Показ дописів із міткою придничі науки. Показати всі дописи
Показ дописів із міткою придничі науки. Показати всі дописи

неділя, 6 листопада 2011 р.

Ртутні вентилі


Ртутні вентилі

         Робота ртутного вентеля базується на використанні електронної емісії і іонізації парів ртуті. Ці вентилі відносяться до приладів з самостійним дуговим розрядом і застосовуються у випрямувачів великої потужності при струмах до кількох тисяч ампер і напругою до 15 кВ і вище.
         Простійший однофазний ртутний вентель має скляну колбу, з якої викачане повітря. У колбі поміщені два сталевих чи графітних аноди А1 і А2. Нижня частина колби заповнена ртуттю, що служить катодом. Туди ж впаяний скляний відросток, заповнений ртуттю і який виступає анодом запалювання. Для запалювання вентиля включають у мережу основний і допоміжний трансформатори Тр0 і Трв, замикають рубильник Р2 і нахиляють колбу так, щоб ртуть анода запалювання А3 з'єдналася з катодом. При цьому під дією напруги вторинної обмотки допоміжного трансформатора Трв у ланцюзі анода АЗ і катода проходить струм. При поверненні колби у вихідне положення контакт між ртуттю анода АЗ і катода розривається і між ними утвориться електрична дуга, а на ртуті катода виникає невелике світне пляма, що має дуже високу температуру. Під впливом теплоти ртуть випаровується і поблизу ртуті катода створюється електричне поле настільки високої напруженості, що воно вириває вільні електрони з поверхні ртуті, тобто виникає автоелектронна (чи електростатична) емісія. Електрони, що вилетіли з катода, направляються до анода (А1 чи А2), що має позитивний потенціал стосовно катода. На своєму шляху вони зіштовхуються з молекулами пар ртуті й іонізують їх, тобто відокремлюють від них електрони й утворять позитивні іони, що вдаряють об катод і підтримують температуру катодної плями. При зміні знака потенціалу на аноді внаслідок зміни напруги вторинної обмотки основного трансформатора Тро дуга в колбі перекидається на інший анод, що у даний момент має позитивний потенціал, тобто дуга з'єднує катод по черзі з кожним анодом. Тому що температура катодної плями висока, то тиск пар ртуті в колбі велико і для підвищення припустимих зворотних" напруг анод поміщають у вузькі відростки — рога, для того щоб підвищити інтенсивність охолодження і понизити тиск пар ртуті поблизу нього. У процесі роботи вентиля на внутрішній поверхні рогів осідають пари ртуті, що є носіями негативних зарядів і грають роль сітки з негативним зарядом. Ці заряди перешкоджають запалюванню колби, підвищуючи потенціал запалювання. Для компенсації цих негативних зарядів на роги колби вдягають «манжети», з'єднані з анодами, так що при позитивному потенціалі анода «манжета», з'єднана з ним, буде мати також позитивний потенціал.

Рис. Принципова схема ртутного випрямлювача (а)
і його умовна позначка (б)
Крім робочих анодів А1 і А2 ртутний вентиль може мати ще допоміжні аноди, що при його включенні запалюють дугу і підтримують її при знятті навантаження. Такий вентиль називають екситроном, його умовна позначка показана на мал. б. Число робочих анодів екситрона може бути 3 і 6.
В даний час замість тендітних скляних колб застосовують металеві, котрі можуть мати як повітряне, так і водяне охолодження.
Ртутний вентиль, що не має допоміжних анодів порушення, називається ігнітроном. Крім анода і катода ігнітрон постачений запалювачем, що іскрою запалює дугу на початку кожної позитивної половини перемінної напруги. Ігнітрон складається яз металевого корпуса з водяним охолодженням, усередині якого розташовуються графітовий анод, ртутний катод і запалювач з карбіду бора. Достоїнства ігнітрона — малі габарити, високий кпд, невелике спадання напруги (15—20 В). Вольт-амперна характеристика ртутного вентиля подібна характеристиці газотрона.

�деi S � � � � я, тоді використання товарів побутової хімії буде цілком безпечним.
Хімічна промисловість випускає великий асортимент них клеїв.  Міцність зчеплення  клею  відносно склеюваних поверхонь визначається  силами  міжмолекулярної взаємодії (електростатичними силами) або хімічними силами, які ведуть до утворення хімічного зв'язку.
До групи найкращих смол, клеїв і лаків належать епоксидні. Їм властива висока липкість до скла, порцеляни, металів, пластмас, дерева та висока межа міцності. У побуті широко використовуються клеї типу БФ, БФ-2, БФ-5, виготовлені на основі фенол формальдегідних смол.
Випускається широкий асортимент засобів особистої єни і парфумерно-косметичних препаратів, засобів боротьби з комахами та по догляду за автомобілем, плямовивідні засоби і багато іншого. У цій галузі здійснюються науково-дослідні роботи і асортимент товарів побутової хімії постійно розширюється.



Олово


Олово

ПЛАН

Загальні відомості       

Як одержують олово з руд   

Ще одне джерело        

Олово у сплавах 

Сполуки з неметалами

Про оловоорганіку      

Про сіре олово   

Ще раз про дефіцит     

Додаткова інформація 

ІЗОТОПИ.

