगळता). त्यांच्याकडे धातूंचे भौतिक गुणधर्म नाहीत. घन नसलेल्या धातूंमध्ये धातूंचे चमकदार वैशिष्ट्य नसते, ते सहसा ठिसूळ असतात, आणि खराब चालन आणि उष्णता (ग्रेफाइट वगळता) असतात. क्रिस्टलीय बोरॉन बी (क्रिस्टलीय सिलिकॉन प्रमाणे) खूप उच्च वितळण्याचा बिंदू (2075 ° C) आणि उच्च कडकपणा आहे. वाढत्या तापमानासह बोरॉनची विद्युत चालकता मोठ्या प्रमाणात वाढते, ज्यामुळे सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानात त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शक्य होते. स्टील आणि अॅल्युमिनियम, तांबे, निकेल इत्यादी मिश्रधातूंमध्ये बोरॉन जोडल्याने त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म सुधारतात. बोराईड्स (काही धातूंसह संयुगे, उदाहरणार्थ टायटॅनियम: TiB, TiB2) जेट इंजिन, गॅस टर्बाइन ब्लेडसाठी भाग तयार करण्यासाठी आवश्यक असतात. स्कीम 1 वरून पाहिले जाऊ शकते, कार्बन - सी, सिलिकॉन - सी, - बी सारखी रचना आहे आणि काही सामान्य गुणधर्म आहेत. साधे पदार्थ म्हणून, ते दोन सुधारणांमध्ये आढळतात - क्रिस्टलीय आणि अनाकार. या घटकांचे क्रिस्टलीय बदल खूप कठीण आहेत, उच्च वितळण्याच्या बिंदूंसह. स्फटिकात अर्धसंवाहक गुणधर्म आहेत. हे सर्व घटक धातूंसह संयुगे तयार करतात -आणि (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). त्यापैकी काहींची कडकपणा जास्त असते, उदाहरणार्थ Fe3C, TiB. एसिटिलीन तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

धातू नसलेले रासायनिक गुणधर्म

संबंधित इलेक्ट्रोनगेटिव्हिटीजच्या संख्यात्मक मूल्यांनुसार, ऑक्सिडेटिव्ह नॉन-मेटल्स खालील क्रमाने वाढतात: सी, बी, एच, पी, सी, एस, आय, एन, सीएल, ओ, एफ.

ऑक्सिडंट म्हणून धातू नसलेले

नॉन-मेटल्सचे ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म जेव्हा ते संवाद साधतात तेव्हा प्रकट होतात:

धातूंसह: 2Na + Cl2 = 2NaCl;

हायड्रोजनसह: H2 + F2 = 2HF;

Non कमी धातूंसह ज्यांची इलेक्ट्रोनगेटिव्हिटी कमी आहे: 2P + 5S = P2S5;

काही जटिल पदार्थांसह: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,

2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3.

कमी करणारे एजंट म्हणून धातू नसलेले

1. ऑक्सिजनशी संवाद साधताना सर्व गैर-धातू (फ्लोरीन वगळता) कमी गुणधर्म प्रदर्शित करतात:

S + O2 = SO2, 2H2 + O2 = 2H2O.

फ्लोरीनच्या संयोगाने ऑक्सिजन देखील सकारात्मक ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शवू शकतो, म्हणजेच ते कमी करणारे एजंट असू शकते. इतर सर्व धातू नसलेले गुणधर्म प्रदर्शित करतात. उदाहरणार्थ, क्लोरीन थेट ऑक्सिजनशी जोडत नाही, परंतु त्याचे ऑक्साईड (Cl2O, ClO2, Cl2O2), ज्यात क्लोरीन सकारात्मक ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शवते, अप्रत्यक्षपणे मिळवता येते. उच्च तापमानात, नायट्रोजन थेट ऑक्सिजनसह एकत्र होते आणि गुणधर्म कमी करते. सल्फर ऑक्सिजनसह आणखी सहजपणे प्रतिक्रिया देतो.

2. जटिल पदार्थांशी संवाद साधताना अनेक अधातू कमी गुणधर्म प्रदर्शित करतात:

ZnO + C = Zn + CO, S + 6HNO3 conc = H2SO4 + 6NO2 + 2H2О.

3. अशा प्रतिक्रिया देखील आहेत, ज्यात समान नॉन-मेटल दोन्ही ऑक्सिडायझिंग एजंट आणि कमी करणारे एजंट आहेत:

Cl2 + H2O = HCl + HClO.

4. फ्लोरीन हे सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण नॉन-मेटल आहे, जे गुणधर्म कमी करून दर्शविले जात नाही, म्हणजे रासायनिक अभिक्रियांमध्ये इलेक्ट्रॉन दान करण्याची क्षमता.

