Prvek období 6 - Period 6 element

Období 6 v periodické tabulce
Vodík Hélium
Lithium Beryllium Boron Uhlík Dusík Kyslík Fluor Neon
Sodík Hořčík Hliník Křemík Fosfor Síra Chlór Argon
Draslík Vápník Skandium Titan Vanadium Chrom Mangan Žehlička Kobalt Nikl Měď Zinek Gallium Germanium Arsen Selen Bróm Krypton
Rubidium Stroncium Yttrium Zirkonium Niob Molybden Technecium Ruthenium Rhodium Palladium stříbrný Kadmium Indium Cín Antimon Tellurium Jód Xenon
Cesium Baryum Lanthan Cerium Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platina Zlato Merkur (prvek) Thallium Vést Vizmut Polonium Astat Radon
Francium Rádium Actinium Thorium Protactinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Kalifornie Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Draslík Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson

Období 6 prvkem je jeden z chemických prvků v šestém řádku (nebo doby ) z periodické tabulky prvků , včetně lanthanidů . Periodická tabulka je uspořádána v řádcích, aby ilustrovala opakující se (periodické) trendy v chemickém chování prvků při zvyšování jejich atomového čísla: nová řada začíná, když se chemické chování začíná opakovat, což znamená, že prvky s podobným chováním spadají do stejného svislé sloupy. Šesté období obsahuje 32 prvků, vázaných nejvíce na období 7 , počínaje cesiem a končící radonem . Olovo je v současné době posledním stabilním prvkem; všechny následující prvky jsou radioaktivní . Pro vizmut má však jeho jediný prvotní izotop, 209 Bi, poločas rozpadu více než 10 19 let, což je více než miliardkrát delší než současný věk vesmíru . Prvky období 6 zpravidla vyplní nejprve své 6s skořápky , poté své 4f, 5d a 6p skořápky, v uvedeném pořadí; existují však výjimky, například zlato .

Vlastnosti

Toto období obsahuje lanthanoidy , známé také jako vzácné zeminy . Mnoho lanthanoidů je známo svými magnetickými vlastnostmi, například neodym . Mnoho přechodných kovů z období 6 je velmi cenných, jako je zlato , nicméně mnoho dalších kovů z období 6 je neuvěřitelně toxických, jako je například thalium . Období 6 obsahuje poslední stabilní prvek, olovo . Všechny následující prvky v periodické tabulce jsou radioaktivní . Po vizmutu , který má poločas rozpadu nebo více než 10 19 let, jsou polonium , astat a radon jedny z nejkratších známých a nejvzácnějších prvků; odhaduje se, že v daném okamžiku existuje na Zemi méně než gram astatu.

Atomové charakteristiky

Chemický prvek Blok Konfigurace elektronů
55 Čs Cesium s-blok [Xe] 6s 1
56 Ba Baryum s-blok [Xe] 6s 2
57 Los Angeles Lanthan f-blok [Xe] 5d 1 6s 2
58 Ce Cerium f-blok [Xe] 4f 1 5d 1 6s 2
59 Pr Praseodym f-blok [Xe] 4f 3 6s 2
60 Nd Neodym f-blok [Xe] 4f 4 6s 2
61 Odpoledne Promethium f-blok [Xe] 4f 5 6s 2
62 Sm Samarium f-blok [Xe] 4f 6 6s 2
63 Eu Europium f-blok [Xe] 4f 7 6s 2
64 Gd Gadolinium f-blok [Xe] 4f 7 5d 1 6s 2
65 Tb Terbium f-blok [Xe] 4f 9 6s 2
66 Dy Dysprosium f-blok [Xe] 4f 10 6s 2
67 Ho Holmium f-blok [Xe] 4f 11 6s 2
68 Er Erbium f-blok [Xe] 4f 12 6s 2
69 Tm Thulium f-blok [Xe] 4f 13 6s 2
70 Yb Ytterbium f-blok [Xe] 4f 14 6s 2
71 Lu Lutetium d-blok [Xe] 4f 14 5d 1 6s 2
72 Hf Hafnium d-blok [Xe] 4f 14 5d 2 6s 2
73 Ta Tantal d-blok [Xe] 4f 14 5d 3 6s 2
74 W Wolfram d-blok [Xe] 4f 14 5d 4 6s 2
75 Re Rhenium d-blok [Xe] 4f 14 5d 5 6s 2
76 Os Osmium d-blok [Xe] 4f 14 5d 6 6s 2
77 Ir Iridium d-blok [Xe] 4f 14 5d 7 6s 2
78 Pt Platina d-blok [Xe] 4f 14 5d 9 6s 1
79 Au Zlato d-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 1
80 Hg Rtuť d-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2
81 Tl Thallium p-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1
82 Pb Vést p-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
83 Bi Vizmut p-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3
84 Po Polonium p-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4
85 Na Astat p-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5
86 Rn Radon p-blok [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6
  • a Spolehlivé zdroje se zaměřením na tuto záležitost obecně souhlasí s tím, že f-blok začíná lanthanem. Mnoho učebnic však stále uvádí La a Hf – Hg jako prvky d-bloku a f-blok jako Ce – Lu rozdělující d-blok na dva. Prozatímní zpráva IUPAC z roku 2021 k této otázce naznačovala, že zde uvedený formát je lepší, ale zatím se nestal oficiální tabulkou IUPAC.
  • b Výjimka zpravidla Madelung.