ЧОМУ БРОНЗУ НАЗВАЛИ БРОНЗОЮ?        

НА ЧЕСТЬ ВИНАХІДНИКА

ЖЕРСТЬ ДЛЯ КОНСЕРВУВАННЯ.         

Загальні відомості

Олово – один з небагатьох металів, відомих людині ще з доісторичних часів. Олово і мідь були відкриті раніше заліза, а їхній сплав, бронза, – це, очевидно, найперший «штучний» матеріал, перший матеріал, виготовлений людиною.
Результати археологічних розкопок дозволяють вважати, що ще за п'ять тисячоліть до нашої ери люди уміли виплавляти й чисте олово. Відомо, що древні єгиптяни олово для виробництва бронзи возили з Персії.
За назвою «трапові» цей метал описаний у давньоіндійській літературі. Латинська назва олова stannum походить від санскритського «ста», що означає «твердий».
Згадування про олово зустрічається й у Гомера. Майже за десять століть до нової ери фінікійці доставляли олов'яну руду з Британських островів, що називалися тоді Касситеридами. Звідси назва каситериту – найважливішого з мінералів олова; сполука його SnО2. Інший важливий мінерал – станин, або олов'яний колчедан: Cu2FeSn4. Інші 14 мінералів елементу № 50 зустрічаються набагато рідше і промислового значення не мають.
Між іншим, наші предки мали у своєму розпорядженні багатші олов'яні руди, ніж ми. Можна було виплавляти метал безпосередньо з руд, що знаходяться на поверхні Землі і збагачених у ході природних процесів вивітрювання і вимивання. У наш час таких руд уже немає. У сучасних умовах процес одержання олова багатоступінчастий і трудомісткий. Руди, з яких виплавляють олово тепер, складні за складом, окрім елемента № 50 (у виді окислу або сульфіду) у них звичайно присутні кремній, залізо, свинець, мідь, цинк, миш'як, алюміній, кальцій, вольфрам та інші елементи. Нинішні олов'яні руди рідко містять більше 1 % Sn. Це значить, що для одержання кілограму олова необхідно добути і переробити щонайменше центнер руди.

Як одержують олово з руд

Виробництво елементу № 50 з руд і розсипів завжди починається зі збагачення. Методи збагачення олов'яних руд досить різноманітні. Застосовують, зокрема, гравітаційний метод, заснований на розходженні густини основного і супутнього мінералів. При цьому не можна забувати, що супутні далеко не завжди бувають порожньою породою. Часто вони містять коштовні метали, наприклад вольфрам, титан, лантаноїди. У таких випадках з олов'яної руди намагаються витягти усі цінні компоненти.
Сполука отриманого олов'яного концентрату залежить від сировини й від того, яким способом цей концентрат одержували. Вміст олова в ньому коливається від 40 до 70 %. Концентрат направляють у печі для випалу (при 600– 700° С), де з нього віддаляються відносно леткі домішки миш'яку та сірки. А велику частину заліза, сурми, вісмуту і деяких інших металів уже після випалу виділяють соляною кислотою. Після того як це зроблено, залишається відокремити олово від кисню і кремнію. Тому остання стадія виробництва чорнового олова – плавка з вугіллям і флюсами у відбивних або електричних печах. З фізико-хімічної точки зору цей процес аналогічний доменному: вуглець «віднімає» в олова кисень, а флюси перетворюють двоокис кремнію в легкий у порівнянні з металом шлак.
У чорновому олові домішок ще досить багато: 5– 8 %. Щоб одержати метал сортових марок (96,5–99,9 % Sn), використовують вогневе або рідше електролітичне рафінування. А потрібне напівпровідниковій промисловості олово чистотою майже шість дев'яток – 99,99985 % Sn – одержують переважно методом зонної плавки.

Ще одне джерело

Для того, щоб одержати кілограм олова, не обов'язково переробляти центнер руди. Можна вчинити інакше: «обдерти» 2000 старих консервних банок.
Усього лише півграма олова приходиться на кожну банку. Але помножені на масштаби виробництва ці «півграми» перетворюються в десятки тонн… Частка «вторинного» олова в промисловості капіталістичних країн становить приблизно третину загального виробництва. У нашій країні працюють десятки промислових установок по регенерації олова.
Як же знімають олово з білої жерсті? Механічними способами зробити це майже неможливо, тому використовують розходження в хімічних властивостях заліза й олова. Найчастіше жерсть обробляють газоподібним хлором. Залізо під час відсутності вологи з ним не реагує. Олово ж з'єднується з хлором дуже легко. Утвориться паруюча рідина – хлорне олово SnCl4, що застосовують у хімічній і текстильній промисловості або відправляють у електролізер, щоб одержати там з нього металічне олово. І знову почнеться «круговерть»: цим оловом покриють сталеві аркуші, одержать білу жерсть. З неї зроблять банки, банки заповнять їжею й закриють. Потім їх розкриють, консерви з'їдять, банки викинуть. А потім вони (не всі, на жаль) знову потраплять на заводи «вторинного» олова.
Інші елементи роблять круговорот у природі за участю рослин, мікроорганізмів і т. д. Круговорот олова – справа рук людських.