धातू नसलेली संयुगे

नॉन-मेटल्स वेगवेगळ्या इंट्रामोलिक्युलर बॉन्डसह संयुगे तयार करू शकतात.

धातू नसलेल्या संयुगांचे प्रकार

रासायनिक घटकांच्या नियतकालिक प्रणालीच्या गटांद्वारे हायड्रोजन संयुगेचे सामान्य सूत्र सारणीमध्ये दिले आहेत:

अस्थिर हायड्रोजन संयुगे

एकूण chalcogenes.

घटकांच्या आवर्त सारणीच्या सहाव्या गटाच्या मुख्य उपसमूहात. I. मेंडेलीव, तेथे घटक आहेत: ऑक्सिजन (O), सल्फर (S), सेलेनियम (Se), (Te) आणि (Po). या घटकांना एकत्रितपणे chalcogenes म्हणतात, ज्याचा अर्थ "धातू-निर्मिती" आहे.

चाल्कोजेन्सच्या उपसमूहात, वरपासून खालपर्यंत, अणुभार वाढल्याने, घटकांचे गुणधर्म नैसर्गिकरित्या बदलतात: त्यांचे धातू नसलेले गुणधर्म कमी होतात आणि त्यांचे धातूचे गुणधर्म वाढतात. तर - एक सामान्य नॉन -मेटल, आणि पोलोनियम - एक धातू (किरणोत्सर्गी).

ग्रे सेलेनियम

फोटोव्होल्टेइक पेशी आणि इलेक्ट्रिक करंट रेक्टिफायर्सचे उत्पादन

सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानात

Chalcogenes च्या जैविक भूमिका

सल्फर वनस्पती, प्राणी आणि मानवांच्या जीवनात महत्वाची भूमिका बजावते. प्राण्यांच्या जीवांमध्ये, सल्फर जवळजवळ सर्व प्रथिनांमध्ये, सल्फर -युक्त - आणि, तसेच व्हिटॅमिन बी 1 आणि इंसुलिन हार्मोनच्या रचनामध्ये समाविष्ट आहे. मेंढ्यांमध्ये सल्फरच्या कमतरतेमुळे, लोकर वाढ मंदावते आणि पक्ष्यांमध्ये खराब पंख दिसतात.

वनस्पतींपैकी, सर्वात जास्त वापरलेले सल्फर कोबी, लेट्यूस, पालक आहेत. मटार आणि बीन्स, मुळा, सलगम, कांदे, तिखट मूळ असलेले एक रोपटे, भोपळा, काकडीच्या शेंगा देखील सल्फरने समृद्ध असतात; सल्फर आणि बीट्समध्ये गरीब.

रासायनिक गुणधर्मांच्या बाबतीत, सेलेनियम आणि टेल्युरियम हे सल्फरसारखेच आहेत, परंतु शारीरिकदृष्ट्या ते त्याचे विरोधी आहेत. शरीराच्या सामान्य कार्यासाठी खूप कमी प्रमाणात सेलेनियम आवश्यक आहे. सेलेनियमचा हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणाली, लाल रक्तपेशींवर सकारात्मक परिणाम होतो, शरीराची रोगप्रतिकारक गुणधर्म वाढते. सेलेनियमच्या वाढत्या प्रमाणामुळे प्राण्यांमध्ये एक आजार होतो, जो क्षीणता आणि तंद्रीमध्ये प्रकट होतो. शरीरात सेलेनियमच्या कमतरतेमुळे हृदय, श्वसन अवयव विस्कळीत होतात, शरीर वाढते आणि होऊ शकते. सेलेनियमचा प्राण्यांवर लक्षणीय परिणाम होतो. उदाहरणार्थ, उच्च व्हिज्युअल तीक्ष्णतेने ओळखल्या जाणाऱ्या हरणांमध्ये, रेटिनामध्ये शरीराच्या इतर भागांपेक्षा 100 पट अधिक सेलेनियम असते. वनस्पती जगात, सर्व वनस्पतींमध्ये भरपूर सेलेनियम असते. विशेषतः एक मोठी वनस्पती ते जमा करते.

वनस्पती, प्राणी आणि मानवांसाठी टेल्युरियमची शारीरिक भूमिका सेलेनियमच्या तुलनेत कमी अभ्यासलेली आहे. हे ज्ञात आहे की टेल्यूरियम सेलेनियमपेक्षा कमी विषारी आहे आणि शरीरातील टेल्यूरियम संयुगे त्वरीत घटून मूलभूत टेल्युरियममध्ये बदलतात, जे सेंद्रिय पदार्थांसह एकत्रित होते.