prvky s-bloku

Cesium

Cesium nebo cesium je chemický prvek se symbolem Cs a atomovým číslem 55. Je to měkký, stříbřitě zlatý alkalický kov s teplotou tání 28 ° C (82 ° F), což z něj činí jeden z pouhých pěti elementárních kovů, které jsou kapalné při (nebo blízké) pokojové teplotě . Cesium je alkalický kov a má fyzikální a chemické vlastnosti podobné vlastnostem rubidia a draslíku . Kov je extrémně reaktivní a pyroforický , reaguje s vodou i při -116 ° C (-177 ° F). Jedná se o nejméně elektronegativní prvek se stabilním izotopem, cesium-133. Cesium se těží převážně z pollucitu , zatímco radioizotopy , zejména cesium-137 , je štěpný produkt , se extrahuje z odpadu z jaderných reaktorů .

Dva němečtí chemici, Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff , objevili cesium v ​​roce 1860 nově vyvinutou metodou plamenové spektroskopie . První malé aplikace cesia byly jako " getter " ve vakuových trubicích a ve fotoelektrických článcích . V roce 1967, určitou frekvenci z emisního spektra cesia-133 byl vybrán pro použití v definici druhé strany mezinárodním systému jednotek . Od té doby je cesium široce používáno v atomových hodinách .

Od devadesátých let minulého století byla největší aplikace prvku jako formiátu cesného pro vrtné kapaliny . Má celou řadu aplikací ve výrobě elektřiny, v elektronice a v chemii. Radioaktivní izotop cesium-137 má poločas rozpadu asi 30 let a používá se v lékařských aplikacích, průmyslových měřidlech a hydrologii. Přestože je tento prvek jen mírně toxický, jedná se o nebezpečný materiál jako kov a jeho radioizotopy představují v případě úniku radioaktivity vysoké zdravotní riziko.

Baryum

Barium je chemický prvek se symbolem Ba a atomovým číslem 56. Jedná se o pátý prvek ve skupině 2, měkký stříbrný kovový kov alkalických zemin . Díky své reaktivitě se vzduchem se baryum v přírodě v čisté formě nenachází . Jeho oxid je historicky známý jako baryta, ale reaguje s vodou a oxidem uhličitým a nenachází se jako minerál. Nejběžnějšími přirozeně se vyskytujícími minerály jsou velmi nerozpustný síran barnatý, BaSO 4 ( baryt ) a uhličitan barnatý , BaCO 3 ( witherit ). Název Barium pochází z řeckých barys (βαρύς), což znamená „těžký“, popisující vysokou hustotu některých běžných rud obsahujících barium.

Barium má málo průmyslových aplikací, ale kov byl historicky používán k čištění vzduchu ve vakuových trubkách . Sloučeniny barya propůjčují plamenům zelenou barvu a byly použity při ohňostrojích. Síran barnatý se používá pro svou hustotu, nerozpustnost a rentgenovou opacitu. Používá se jako nerozpustná těžká přísada do bahna pro vrtání ropných vrtů a v čistší formě jako rentgenové radiokontrastní činidlo pro zobrazování lidského gastrointestinálního traktu. Rozpustné sloučeniny baria jsou jedovaté kvůli uvolňování rozpustného barnatého iontu a byly použity jako rodenticidy. Stále se hledá nové využití barya. Je součástí některých „vysokoteplotních“ supravodičů YBCO a elektrokeramiky.

prvky f-bloku (lanthanoidy)

Řada lanthanoidů nebo lanthanoidů ( nomenklatura IUPAC ) obsahuje patnáct kovových chemických prvků s atomovými čísly 57 až 71, od lanthanu přes lutetium . Těchto patnáct prvků spolu s chemicky podobnými prvky skandiem a yttriem je často souhrnně označováno jako prvky vzácných zemin .

Neformální chemický symbol Ln se používá v obecných diskusích o chemii lanthanoidů. Všechny lanthanoidy kromě jednoho jsou prvky bloku f , které odpovídají vyplnění elektronového obalu 4f ; lanthan , prvek d-bloku , je také obecně považován za lanthanid kvůli jeho chemické podobnosti s ostatními čtrnácti. Všechny lanthanoidové prvky tvoří trojmocné kationty Ln 3+ , jejichž chemie je do značné míry dána iontovým poloměrem , který od lanthanu k lutetiu neustále klesá.