Олово у сплавах

На консервні банки йде приблизно половина світового виробництва олова. Інша половина – у металургію, для одержання різних сплавів. Ми не будемо докладно розповідати про найвідоміший зі сплавів олова – бронзу, адресуючи читачів до статті про мідь – інший найважливіший компонент бронзи. Це тим більше виправдано, що є безолов'яні бронзи, але немає «безмідних». Одна з головних причин – створення безолов'яних бронз – дефіцитність елементу № 50. Проте бронза, що містить олово, як і раніше залишається важливим матеріалом і для машинобудування, і для мистецтва.
Техніка бідує й в інших олов'яних сплавах. Їх, щоправда, майже не застосовують як конструкційні матеріали: вони недостатньо міцні і занадто дороги. Зате в них є інші властивості, що дозволяють вирішувати важливі технічні задачі при порівняно невеликих витратах матеріалу.
Найчастіше олов'яні сплави застосовують як антифрикційні матеріали або припої. Перші дозволяють зберігати машини й механізми, зменшуючи втрати на тертя; другі з'єднують металеві деталі.
З усіх антифрикційних сплавів найкращими властивості мають олов'яні бабіти, у складі яких до 90 % олова. М'які і легкоплавкі свинцевоолов’яні припої добре змочують поверхню більшості металів, мають високу пластичність. Однак область їхнього застосування обмежується через недостатню механічну міцність самих припоїв.
Олово входить також до складу типографського сплаву гарту. Нарешті, сплави на основі олова дуже потрібні електротехніці. Найважливіший матеріал для електроконденсаторів – станіоль; це майже чисте олово, перетворене в тонкі аркуші (частка інших металів у станіолі не перевищує 5 %).
Між іншим, багато сплавів олова – справжні хімічні сполуки елемента № 50 з іншими металами. Сплавляючись, олово взаємодіє з кальцієм, магнієм, цирконієм, титаном, багатьма рідкоземельними елементами. Сполуки, що утворюються при цьому, відрізняються досить великою тугоплавкістю. Так, станід цирконію Zr3Sn2 плавиться лише при 1985° С. І «винна» тут не тільки тугоплавкість цирконію, але і характер сплаву, хімічний зв'язок між утворюючими його речовинами. Або інший приклад. Магній до числа тугоплавких металів не віднесеш, 651° С – далеко не рекордна температура плавлення. Олово плавиться при ще більш низькій температурі – 232° С. А їхній сплав – сполука Mg2Sn – має температуру плавлення 778° С.
Той факт, що елемент № 50 утворює досить численні сплави такого роду, змушує критично поставитися до твердження, що лише 7 % виробленого у світі олова витрачається у вигляді хімічних сполук. Певно, мова тут йде тільки про сполуки з неметалами.

Сполуки з неметалами

З цих речовин найбільше значення мають хлориди.
У тетрахлориді олова SnClрозчиняються йод, фосфор, сірка, багато органічних речовин. Тому і використовують його головним чином як досить специфічний розчинник. Дихлорид олова SnCl2 застосовують як протравлення при фарбуванні і як відновник при синтезі органічних барвників. Ті ж функції в текстильному виробництві ще в однієї сполуки елемента № 50– станату натрію Na2SnО3. Крім того, з його допомогою збільшують масу шовку.
Промисловість обмежено використовує й окисли олова. SnО застосовують для одержання рубінового скла, a SnО2 – білої глазурі. Золотаво-жовті кристали дисульфіду олова SnО нерідко називають сухозлітним золотом, яким «золотять» дерево, гіпс. Це, якщо можна так виразитися, «найантисучасніше» застосування сполук олова. А найсучасніше?
Якщо мати на увазі тільки сполуки олова, то це застосування станату барію BaSnО3 у радіотехніку як чудовий діелектрик. А один з ізотопів олова зіграв помітну роль при вивченні ефекту Месбауера – явища, завдяки якому був створений новий метод дослідження – гамма-резонансна спектроскопія. І це не єдиний випадок, коли древній метал послужив службу сучасній науці.
На прикладі сірого олова – однієї з модифікацій елемента № 50 – був виявлений зв'язок між властивостями і хімічною природою напівпровідникового матеріалу. І це, певно, єдине, за що сіре олово можна пом'янути добрим словом: шкоди воно принесло більше, ніж користі. Ми ще повернемося до цього різновиду елемента № 50 після розповіді про ще одну велику і важливу групу сполук олова.