नायट्रोजन उपसमूहाच्या घटकांची सामान्य वैशिष्ट्ये

पाचव्या गटाच्या मुख्य उपसमूहामध्ये नायट्रोजन (N), फॉस्फरस (P), आर्सेनिक (As), अँटीमोनी (Sb) आणि (Bi) यांचा समावेश आहे.

वरपासून खालपर्यंत, उपसमूहात नायट्रोजन ते बिस्मथ पर्यंत, धातू नसलेले गुणधर्म कमी होतात, तर धातूचे गुणधर्म आणि अणूंची त्रिज्या वाढते. नायट्रोजन, फॉस्फरस, आर्सेनिक हे धातू नसलेले आहेत, परंतु धातूशी संबंधित आहेत.

नायट्रोजन उपसमूह

तुलनात्मक वैशिष्ट्ये

7 N नायट्रोजन

15 पी फॉस्फरस

33 आर्सेनिक म्हणून

51 Sb antimony

83 बाय बिस्मथ

इलेक्ट्रॉनिक रचना

… 4f145d106S26p3

ऑक्सिडेशन स्थिती

1, -2, -3, +1, +2, +3, +4, +5

3, +1, +3, +4,+5

इलेक्ट्रो- नकारात्मकता

निसर्गात असणे

मुक्त राज्यात - वातावरणात (N2 -), बद्ध अवस्थेत - NaNO3 च्या रचनेत; KNO3 - भारतीय सॉल्टपीटर

Ca3 (PO4) 2 - फॉस्फोराईट, Ca5 (PO4) 3 (OH) - हायड्रॉक्सीलापेटाइट, Ca5 (PO4) 3F - फ्लोरापाटाइट

सामान्य परिस्थितीत अॅलोट्रॉपिक फॉर्म

नायट्रोजन (एक रूप)

NH3 + H2O ↔ NH4OH ↔ NH4 + + OH - (अमोनियम हायड्रॉक्साईड);

PH3 + H2O ↔ PH4OH ↔ PH4 + + OH- (फॉस्फोनियम हायड्रॉक्साईड).

नायट्रोजन आणि फॉस्फरसची जैविक भूमिका

वनस्पती जीवनात नायट्रोजन अत्यंत महत्वाची भूमिका बजावते, कारण ते अमीनो idsसिड, प्रथिने आणि क्लोरोफिल, बी जीवनसत्त्वे आणि सक्रिय एंजाइमचा एक भाग आहे. म्हणून, जमिनीत नायट्रोजनच्या कमतरतेमुळे झाडांवर आणि प्रामुख्याने पानांमधील क्लोरोफिल सामग्रीवर नकारात्मक परिणाम होतो, म्हणूनच ते फिकट होतात. प्रति 1 हेक्टर जमिनीच्या क्षेत्रात 50 ते 250 किलो नायट्रोजन वापरा. बहुतेक नायट्रोजन फुले, तरुण पाने आणि फळांमध्ये आढळतात. वनस्पतींसाठी नायट्रोजनचा सर्वात महत्वाचा स्त्रोत नायट्रोजन आहे - हे प्रामुख्याने अमोनियम नायट्रेट आणि अमोनियम सल्फेट आहेत. हवेचा अविभाज्य भाग म्हणून नायट्रोजनची विशेष भूमिका देखील लक्षात घेतली पाहिजे - जिवंत निसर्गाचा सर्वात महत्वाचा घटक.

कोणतेही रासायनिक घटक फॉस्फरस सारख्या वनस्पती आणि प्राण्यांच्या जीव प्रक्रियेत सक्रिय आणि वैविध्यपूर्ण सहभाग घेत नाहीत. हे न्यूक्लिक अॅसिडचा अविभाज्य भाग आहे, हे काही एंजाइम आणि जीवनसत्त्वे यांचा एक भाग आहे.

प्राण्यांमध्ये आणि मानवांमध्ये, 90% पर्यंत फॉस्फरस हाडांमध्ये, 10% पर्यंत स्नायूंमध्ये आणि सुमारे 1% चिंताग्रस्त (अकार्बनिक आणि सेंद्रीय संयुगेच्या स्वरूपात) मध्ये केंद्रित आहे. स्नायू, यकृत, मेंदू आणि इतर अवयवांमध्ये ते फॉस्फेटाइड्स आणि फॉस्फरस एस्टरच्या स्वरूपात असते. फॉस्फरस स्नायूंच्या आकुंचन आणि स्नायू आणि हाडांच्या ऊतींच्या बांधकामात सामील आहे.