Chemický prvek Los Angeles Ce Pr Nd Odpoledne Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Protonové číslo 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
obraz Lanthanum-2.jpg Cerium2.jpg Praseodymium.jpg Neodymium2.jpg Samarium-2.jpg Europium.jpg Gadolinium-4.jpg Terbium-2.jpg Dy chips.jpg Holmium2.jpg Erbium-crop.jpg Thulium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg Ytterbium-3.jpg Lutetium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg
Hustota (g/cm 3 ) 6,162 6 770 6,77 7.01 7.26 7,52 5,244 7,90 8.23 8,540 8,79 9,066 9,32 6,90 9,841
Bod tání (° C) 920 795 935 1024 1042 1072 826 1312 1356 1407 1461 1529 1545 824 1652
Konfigurace atomových elektronů * 5d 1 4f 1 5d 1 4f 3 4f 4 4f 5 4f 6 4f 7 4f 7 5d 1 4f 9 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13 4f 14 4f 14 5d 1
Konfigurace elektronů Ln 3+ * 4f 0 4f 1 4f 2 4f 3 4f 4 4f 5 4f 6 4f 7 4f 8 4f 9 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13

4f 14

Poloměr Ln 3+ ( pm ) 103 102 99 98,3 97 95,8 94,7 93,8 92,3 91,2 90,1 89 88 86,8 86,1
  • Mezi počátečními [Xe] a konečnými 6 s 2 elektronickými skořepinami

Lanthanoidové prvky jsou skupina prvků s atomovým číslem rostoucím od 57 (lanthan) do 71 (lutetium). Říká se jim lanthanid, protože lehčí prvky v sérii jsou chemicky podobné lanthanu . Přesně řečeno, lanthan i lutetium byly označeny jako prvky skupiny 3 , protože oba mají v valenci d jeden valenční elektron. Oba prvky jsou však často zahrnuty v jakékoli obecné diskusi o chemii lanthanidových prvků.

V prezentacích periodické tabulky jsou lanthanoidy a aktinidy obvykle zobrazeny jako dva další řádky pod hlavním tělem tabulky, s zástupnými symboly nebo také vybraným jediným prvkem každé řady (buď lanthan nebo lutetium , a buď aktinium nebo lawrencium , příslušně) zobrazeny v jedné buňce hlavní tabulky mezi baryem a hafniem a radiem a rutherfordiem . Tato konvence je zcela záležitostí estetiky a praktičnosti formátování; zřídka používaná širokoformátovaná periodická tabulka vkládá lanthanoidovou a aktinidovou řadu na svá správná místa, jako součást šesté a sedmé řady (tečky) tabulky.

prvky d-bloku

Lutetium

Lutecium ( / l ju t ʃ i ə m / lew- TEE -shee-əm ) je chemický prvek se symbolem Lu a atomové číslo 71. Je to poslední prvek v lanthanidové řady, který, spolu s lanthanoidů kontrakce , vysvětluje několik důležitých vlastností lutetia, jako je například to, že má nejvyšší tvrdost nebo hustotu mezi lanthanoidy. Na rozdíl od jiných lanthanidů, které leží v f-bloku z periodické tabulky , tento prvek leží v d-bloku ; nicméně, lanthanu je někdy umístěn na poloze d bloku lanthanidů. Chemicky je lutetium typickým lanthanidem: jeho jediný běžný oxidační stav je +3, což je patrné z jeho oxidu, halogenidů a dalších sloučenin. Ve vodném roztoku, podobně jako sloučeniny jiných pozdních lanthanoidů, tvoří rozpustné sloučeniny lutetia komplex s devíti molekulami vody.

Lutetium nezávisle objevili v roce 1907 francouzský vědec Georges Urbain , rakouský mineralog baron Carl Auer von Welsbach a americký chemik Charles James . Všichni tito muži našli lutetium jako nečistotu v minerálu ytterbia , o kterém se dříve předpokládalo, že sestává výhradně z ytterbia. Spor o prioritu objevu nastal krátce poté, kdy se Urbain a von Welsbach navzájem obviňovali z publikování výsledků ovlivněných publikovaným výzkumem druhého; čestné jméno dostalo Urbainovi, když dříve zveřejnil své výsledky. Pro nový prvek zvolil název lutecium, ale v roce 1949 se pravopis prvku 71 změnil na lutetium. V roce 1909 byla přednostně udělena Urbainovi a jeho jména byla přijata jako oficiální; název cassiopeium (nebo později cassiopium) pro prvek 71 navržený von Welsbachem však používali mnozí němečtí vědci až do 50. let minulého století. Stejně jako ostatní lanthanoidy je lutetium jedním z prvků, které byly tradičně zahrnuty do klasifikace „ vzácné zeminy “.

Lutetium je vzácné a drahé; v důsledku toho má několik konkrétních použití. Například radioaktivní izotop lutetium-176 se používá v jaderné technologii ke stanovení stáří meteoritů . Lutetium se obvykle vyskytuje ve spojení s prvkem yttrium a někdy se používá ve slitinách kovů a jako katalyzátor v různých chemických reakcích. 177 Lu -DOTA-TATE se používá k radionuklidové terapii (viz nukleární medicína ) na neuroendokrinních nádorech.

Hafnium

Hafnium je chemický prvek se symbolem Hf a atomovým číslem 72. Lesklý , stříbřitě šedý, čtyřmocný přechodný kov , hafnium se chemicky podobá zirkoniu a nachází se v zirkoniových minerálech . Jeho existenci předpovídal Dmitrij Mendělejev v roce 1869. Hafnium byl předposledním stabilním izotopovým prvkem, který měl být objeven ( rhenium bylo identifikováno o dva roky později). Hafnium je pojmenováno pro Hafnia , latinský název pro „ Kodaň “, kde byl objeven.