Про оловоорганіку

Органічних сполук, до складу яких входить олово, відомо безліч. Перша з них отримана ще в 1852 р.
Спочатку речовини цього класу одержували лише одним способом – в обмінній реакції між неорганічними сполуками олова і реактивами Гриньяра. Ось приклад такої реакції:
SnCl4 + 4RMg è SnR + 4MgCl2
(R тут – вуглеводневий радикал).
Вперше інтерес до оловоорганіки виник у роки першої світової війни. Майже всі органічні сполуки олова, отримані на той час, були токсичні. Як отруйні речовини ці сполуки не були використані, їх токсичністю для комах, цвілевих грибків, шкідливих мікробів скористалися пізніше. На основі ацетату трифенілолова (С6Н5)3SnООССНбув створений ефективний препарат для боротьби з грибковими захворюваннями картоплі та цукрового буряка. У цього препарату виявилася ще одна корисна властивість: він стимулював ріст і розвиток рослин.
Для боротьби з грибками, що розвиваються в апаратах целюлозно-паперової промисловості, застосовують іншу речовину – гідроокис трибутилолова (C4H9)3SnOH. Це набагато підвищує продуктивність апаратури.
Чимало «професій» у дилауринату дибутилолова (С4H9)2Sn (ОСОС11Н23)2. Його використовують у ветеринарній практиці як засіб проти гельмінтів (глистів). Ця ж речовина широко застосовується у хімічній промисловості як стабілізатор полівінілхлориду й інших полімерних матеріалів і як каталізатор. Швидкість реакції утворення уретанів (мономери поліуретанових каучуків) у присутності такого каталізатора зростає в 37 тис. раз.
На основі оловоорганічних сполук створені ефективні інсектициди; оловоорганічне скло надійно захищає від рентгенівського опромінення, полімерними свинець- та оловоорганічними фарбами покривають підводні частини кораблів, щоб на них не наростали молюски.
Усе це сполуки чотирьохвалентного олова. Обмежені рамки статті не дозволяють розповісти про багато інших корисних речовин цього класу.
Органічні сполуки двовалентного олова, напроти, нечисленні і практичне застосування поки майже не знаходять.

Про сіре олово

Морозною зимою 1916 р. партія олова була відправлена по залізниці з Далекого Сходу в європейську частину Росії. Але на місце прибули не сріблясто-білі зливки, а переважно дрібний сірий порошок.
За чотири роки до цього відбулася катастрофа з експедицією полярного дослідника Роберта Скотта. Експедиція, що направлялася до Південного полюса, залишилася без палива: воно витекло з залізних судин крізь шви, пропаяні оловом.
Приблизно в ті ж роки до відомого російського хіміка В. В. Марковникова звернулися з інтендантства з проханням пояснити, що відбувається з лудженими чайниками, якими постачали російську армію. Чайник, що принесли в лабораторію як наочний приклад, був покритий сірими плямами і наростами, що обсипалися навіть при легкому постукуванні рукою. Аналіз показав, що і пил, і нарости складалися тільки з олова, без будь-яких домішок. Що ж відбувалося з металом у всіх цих випадках?
Як і багато інших елементів, олово має трохи алотропічних модифікацій, кілька станів. (Слово «алотропія» перекладається з грецької як «інша властивість», «інший поворот»). При нормальній плюсовій температурі олово виглядає так, що ніхто не може засумніватися в приналежності його до класу металів. Білий метал, пластичний, ковкий. Кристали білого олова (його називають ще бета-оловом) тетрагональні. Довжина ребер елементарних кристалічних ґрат – 5,82 і 3,18 А. Але при температурі нижче 13,2° С «нормальний» стан олова інший. Ледь досягають цей температурний поріг, у кристалічній структурі олов'яного зливка починається перебудова. Біле олово перетворюється в порошкоподібне сіре, або альфа-олово, і чим нижче температура, тим більше швидкість цього перетворення. Максимуму вона досягає при мінус 39° С.
Кристали сірого олова кубічної конфігурації; розміри їхніх елементарних осередків більше – довжина ребра 6,49 А. Тому густина сірого олова помітно менша, ніж білого: 5,76 і 7,3 г/см3 відповідно.
Результат перетворення білого олова в сіре іноді називають «олов'яною чумою». Плями і нарости на армійських чайниках, вагони з олов'яним пилом, шви, що стали проникними для рідини – наслідки цієї «хвороби».
Чому зараз не трапляються подібні історії? Тільки по одній причині: олов'яну чуму навчилися «лікувати». З'ясована її фізико-хімічна природа, встановлено, як впливають на сприйнятливість металу до «чуми» ті або інші добавки. Виявилося, що алюміній і цинк сприяють цьому процесові, а вісмут, свинець і сурма, навпаки, протидіють йому.

Ще раз про дефіцит

Часто статті про елементи закопчуються міркуваннями автора про майбутнє свого «героя». Як правило, малюється воно в рожевому світлі. Автор статті про олово позбавлений цієї можливості: майбутнє олова – металу, безсумнівно, дуже корисного – неясно. Неясно тільки по одній причині.
Кілька років тому американське Гірське бюро опублікувало розрахунки, з яких випливало, що розвіданих запасів елемента № 50 вистачить світові якнайбільше на 35 років. Правда, уже після цього було знайдено кілька нових родовищ, у тому числі найбільше в Європі, розташоване на території Польщі. І проте дефіцит олова продовжує тривожити фахівців.
Тому, закінчуючи розповідь про елемент № 50, ми хочемо ще раз нагадати про необхідність заощаджувати і берегти олово.
Недостача цього металу хвилювала навіть класиків літератури. Пам’ятаєте в Андерсена? «Двадцять чотири солдатики були зовсім однакові, а двадцять п'ятий солдатик був одноногий. Його відливали останнім, і олова небагато не вистачило». Тепер олова не вистачає не небагато. Недарма навіть двоногі олов'яні солдатики стали рідкістю – частіше зустрічаються пластмасові. Але при всій повазі до полімерів замінити олово вони можуть далеко не завжди.