मानसिक कामामध्ये गुंतलेल्या लोकांना मानसिक कामादरम्यान वाढलेल्या तणावाबरोबर काम करणाऱ्या मज्जातंतू पेशींचा ऱ्हास टाळण्यासाठी फॉस्फरसचे प्रमाण वाढवणे आवश्यक आहे. फॉस्फरसच्या कमतरतेमुळे, कार्यक्षमता कमी होते, न्यूरोसिस विकसित होते, डिव्हेलेंट जर्मेनियम, टिन आणि लीड जिओ, एसएनओ, पीबीओ विचलित होतात - अॅम्फोटेरिक ऑक्साईड्समुळे.

कार्बन आणि सिलिकॉनचे उच्च ऑक्साईड CO2 आणि SiO2 हे अम्लीय ऑक्साइड आहेत, जे हायड्रॉक्साईड्सशी संबंधित आहेत जे कमकुवत अम्लीय गुणधर्म दर्शवतात - Н2СО3 आणि सिलिकिक acidसिड Н2SiО3.

अॅम्फोटेरिक ऑक्साईड्स - GeО2, SnО2, PbО2 - अॅम्फोटेरिक हायड्रॉक्साईड्सशी संबंधित असतात आणि जर्मेनियम हायड्रॉक्साईड Ge (OH) 4 पासून लीड हायड्रॉक्साईड Pb (OH) 4 वर जात असताना, अम्लीय गुणधर्म कमकुवत होतात आणि मूलभूत वाढतात.

कार्बन आणि सिलिकॉनची जैविक भूमिका

कार्बन संयुगे वनस्पती आणि प्राण्यांच्या जीवांचा आधार आहेत (45% कार्बन वनस्पतींमध्ये आणि 26% प्राण्यांमध्ये आढळतात).

कार्बन मोनोऑक्साइड (II) आणि कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) वैशिष्ट्यपूर्ण जैविक गुणधर्म प्रदर्शित करतात. कार्बन मोनोऑक्साइड (II) हा एक अतिशय विषारी वायू आहे, कारण तो रक्ताच्या हिमोग्लोबिनला घट्ट बांधतो आणि हिमोग्लोबिनला फुफ्फुसातून केशिकापर्यंत ऑक्सिजन वाहून नेण्याच्या क्षमतेपासून वंचित ठेवतो. जर सीओ इनहेल केले गेले तर ते विषबाधा होऊ शकते, अगदी प्राणघातक देखील. कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) वनस्पतींसाठी विशेषतः महत्वाचे आहे. वनस्पती पेशींमध्ये (विशेषत: पानांमध्ये), क्लोरोफिलच्या उपस्थितीत आणि सौर ऊर्जेच्या कृतीमध्ये, ग्लुकोज कार्बन डाय ऑक्साईड आणि पाण्यापासून ऑक्सिजनच्या प्रकाशासह उद्भवते.

प्रकाश संश्लेषणाचा परिणाम म्हणून, वनस्पती दरवर्षी 150 अब्ज टन कार्बन आणि 25 अब्ज टन हायड्रोजन बांधतात आणि वातावरणात 400 अब्ज टन ऑक्सिजन सोडतात. शास्त्रज्ञांना असे आढळले आहे की झाडे जमिनीत विरघळलेल्या कार्बोनेटमधून रूट सिस्टमद्वारे सुमारे 25% CO2 प्राप्त करतात.

रोपे सिलिकॉनचा वापर इंटिग्युमेंटरी टिश्यू तयार करण्यासाठी करतात. वनस्पतींमध्ये समाविष्ट असलेले सिलिकॉन, पेशींच्या भिंतींना प्रभावित करते, त्यांना कीटकांमुळे होणाऱ्या नुकसानास कठोर आणि अधिक प्रतिरोधक बनवते, त्यांना बुरशीजन्य संसर्गाच्या प्रवेशापासून संरक्षण करते. सिलिकॉन प्राणी आणि मानवांच्या जवळजवळ सर्व ऊतकांमध्ये आढळते, यकृत आणि उपास्थि त्यात विशेषतः समृद्ध असतात. क्षयरोगाच्या रुग्णांमध्ये, निरोगी लोकांच्या तुलनेत हाडे, दात आणि कूर्चामध्ये सिलिकॉन खूप कमी असते. बोटकिन सारख्या रोगांमुळे, रक्तातील सिलिकॉनच्या सामग्रीमध्ये घट होते आणि कोलनला नुकसान झाल्यास, उलट, रक्तातील त्याच्या सामग्रीमध्ये वाढ होते.

21 2021 skudelnica.ru - प्रेम, विश्वासघात, मानसशास्त्र, घटस्फोट, भावना, भांडणे