Hafnium se používá ve vláknech a elektrodách. Některé procesy výroby polovodičů používají jeho oxid pro integrované obvody při 45 nm a menších délkách prvků. Některé superslitiny používané pro speciální aplikace obsahují hafnium v ​​kombinaci s niobem , titanem nebo wolframem .

Hafnium je velká zachycení neutronů průřez umožňuje dobrý materiál pro neutronové absorpce v řídicích tyčí v jaderných elektrárnách , ale zároveň vyžaduje, aby mohla být odstraněna z neutronů transparentní slitiny odolné proti korozi zirkonia používaných v jaderných reaktorech.

Tantal

Tantal je chemický prvek se symbolem Ta a atomové číslo 73. Dříve známý jako tantalium , název pochází z Tantalus , postava z řecké mytologie. Tantal je vzácný, tvrdý, modrošedý, lesklý přechodový kov, který je vysoce odolný proti korozi. Je součástí skupiny žáruvzdorných kovů , které jsou široce používány jako vedlejší složka slitin. Chemická inertnost tantalu z něj činí cennou látku pro laboratorní zařízení a náhražku platiny , ale jeho hlavní využití dnes spočívá v tantalových kondenzátorech v elektronických zařízeních, jako jsou mobilní telefony , přehrávače DVD , systémy videoher a počítače . Tantal, vždy společně s chemicky podobným niobem , se vyskytuje v minerálech tantalit , kolumbit a coltan (směs kolumbitu a tantalitu).

Wolfram

Wolfram , také známý jako wolfram , je chemický prvek s chemickou značkou W a atomovým číslem 74. Slovo wolfram pochází ze švédského jazyka tung sten přímo přeložitelné na těžký kámen , ačkoli název je volfram ve švédštině, aby se odlišil od Scheelite , ve švédštině alternativně pojmenovaný wolfram .

Wolfram , tvrdý, vzácný kov za standardních podmínek, když je nekombinován, se na Zemi přirozeně vyskytuje pouze v chemických sloučeninách. Byl identifikován jako nový prvek v roce 1781 a poprvé izolován jako kov v roce 1783. Mezi jeho důležité rudy patří wolframit a scheelit . Volný prvek je pozoruhodný pro jeho robustnost, zejména tím, že má nejvyšší bod tání ze všech jiných než legovaných kovů a druhý nejvyšší ze všech prvků po uhlíku . Pozoruhodná je také jeho vysoká hustota 19,3krát větší než u vody, srovnatelná s hustotou uranu a zlata a mnohem vyšší (asi 1,7krát) než u olova . Wolfram s malým množstvím nečistot je často křehký a tvrdý , což znesnadňuje práci . Velmi čistý wolfram, přestože je stále tvrdý, je tvárnější a lze jej řezat pilkou z tvrdé oceli .

Nelegovaná elementární forma se používá hlavně v elektrických aplikacích. Mnoho slitin wolframu má mnoho aplikací, zejména v žárovkových žárovkových vláknech, rentgenových trubicích (jako vlákno i cíl), elektrodách při svařování TIG a super slitinách . Tvrdost a vysoká hustota wolframu mu dávají vojenské aplikace v průbojných projektilech . Sloučeniny wolframu se nejčastěji používají průmyslově jako katalyzátory .

Wolfram je jediný kov ze třetí přechodové řady, o kterém je známo, že se vyskytuje v biomolekulách , kde se používá u několika druhů bakterií. Je to nejtěžší prvek, o kterém je známo, že jej používá jakýkoli živý organismus. Wolfram zasahuje do metabolismu molybdenu a mědi a je poněkud toxický pro život zvířat.

Rhenium

Rhenium je chemický prvek se symbolem Re a atomové číslo 75. Je to stříbřitě bílý, těžký, třetí řádek přechodný kov ve skupině 7 na periodické tabulky . S odhadovanou průměrnou koncentrací 1 část na miliardu (ppb) je rhenium jedním z nejvzácnějších prvků v zemské kůře . Volný prvek má třetí nejvyšší bod tání a nejvyšší bod varu ze všech prvků. Rhenium se podobá manganu chemicky a se získá jako vedlejší produkt z molybdenu a mědi extrakci a zušlechťování ruda je. Rhenium vykazuje ve svých sloučeninách širokou škálu oxidačních stavů v rozmezí od −1 do +7.

Objeven v roce 1925, rhenium bylo posledním stabilním prvkem, který byl objeven. Pojmenována byla podle řeky Rýn v Evropě.

Nikl na bázi superslitiny rhenium se používají ve spalovacích komorách, lopatky turbíny, a výfukové trysky proudových motorů , tyto slitiny obsahují až do 6% rhenia, takže konstrukce proudový motor největší jedno použití pro element, s katalytickými použití chemického průmyslu být další nejdůležitější. Vzhledem k nízké dostupnosti vzhledem k poptávce patří rhenium mezi nejdražší kovy, přičemž průměrná cena je od srpna 2011 přibližně 4575 USD za kilogram (142,30 USD za trojskou unci); má také zásadní strategický a vojenský význam pro použití ve vysoce výkonných vojenských proudových a raketových motorech.