Додаткова інформація

ІЗОТОПИ. Олово – один із «багатоізотопних» елементів: природне олово складається з десяти ізотопів з масовими числами 112, 114–120, 122 і 124. Найпоширеніший з них 120Sn, на його частку приходиться близько 33 % усього земного олова. Майже в 100 разів менше олова-115 – найрідкіснішого ізотопу елемента № 50. Ще 19 ізотопів олова з масовими числами 106–111, 113, 121, 123, 125–134 отримані штучно. Час життя цих ізотопів далеко не однаковий. Так, олово-123 має період напіврозпаду 136 днів, а олово-132 всьго 2,2 хвилини.
ЧОМУ БРОНЗУ НАЗВАЛИ БРОНЗОЮ? Слово «бронза» майже однаково звучить на багатьох європейських мовах. Його походження пов'язують з назвою невеликого італійського порту на березі Адріатичного моря – Бриндизи. Саме через цей порт доставляли бронзу до Європи в старовину, і в Давньому Римі цей сплав називали «ес бриндиси» – мідь із Бриндизи.
НА ЧЕСТЬ ВИНАХІДНИКА. Латинське слово frictio означає «тертя». Звідси назва антифрикційних матеріалів, тобто матеріалів «проти тертя». Вони мало стираються, відрізняються м'якістю і тягучістю. Головне їхнє застосування – виготовлення підшипникових вкладишів. Перший антифрикційний сплав на основі олова і свинцю запропонував у 1839 р. інженер Бабіт. Звідси назва великої і дуже важливої групи антифрикційних сплавів – бабітів.
ЖЕРСТЬ ДЛЯ КОНСЕРВУВАННЯ. Спосіб тривалого збереження харчових продуктів консервуванням у банках з білої жерсті, покритої оловом, першим запропонував французький кухар Ф. Аппер у 1809 р.»

K � f m (� � s New Roman";mso-hansi-font-family: "Times New Roman";mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Wingdings; mso-no-proof:yes'>à CaCO3â + H2O

3. Взаємодіють між собою


СaO + SiO2 àt CaSiO3


CaO + CO2 à CaCO3



Амфотерні оксиди
1. Взаємодіють з кислотами:
ZnO + 2HCl à ZnCl2 + H2O
2.     Взаємодіють з лугами:
ZnO + 2NaOH +H2O à Na2 [Zn (OH)4]
Zn + 2NaOH àcплав. Na2ZnO2 + H2O

Оксиди


Оксиди

План.
1.     Оксиди, їх класифікація. Номенклатура.
2.     Способи добування оксидів.
3.     Фізичні властивості.
4.     Хімічні властивості основних, кислотних і амфотерних оксидів.
5.     Використання оксидів у фармації.


Оксидами називаються складні речовини, до яких входять два елементи, один з яких оксиген.

Майже всі хімічні елементи утворюють оксиди. І досі ще не добуто оксиди трьох елементів – благородних газів: гелію, неону, аргону.

Оксиди класифікують на

Солетворні
основні
кислотні
амфотерні
Несолетворні
(байдужі, або
індиферентні)
СО, N2O, NO і ін.
Солетворні оксиди здатні утворювати солі під час взаємодії з кислотами або кислотами.
Основними називаються такі оксиди, яким відповідають основи. Ці оксиди металів. Для них характрний фонний тип зв’язку. У металів, які входять до складу основних оксидів, ступінь окислення буває не вище + 3. Наприклад, No2O, CaO, FeO, NiO, CuO, ін.
Кислотними називають оксиди, яким відповідають кислоти. Утворюються неметалами і деякими металами, що виявляють високі ступені окислення. Наприклад, CO2, P2O5, SO2SO3, SiO2, CrO3, Mn2O7, ін.
Амфотерними називаються такі оксиди, які залежно від умов виявляють основні або кислотні властивості. До них належать деякі оксиди металів: ZnO, Al2O3, Cr2O3, PbO і ін.
Номенклатура.
Назви оксидів утворюються так:
СО – карбону (ІІ) оксид;
СО2 – карбону (IV) оксид;
FeO – феруму (ІІ) оксид;
Al2O3 – алюмінію оксид.
Якщо елемент утрвоює кілька оксидів, то в їх назвах зазначається ступінь окислення елемента римською цифрою в дужках.
Існують сполуки елементів з оксигеном, які лише формально належать до класу оксидів. До них належать пероксиди. Їх розглядають як солі пероксиду гідрогену Н2О2-1.
Способи добування оксидів.
1.     Горіння простих і складних речовин:
а) С + О2 à СО2                    2Сu + O2 = 2CuO (окислення, крім благородних металів)
б) СН4 + 2О2 à СО2 + 2Н2О
2.  Розклад під час нагрівання складних оксигеновмісних сполук: солей, гідроксидів, кислот:
а) СаСО3 àt CaO + CO2
  2Cu (NO3)2 à 2CuO + 4NO2 + O2
б) 2Fe (OH)3 à Fe2O3 + 3H2O
  2CuOH à Cu2O + H2O
в) Н2СО3 à Н2О + СО2
  Н2SiO3 à H2O + SiO2
  S + 6HNO3 à H2SO4 + 6NO2á + 2H2O
  B + 3HNO3 à H3BO3 + 3NO2 á
4. Взаємодія металів з кислотами – окисниками:
  3Сu + 8HNO3 розд. à 3Cu (NO3)2 + 2NOá + 4H2O
  Cu + 2H2SO4 конц. àt CuSO4 + SO2á + 2H2O
5. Окислення нищих оксидів і розкладання вищих оксидів:
 а) 2СО + О2  à 2СО2
  2NO + O2 à 2NO2
 б) 4CrO3 àt 2Cr2O3 + 3O2

Фізичні властивості.