Osmium

Oxid je chemický prvek se symbolem Os a atomové číslo 76. Je to těžké, křehké, modro-šedé nebo modročerný přechodný kov v platinové rodiny a je nejhustší přirozeně se vyskytující prvek, s hustotou o 22,59  g / cm 3 (o něco větší, než je iridium a dvakrát větší než olovo ). V přírodě se nachází jako slitina, většinou v platinových rudách; jeho slitiny s platinou , iridiem a dalšími kovy ze skupiny platiny se používají ve špičkách plnicích per , elektrických kontaktech a dalších aplikacích, kde je zapotřebí extrémní trvanlivosti a tvrdosti.

Iridium

Iridium je chemický prvek s atomovým číslem 77 a je reprezentován symbolem Ir . Velmi tvrdý, křehký, stříbřitě bílý přechodový kov z platinové rodiny , iridium je druhým nejhustším prvkem (po osmiu ) a je kovem nejvíce odolným vůči korozi , a to i při teplotách až 2 000 ° C. Ačkoli pouze některé roztavené soli a halogeny jsou korozivní pro pevné iridium, jemně rozdělený iridiový prach je mnohem reaktivnější a může být hořlavý.

Iridium bylo objeveno v roce 1803 mezi nerozpustnými nečistotami v přírodní platině . Smithson Tennant , hlavní objevitel, pojmenoval iridium pro bohyni Iris , zosobnění duhy, kvůli nápadným a různorodým barvám jeho solí. Iridium je jedním z nejvzácnějších prvků v zemské kůře s roční produkcí a spotřebou pouhých tří tun .191
Ir
a193
Ir
jsou jediné dva přirozeně se vyskytující izotopy iridia a také jediné stabilní izotopy ; ten druhý je z těch dvou hojnější.

Nejdůležitějšími používanými iridiovými sloučeninami jsou soli a kyseliny, které tvoří s chlorem , ačkoli iridium také tvoří řadu organokovových sloučenin používaných v průmyslové katalýze a ve výzkumu. Kov iridia se používá tam, kde je vyžadována vysoká odolnost proti korozi při vysokých teplotách, jako u špičkových zapalovacích svíček , kelímků pro rekrystalizaci polovodičů při vysokých teplotách a elektrod pro výrobu chloru při chlorkalickém procesu . Radioizotopy iridia se používají v některých radioizotopových termoelektrických generátorech .

Iridium se nachází v meteoritech s výskytem mnohem vyšším, než je jeho průměrné zastoupení v zemské kůře. Z tohoto důvodu dala neobvykle vysoká hojnost iridia v jílovité vrstvě na hranici křída - paleogen vzniknout Alvarezově hypotéze , že dopad masivního mimozemského objektu způsobil před 66 miliony let vyhynutí dinosaurů a mnoha dalších druhů. Předpokládá se, že celkové množství iridia na planetě Zemi je mnohem vyšší než množství pozorované v kůrových horninách, ale stejně jako u ostatních kovů ze skupiny platiny způsobila vysoká hustota a tendence iridia vázat se na železo, že většina iridia sestoupila pod kůru když byla planeta mladá a stále roztavená.

Platina

Platina je chemický prvek s chemickým symbolem Pt a atomovým číslem 78.

Jeho název je odvozen ze španělského výrazu platina , který je doslovně přeložen do „malého stříbra“. Je to hustý , tvárný , tvárný , drahocenný , šedobílý přechodový kov .

Platina má šest přirozeně se vyskytujících izotopů . Je to jeden z nejvzácnějších prvků v zemské kůře a má průměrné množství přibližně 5 μg/kg. Je to nejméně reaktivní kov . Vyskytuje se v některých rudách niklu a mědi spolu s některými původními ložisky, většinou v Jižní Africe, která tvoří 80% světové produkce.

Jako člen platinové skupiny prvků, jakož i ze skupiny 10 z periodické tabulky prvků , platina je obecně nereaktivní. Vykazuje pozoruhodnou odolnost proti korozi, a to i při vysokých teplotách, a jako takový je považován za ušlechtilý kov . V důsledku toho se platina často nachází chemicky nekombinovaná jako nativní platina. Protože se přirozeně vyskytuje v lužních píscích různých řek, poprvé jej použili předkolumbijští jihoameričtí domorodci k výrobě artefaktů. V evropských spisech se na něj odkazovalo již v 16. století, ale teprve poté, co Antonio de Ulloa publikoval v roce 1748 zprávu o novém kovu kolumbijského původu, byl vyšetřován vědci.

Platina se používá v katalyzátorech , laboratorních zařízeních, elektrických kontaktech a elektrodách , odporových platinových teploměrech , zubním lékařství a šperkařství. Protože se ročně vyrobí jen několik stovek tun, jedná se o vzácný materiál, který je velmi cenný a představuje hlavní komoditu z drahých kovů . Jelikož jde o těžký kov , po vystavení jeho solím to vede ke zdravotním problémům, ale díky své odolnosti proti korozi není tak toxický jako některé kovy. Jeho sloučeniny, zejména cisplatina , se používají v chemoterapii proti určitým typům rakoviny.

Zlato

Zlato je hustý, měkký, lesklý, tvárný a tvárný kov. Jedná se o chemický prvek se symbolem Au a atomovým číslem 79.

Čisté zlato má jasně žlutou barvu a lesk tradičně považovaný za atraktivní, který si udržuje bez oxidace na vzduchu nebo ve vodě. Z chemického hlediska je zlato přechodným kovem a prvkem skupiny 11 . Je to jeden z nejméně reaktivních chemických prvků za standardních podmínek. Kov se proto často vyskytuje ve volné elementární (nativní) formě, jako nugety nebo zrna ve skalách, v žilách a v naplavených usazeninách . Méně často se vyskytuje v minerálech jako sloučeniny zlata, obvykle s telurem .

Zlato odolává útokům jednotlivých kyselin, ale může být rozpuštěno aqua regia (kyselina nitro-chlorovodíková), pojmenovaná tak, protože rozpouští zlato. Zlato se také rozpouští v alkalických roztocích kyanidu , které byly použity při těžbě. Zlato se rozpouští ve rtuti a vytváří slitiny amalgámu . Zlato je nerozpustná v kyselině dusičné , která se rozpouští stříbra a obecných kovů , vlastnost, která je již dlouho používá pro potvrzení přítomnosti zlata v předmětů, což vede k termínu kyseliny testu .

Zlato je cenný a velmi vyhledávaný drahý kov pro ražení mincí , šperky a další umění již dlouho před začátkem zaznamenané historie . Zlaté standardy byly společným základem měnové politiky v celé lidské historii, později byly ve 30. letech 20. století nahrazeny fiat měnou . Poslední měny zlatých certifikátů a zlatých mincí byly vydány v USA v roce 1932. V Evropě většina zemí opustila zlatý standard se začátkem první světové války v roce 1914 a s obrovskými válečnými dluhy se nevrátila ke zlatu jako prostředku výměna.

V lidské historii bylo od roku 2009 vytěženo celkem 165 000 tun zlata. To je zhruba ekvivalent 5,3 miliardy trojských uncí nebo objemově asi 8500 m 3 nebo krychle 20,4 m na boku. Světová spotřeba vyrobeného nového zlata je asi 50% v klenotnictví, 40% v investicích a 10% v průmyslu.

Kromě rozšířených peněžních a symbolických funkcí má zlato mnoho praktických využití ve stomatologii , elektronice a dalších oborech. Jeho vysoká tvárnost , tažnost , odolnost proti korozi a většině dalších chemických reakcí a vodivost elektřiny vedly k mnoha použitím zlata, včetně elektrického vedení , výroby barevného skla a dokonce i pojídání zlatých listů .

Tvrdilo se, že většina zemského zlata leží v jeho jádru, díky vysoké hustotě kovu se tam v mládí planety potopil. Prakticky všechno zlato, které lidstvo objevilo, je považováno za to, že bylo později uloženo meteority, které tento prvek obsahovaly. To údajně vysvětluje, proč se v prehistorii objevovalo zlato jako nugety na zemském povrchu.

Rtuť

Rtuť je chemický prvek se symbolem Hg a atomovým číslem 80. Je také známý jako quicksilver nebo hydrargyrum (<řecké „ hydr-voda a „ argyrosstříbro ). Těžký, stříbřitý prvek d-bloku , rtuť, je jediným kovem, který je za standardních podmínek teploty a tlaku kapalný ; jediný další prvek, který je za těchto podmínek kapalný, je brom , ačkoli kovy, jako je cesium , francium , gallium a rubidium, se taví těsně nad pokojovou teplotou. S bodem tuhnutí -38,83 ° C a bodem varu 356,73 ° C má rtuť jeden z nejužších rozsahů tekutého stavu ze všech kovů.

Rtuť se v ložiscích po celém světě vyskytuje převážně jako rumělka ( sulfid rtuťnatý ). Vermilion z červeného pigmentu se většinou získává redukcí z rumělky . Cinnabar je vysoce toxický požitím nebo vdechnutím prachu. Otrava rtutí může také nastat v důsledku vystavení ve vodě rozpustným formám rtuti (jako je chlorid rtuťnatý nebo methylrtuť ), vdechování par rtuti nebo konzumaci mořských plodů kontaminovaných rtutí.

Rtuť se používá v teploměrech , barometrech , manometrech , sfygmomanometrech , plovákových ventilech , rtuťových spínačích a dalších zařízeních, ačkoli obavy z toxicity prvku vedly k tomu, že rtuťové teploměry a sfygmomanometry byly v klinickém prostředí do značné míry vyřazeny ve prospěch alkoholu , plněného galinstanem - plněných, digitálních nebo termistorových nástrojů. Zůstává v použití ve vědeckých výzkumných aplikacích a v amalgámovém materiálu pro zubní náhradu . Používá se při osvětlení: elektřina procházející rtuťovými parami ve fosforové trubici produkuje krátkovlnné ultrafialové světlo, které pak způsobuje, že fosfor fluoreskuje a vytváří viditelné světlo.

prvky p-bloku

Thallium

Thallium je chemický prvek se symbolem Tl a atomovým číslem 81. Tento měkký šedý jiný kov připomíná cín, ale při působení vzduchu se zbarví. Dva chemici William Crookes a Claude-Auguste Lamy objevili thalium nezávisle v roce 1861 nově vyvinutou metodou plamenové spektroskopie . Oba objevili nový prvek ve zbytcích výroby kyseliny sírové .