Всі основні і амфотерні властивості речовини, без запаху. Вони можуть мати різне забарвлення. ZnO, MgO – білий, CuO – чорний, Cr2O3 – зелений, Al2O3 – червоний або синій (рубін і сапфір) і ін.
Твердими є деякі кислотні оксиди: P2O5 SiO2 і ін.
Газоподібними кислотними оксидами є CO2 SO2 і ін.

Хімічні властивості.

Основні оксиди

Кислотні оксиди
1. Взаємодіють (реагують) з водою:

Тільки оксиди активних металів

(Na, K, Ca, Ba і т.д.)

При цьому утворюються

розчинні основи (луги).

СаО + Н2О à Са (ОН)2
Na2O + H2O à 2NaOH
Не всі кислотні оксиди
взаємодіють з водою.
SiO2 і деякі інші з водою
не реагують.

SO3 + H2O à H2SO4
P2O5 + 3H2O à 2H3PO4

2. Взаємодіють з кислотами

2. Взаємодіють з основами

СuO + H2SO4 à CuSO4 + H2O

CO2 + Ca (OH)2 à CaCO3â + H2O

3. Взаємодіють між собою


СaO + SiO2 àt CaSiO3


CaO + CO2 à CaCO3



Амфотерні оксиди
1. Взаємодіють з кислотами:
ZnO + 2HCl à ZnCl2 + H2O
2.     Взаємодіють з лугами:
ZnO + 2NaOH +H2O à Na2 [Zn (OH)4]
Zn + 2NaOH àcплав. Na2ZnO2 + H2O

Мікроелементи


Мікроелементи

Zn, Mn, Co, Cu, F, Br, J.




Підготувала студентка
групи Іф2

Яців Надія












Коломия - 2001

Цинк Zn.
Цинк – це життєвоважливий мікроелемент для всіх вищих організмів, інші ферменти являються сполуками цинку. Він небхідний для нормальної життєдіяльності людини, входить до складу карбоангідрази, фермента, який бере участь у підтримці кислотно-лужної рівноваги і других металоферментів.
Цинк знаходиться в ряді ферментів, абсолютно необхідних в ньому для проявлення своєї активності. Солі цинка є ядовиті, признаки отруєння: подразнення слизової оболонки, рвота. Харчові продукти не можна зберігати в цинковій посудині. Цинком покривають вироби з заліза і сталі, для охорони від корозії. Застосовують як конструкціонний матеріал (1-6% Al + 1% Cu) для цинкографіїі анодів використаних в електролізерах і в голованічних елементах. Цинк впливає на активність тропних гормонів гіпофіза, бере участь в реалізації біологічних дій інсуліна, нормалізуючи жировий обмін. Цинк в кровотворенні а також необхідний для нормального функціонування гіпофіза, підшлункової залози, сім‘янипузирів.
Сполучення цинка в медицині використовують в якості лікарських засобів.
В земній корі містить 8,3´10-3% цинку, в основному, у складі поліметалічних сульфідних руд і мінералів із яких сновними являється сфалерит (цинкова обманка) і вюрцит ZnS, смітсоніт ZnCO3, цинкит ZnO, коламин Zn4Si2O7(OH)2 ´H2O.
Визначення цинку в біологічному матеріалі проводиться методами еммисіоною, атомно-адсорбуючою, рентгенівською стрептескопією і другими методами якісного аналізу.
Марганець Mn.
Марганець входить до  складу молекул деяких ферментів і стимулює молекул деяких ферментів і стимулює їх активність.
Організму потрібно лише в значно в малих кількостях цього елементу, а роль його в обміні є дуже велика.
Марганець входить в склад всіх рослинних і тваринних організмів. Для живи організмів має життєво важливе значення. Він активує багато ферментованих процесів. Марганець необхідний для синтезу глікозаміногліконів хрящової тканини, для еритрогаезів і утворення гемоглобіна.
Він стимулює синтез холестерина і жирних кислот, виявляючи тим самим гіпотронні дії. Марганець відноситься до промислових отрут з різким вираженими токсичними властивостями. Надмірне поступлення  марганцю в організм тварин веде до підвищення його концентрації і появи в них ідентичних змін в кістках при рахіті. Крім впливу на процеси кровотворення. Марганець впливає на антителогенез, прискорює утворення антитіл.
У металургійній промисловості марганець широко використовується для зв‘язування сірки і кисню в чавуні і сталі.
В організмі дорослої людини міститься 20 мг марганцю. Особливо багато є його в клітинах, багатих мітохондріями і меланіном. В крові людини в нормі міститься близько 4-20мкг%.
В плазмі марганець зв‘язаний b - глобулінами.
При деяких захворюваннях концентрація в крові збільшується, а при деяких захворюваннях печінки – знижується.
Міститься марганець в продуктах рослин біля 8-50мг/кг, в продуктах тваринного походження нижче 0,1-2 мг/кг.
Йод – J.
Йод міститься у всіх тканинах людини. Але в основному він знаходиться в тканинах щитовидної залози в складі її гормонів – трийодтироніна і тиржсина.
В організмі дорослої людини міститься близько 25 мг йоду, із яких10-15 мг в добу.
Недостатність йоду в харчових продуктах викликає розлад функції щитовидної залози супроводжується її розростанням. Попередження людей від цього захворювання вдається шляхом додаткового ведення йоду в організм. Наприклад добавляють його до повареної солі.
Йод відноситься до галогенів. Він активно впливає на обмін речовин, тісно зв‘язаний з функцією щитовидної залози. В організмі знаходиться у вигляді неорганічного йодиду і складовою частиною тиреоідних гормонів і їх похідних недостатність йоду приводить до порушення функції залози, її гіперплазми і розвитку зоба. Підвищення концентрації йоду в крові відмічається також при вагітності і при деяких захворюваннях печінки.
Людина повинна одержувати 50-60 мг в добу. Із крові йод легко проникає в різні органи і тканини. В природі йод розповсюджений повсюди і він міститься в усіх живих організмах, воді, мінеральних водах, мінералах, ґрунті. У земній корі його міститься значно мало (3´10-5%). Промислова кількість йоду зустрічається у водах нафтових родовищ і відкладення селітри. Найбільша його кількість сконцентрована в морі, водах, повітрі, ґрунті. Відносно йоду є багато в м‘ясі деяких риб і молюсків.
Елементарний йод легко і швидко всмоктується через шкіру і слизові оболонки, а в паро утворюючому вигляді – через легені.
Швидкість всмоктування елементарного йоду із шлунково-кишкового тракту підтверджена значним коливанням, і залежить від кількісного складу їжі. Білки і жири, які містяться в ній, зв‘язують елементарний йод і зменшують його всмоктування в кишечнику.
Із крові йод легко проникає в різні органи і тканини, місткість йоду в тканинних рідинах не перевищує 1/3 – ¼ від місткості його в плазмі крові.
Значна частина йоду, яка всмокталася (до 17% введеної дози) вибірково вбирається в біосинтез гормонів.
В значній кількості йод накопичується в органах, які здійснюють його виділення із організму. При сифілісі і туберкульозі йод накопичується також в вогнищах специфічного ураження (в гушах, туберкульозних вогнищах), що пов‘язано з високим вмістом в них ліпідів. Виділення йоду із організму здійснюється головним чином нирками (до 70-80% від введеної дози) і частково екскреторними залозами – слинними, молочними, потовими, залозами слизистої оболонки шлунка. Існує певна закономірність розподілу йоду в атмосфері, воді і ґрунтах.
Найбільша його кількість сконцентрована в морській воді, повітрі і ґрунтах приморських районів. В цих же районах відмічається найбільш висока місткість в рослинних продуктах – зернових, овочах, картоплі і фруктах, а також в продуктах тваринного походження – м‘ясі, молоці, яйцях.
Значно багато йоду міститься у м‘ясі деяких морських риб і молюсків. Особливо багато йоду в рибному жирі (до 770 мкг%).
Кобальт – Со.
Особливо велике значення для організму мають мікроелементи кобальт, марганець і цинк, та інші. Їхня кількість в організмі є значно в малих кількостях, але роль їх в обміні є дуже велика.
Біологічна роль кобальту в значній степені зв‘язана з його участю в каталітичної ферментальної функції вітаміну В12 складовою частиною якого є він. Входить до складу багатьох анти аналітичних лікарських препаратів.