Přibližně 60–70% produkce thalia se používá v elektronickém průmyslu a zbytek se používá ve farmaceutickém průmyslu a ve sklářství . Používá se také v infračervených detektorech . Thallium je vysoce toxické a bylo použito pro jedy pro krysy a insekticidy . Jeho použití bylo v mnoha zemích omezeno nebo odstraněno kvůli jeho neselektivní toxicitě. Díky svému využití k vraždám získalo thallium přezdívky „Otrava jedu“ a „Prášek dědičnosti“ (vedle arsenu ).

Vést

Olovo je prvkem hlavní skupiny v uhlíkové skupině se symbolem Pb (z latiny : plumbum ) a atomovým číslem 82. Olovo je měkký, tvárný jiný kov . Je také považován za jeden z těžkých kovů . Kovové olovo má po čerstvě naříznutou modrobílou barvu, ale při vystavení vzduchu se brzy zakalí do matné šedavé barvy. Když se olovo roztaví na kapalinu, má lesklý chromově stříbrný lesk.

Olovo se používá v pozemním stavitelství, olověné akumulátory , kulky a výstřely , závaží, jako součást pájek , pewters , tavitelné slitiny a jako radiační štít . Olovo má nejvyšší atomové číslo ze všech stabilních prvků , ačkoli další vyšší prvek, vizmut , má poločas rozpadu, který je tak dlouhý (mnohem delší než věk vesmíru), že jej lze považovat za stabilní. Jeho čtyři stabilní izotopy mají 82 protonů , A magické číslo v modelu jaderné pláště z atomových jader .

Olovo je při určitých úrovních expozice jedovatou látkou pro zvířata i pro lidi. Poškozuje nervový systém a způsobuje mozkové poruchy. Nadměrné olovo také způsobuje poruchy krve u savců. Stejně jako prvek rtuť , další těžký kov, olovo je neurotoxin, který se hromadí jak v měkkých tkáních, tak v kostech. Otrava olovem byla dokumentována ze starověkého Říma , starověkého Řecka a starověké Číny .

Vizmut

Bismut je chemický prvek se symbolem Bi a atomovým číslem 83. Bismut, trojmocný jiný kov , se chemicky podobá arzenu a antimonu . Elementární vizmut se může vyskytovat přirozeně nekombinovaný, přestože jeho sulfid a oxid tvoří důležité komerční rudy. Volný prvek je 86%, jak silná jako olovo . Je to křehký kov se stříbřitě bílou barvou, když je nově vyroben, ale často je vidět na vzduchu s růžovým nádechem v důsledku povrchového oxidu. Bismutový kov byl znám od starověku, ačkoli až do 18. století byl často zaměňován s olovem a cínem, z nichž každý měl některé z fyzikálních vlastností bismusthu. Etymologie je nejistá, ale pravděpodobně pochází z arabštiny, což znamená, že má vlastnosti antimonu nebo německá slova weisse masse nebo wismuth znamenající „bílou hmotu“.

Bismut je ze všech kovů nejpřirozeněji diamagnetický a pouze rtuť má nižší tepelnou vodivost .

Vizmut byl klasicky považován za nejtěžší přirozeně se vyskytující stabilní prvek, pokud jde o atomovou hmotnost. Nedávno však bylo zjištěno, že je velmi mírně radioaktivní: jeho jediný primordiální izotopový vizmut-209 se rozpadá prostřednictvím alfa rozpadu na thallium-205 s poločasem rozpadu více než miliardkrát převyšujícím odhadovaný věk vesmíru .

Sloučeniny vizmutu (což představuje asi polovinu produkce vizmutu) se používají v kosmetice , pigmentech a několika farmaceutických výrobcích . Bismut má na těžký kov neobvykle nízkou toxicitu . Vzhledem k tomu, že toxicita olova je v posledních letech stále zřetelnější, používá se slitina pro bismutový kov (v současné době asi třetina produkce bismutu) jako náhrada olova stále větší část komerčního významu vizmutu.

Polonium

Polonium je chemický prvek se symbolem Po a atomovým číslem 84, objevený v roce 1898 Marie Skłodowska-Curie a Pierre Curie . Polonium je vzácný a vysoce radioaktivní prvek, je chemicky podobný vizmutu a teluru a vyskytuje se v uranových rudách . Polonium bylo studováno pro možné použití v topení kosmických lodí . Jelikož je nestabilní, všechny izotopy polonia jsou radioaktivní. Existuje neshoda v tom, zda je polonium post-přechodovým kovem nebo metaloidem .