Його широко використовують в електроніці, в металургії при одержуванні різноманітних сплавів металів і окремих сталей, в кількості каталізаторів при виготовленні барвників, а також забарвленні скла, паперу. Довго живучий ізотоп 60Со широко використовується в науці, техніці і сільському господарстві в кількості радіоізотопного індикатора.
Він являється постійною складовою частиною рослинних і тваринних організмів і відносяться до числа важливих мікроорганізмів, також Со є фізіологічно-активний – впливає на кровотворення і обмін речовин. Широко використовується в медицині для променевої терапії, радіоцинної стерилізації медичних матеріалів, виробів і лікарських засобів, виробів і лікарських засобів,  що спричиняє засвоєння заліза і стимулює його обмін в організмі.
Органічне сполучення Со застосовують у виготовленні поліефірних пластиків, тетрокарболізатора при різних синтезах і для нанесення кобальтових покриттів. Він міститься в значно малій кількості в річковій, озерній і морській воді, в морських рослин, в організмі риб і інших морських тварин. Із харчових продуктів найбільше його міститься звичайно в горосі (15,0 мкг%), фасолі, яка складає близько 12,1 мкг %, полуниці (9,8 мкг %), голанському сирі (4,32 мкг %). Важлива роль належить кобальту при ендогеннім синтезі вітаміну В12.
Фтор – F.
Фтор у невеликій кількості міститься у всіх тканинах людини.
У крові людини місткість фтору коливається в межах 0,03-0,07%. Значно більше його є в кістках (10-30 %) і особливо багато є в зубах (в емалі 120-150 мг %, в дентині близько 50 мг %).
В кістках і зубах фтор знаходиться в нерозчиненому вигляді фтор кальцієвої солі, фосфорної кислоти фтор апарата. В організмі фтор потрапляє безпосередньо з питною водою. Оптимальна місткість фтору у воді коливається в межах 0,5-1,2 мг в 1 літрі.
В місцевостях, де місткість фтору у воді нижча і де харчові продукти бідні на фтор, часто зустрічається кароїз зубів, але надлишок фтору викликає друге захворювання – флюфоз.
Фтор відноситься до біомікроелементів і відіграє значну роль в розвитку і мінералізації кісток зубів. Відноситься до абсолютно необхідних для організму мікроелементів.
 В медицині деякі фторомісткі сполуки зустрічаються, як лікарські засоби, вони використовуються для наркозу, в кількості кровозамінників.
По знаходженню в земній корі (6,5´10-2%) дванадцяте місце серед хімічних елементів, в гірських породах його концентрація в середньому складає 300-800мг/кг, в ґрунті віз 30 до 320 мг/кг, в підземних водах – до 20 мг/л і більше, в морській воді – 0,7-1,4мг/л, в атмосферному повітрі – від 2´10-6 до 4´10-4 мг/м3.
 Фіф являється остереотипним елементом в зубах і кістках людини і тварини його місткість сягає 2000 мг/кг і вище, в середньому він же складає 240 – 560 і 200 – 400 мг/кг.
Джерелом його, потрапляю чого в біосферу, являється вулканічні гази, місткість до 2,5% фтору і вулканічні гірські породи, в яких знайдено біля 90 фторомістких матеріалів.
Фтор стимулює репаративні процеси при переломах кісток, попереджає розвитку синильного остеонороза.
Бром – Br.
Бром – це постійна складова частина різних тканин організму людини і тварин. В тканинах ссавців місткість брому нерівномірна і коливається в межах 0,1-0,7 мг %. Значно вища концентрація брому в гіпофізі. В організм бром поступає з харчовими продуктами (рослинного походження) і невеликою кількістю його вводять з кухонною сіллю.
Солі брому широко використовуються в медицині в кількості лікарських речовин.
Відомо 2 стабілізатора і 20 радіоактивних ізотопів. Місткість брому в земній корі складає 0,6´10-4%.
В природі зустрічається і вигляді сполучення у воді деяких соляних озер, морської води близько 0,005 %, в бурових водах і також хлоромістких мінералів. Бром містить також в рослинних організмах; найбільш багаті ним фасоля і горох. В тваринних організмах бром міститься переважно в крові, спинномозковій рідині і гіпофізі.
В промисловості бром дістають з природних джерел – із морської води, з концентрованих розсолів (ропи) соляних озер.
Бромна вода застосовується як окисник і бромуючі засоби в хімічному синтезі і аналізі. Бром утворюється багатьма сполуками з різними органічними речовинами.
Він широко використовується у (медицині) промисловості – в виробництві антидетонаторів горючого, в органічному синтезі, в фармацевтичній, фото- і кінопромисловості.
Деякі органічні сполуки брому використовують як інсектициди, а також, а також як ефективні вогнегасні засоби.
В медицині при лікуванні неврозів, істерії, безсоння і інших розладів і інших розладів нервової системи, широко використовують броміди калію, натрію, кальцію і алюмінію, а також деяких органічних сполук брому. Надмірне накопичення в організмі викликає бромистих солей викликає шкірні висипки і пригнічування нервової системи.
Мідь – Cu.
Мідь відіграє важливу роль в організмі людини, входить до складу деяких окислених ферментів. Велике значення має мідь в процесах кровотворення, при синтезі гемоглобіну і ферментів цитохромосомів, де її функції тісно пов‘язані з функцією заліза.
Місткість міді в плазмі крові людини складає 0,1 мг %.
Мідь є важлива для процесів росту (значна частина міді захоплюється плодом). Вона впливає на функцію залоз внутрішньої секреції, властива інсуліноподібна дія, в зв’язку з чим сполучення міді приймають інколи хворі на цукровий діабет.
Недостатність міді в їжі тварин приводить до розвитку у них ряду паталогічних процесів. Добова необхідність в міді для дорослої людини становить 0,035мг на 1 кг. Найбільше багаті міддю гов‘яжа і свиняча печінка, шампіньйони, печінка палтуса, печінка тріски.
Мідь входить в структуру або склад активного центру багатьох метало протеїдів рослинних і тваринних пластоцианіна, хлоропластів, поліфенолоксідаз, лаказо, дофін - b - гідроксилази, гемоціаніна, а також виявившихся в складі інших білків, функція деяких в організмі кінцевого зупинення.
Мідь в метало протеїдах коливається від 0,2 до0,8%. В організмі дорослої людини міститься 100-150 мг міді, в м‘язах і кістках міститься 50%, а в печінці – 10% всієї міді організму. Особливо багаті на мідь горіхи, гриби, боби, соя, кава, печінка тварин.






Використана література.

1.     Медичний енциклопедичний словник.
Автор: Р.І. Вишневський, А.І. Троян, М. П. Зяблюк, А. М. Кудрицький.
2. Вирізки журналу “Медичний вісник” та “Охорона здоров‘я”.