Astat

Astatin je radioaktivní chemický prvek se symbolem At a atomovým číslem 85. Vyskytuje se na Zemi pouze v důsledku rozpadu těžších prvků a rychle se rozpadá, takže o tomto prvku je známo mnohem méně než u jeho horních sousedů v periodickém tisku. stůl . Dřívější studie ukázaly, že tento prvek sleduje periodické trendy, protože je nejtěžším známým halogenem , přičemž teploty tání a bodu varu jsou vyšší než u lehčích halogenů.

Až donedávna byla většina chemických charakteristik astatu odvozována ze srovnání s jinými prvky; nicméně důležité studie již byly provedeny. Hlavní rozdíl mezi astatem a jodem je v tom, že molekula HAt je chemicky spíše hydrid než halogenid ; je však známo, že podobným způsobem jako lehčí halogeny tvoří s kovy iontové astatidy. Vazby na nekovy vedou k pozitivním oxidačním stavům , přičemž +1 jsou nejlépe zobrazeny monohalidy a jejich deriváty, zatímco vyšší jsou charakterizovány vazbou na kyslík a uhlík. Pokusy syntetizovat fluorid astatinu se setkaly s neúspěchem. Druhý nejdéle žijící astat-211 je jediný, který našel komerční využití, protože je užitečný jako alfa zářič v medicíně; používají se však jen extrémně malá množství a ve větších je velmi nebezpečná, protože je silně radioaktivní.

Astatin poprvé vyrobili Dale R. Corson , Kenneth Ross MacKenzie a Emilio Segrè na Kalifornské univerzitě v Berkeley v roce 1940. O tři roky později byl nalezen v přírodě; s odhadovaným množstvím menším než 28 gramů (1 oz) v daném čase je astat nejméně přítomným prvkem v zemské kůře mezi netransuranovými prvky . Mezi astatovými izotopy je v přírodě přítomno šest (s hmotnostními čísly 214 až 219) v důsledku rozpadu těžších prvků; nejstabilnější astat-210 a průmyslově používaný astat-211 však nejsou.

Radon

Radon je chemický prvek se symbolem Rn a atomovým číslem 86. Jedná se o radioaktivní vzácný vzácný plyn bez barvy a zápachu bez chuti , který se přirozeně vyskytuje jako produkt rozkladu uranu nebo thoria . Jeho nejstabilnější izotop , 222 Rn , má poločas rozpadu 3,8 dne. Radon je jednou z nejhustších látek, která za normálních podmínek zůstává plynem . Je to také jediný plyn, který je za normálních podmínek radioaktivní, a vzhledem k jeho radioaktivitě je považován za zdraví nebezpečný. Intenzivní radioaktivita také bránila chemickým studiím radonu a je známo pouze několik sloučenin.

Radon je tvořen jako součást normálního řetězce radioaktivního rozpadu uranu a thoria. Uran a thorium existují již od vzniku Země a jejich nejběžnější izotop má velmi dlouhý poločas rozpadu (14,05 miliardy let). Uran a thorium, radium , a tedy radon, se budou i nadále vyskytovat po miliony let přibližně ve stejných koncentracích jako nyní. Jak se radioaktivní plyn radonu rozpadá, produkuje nové radioaktivní prvky zvané radonové dcery nebo produkty rozpadu. Radonové dcery jsou pevné látky a ulpívají na površích, jako jsou částice prachu ve vzduchu. Při vdechnutí kontaminovaného prachu se tyto částice mohou lepit na dýchací cesty plic a zvyšovat riziko vzniku rakoviny plic.

Radon je zodpovědný za většinu veřejného vystavení ionizujícímu záření . Často je jediným největším přispěvatelem k radiační dávce jednotlivce na pozadí a je nejvíce variabilní od místa k místu. Radonový plyn z přírodních zdrojů se může hromadit v budovách, zejména v uzavřených prostorách, jako jsou podkroví a sklepy. Lze jej také nalézt v některých pramenitých vodách a horkých pramenech.

Epidemiologické studie ukázaly jasnou souvislost mezi dýcháním vysokých koncentrací radonu a výskytem rakoviny plic . Radon je tedy považován za významnou kontaminující látku, která celosvětově ovlivňuje kvalitu vnitřního ovzduší . Podle Agentury pro ochranu životního prostředí Spojených států je radon po kouření cigaret druhou nejčastější příčinou rakoviny plic, která v USA ročně způsobí 21 000 úmrtí na rakovinu plic . Asi 2900 z těchto úmrtí se vyskytuje mezi lidmi, kteří nikdy nekouřili. Zatímco radon je druhou nejčastější příčinou rakoviny plic, podle odhadů EPA je příčinou číslo jedna mezi nekuřáky.

Biologická role

Z období 6 prvků je známo, že pouze wolfram má v organismech jakoukoli biologickou roli. Zlato, platina, rtuť a některé lanthanoidy, jako je gadolinium, však mají uplatnění jako léčiva.

Toxicita

Většina prvků období 6 je toxická (například olovo) a způsobuje otravu těžkými prvky . Promethium, polonium, astat a radon jsou radioaktivní, a proto představují radioaktivní nebezpečí.

Poznámky

Reference