Подгруппа железа

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Группа  → 8
↓  Период
4
26
Железо
55,845
3d 6 4s 2
5
44
Рутений
101,07
4d 7 5s 1
6
76
Осмий
190,23
4f 14 5d 6 6s 2
7
108
Хассий
(270)
5f 14 6d 6 7s 2

Подгру?ппа желе?за  ? химические элементы 8-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации  ? элементы побочной подгруппы VIII группы) [1] . В группу входят железо Fe, рутений Ru и осмий Os. На основании электронной конфигурации атома к этой же группе относится и искусственно синтезированный элемент хассий Hs, который был открыт в 1984 в Центре исследования тяжёлых ионов ( нем.   Gesellschaft fur Schwerionenforschung, GSI ), Дармштадт , Германия в результате бомбардировки свинцовой ( 208 Pb) мишени пучком ионов железа-58 из ускорителя UNILAC. В результате эксперимента были синтезированы 3 ядра 265 Hs, которые были надёжно идентифицированы по параметрам цепочки α-распадов [2] . Одновременно и независимо эта же реакция исследовалась в ОИЯИ ( Дубна , Россия ), где по наблюдению 3 событий α-распада ядра 253 Es также был сделан вывод о синтезе в этой реакции ядра 265 Hs, подверженного α-распаду [3] .

Все элементы группы 8 содержат 8 электронов на своих валентных оболочках . Два элемента группы ? рутений и осмий ? относятся к семейству платиновых металлов . Как и в других группах, члены 8 группы элементов проявляют закономерности электронной конфигурации , особенно внешних оболочек, хотя, как ни странно, рутений не следует этому тренду. Тем не менее, у элементов этой группы тоже проявляется сходство физических свойств и химического поведения:

Некоторые свойства элементов 8 группы

Атомный
номер
Химический
элемент
Электронная
оболочка
Атомный
радиус,
нм
p,
г/см³
t пл ,
°C
t кип ,
°C
ЭО
26 железо 2, 8, 14, 2 0,126 7,874 1535 2750 1,83
44 рутений 2, 8, 18, 15, 1 0,134 12,41 2334 4077 2,2
76 осмий 2, 8, 18, 32, 14, 2 0,135 22,61 3027 5027 2,2
108 хассий 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2

Железо как инструментальный материал известно с древнейших времён. История производства и использования железа берёт своё начало в доисторической эпохе, скорее всего, с использования метеоритного железа. Выплавка в сыродутной печи применялась в 12 веке до н. э. в Индии , Анатолии и на Кавказе . Также отмечается использование железа при выплавке и изготовлении орудий и инструментов в 1200 году до н. э. в Африке южнее Сахары [4] .

Рутений открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году . Клаус выделил его из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений  ? родий  ? палладий и осмий  ? иридий  ? платина . Он назвал новый элемент рутением в честь Руси (Ruthenia ? латинское название Руси [5] ).

Осмий открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом в осадке, остающемся после растворения платины в царской водке .

Распространение в природе и биосфере

[ править | править код ]

В чистом виде в природе железо редко встречается, чаще всего оно встречается в составе железо-никелевых метеоритов. Распространённость железа в земной коре ? 4,65 % (4-е место после кислорода , кремния и алюминия [6] ). Считается также, что железо составляет бо?льшую часть земного ядра .

Содержание рутения и осмия в земной коре оценивается на уровне 2?10 ?11  %.

Рутений является самым распространенным платиновым металлом в человеке, но почти самым редким из всех. Не играет какой-либо биологической роли. Концентрируется в основном в мышечной ткани. Высший оксид рутения крайне ядовит и, будучи сильным окислителем, может вызвать возгорание пожароопасных веществ. Осмий, возможно, тоже существует в человеке в неощутимо малых количествах.

Примечания

[ править | править код ]
  1. Таблица Менделеева Архивировано 17 мая 2008 года. на сайте ИЮПАК
  2. G. Munzenberg et al. The identification of element 108  // Zeitschrift fur Physik A . ? 1984. ? Т. 317 , № 2 . ? С. 235-236 .   (недоступная ссылка)
  3. Yu. Ts. Oganessian et al. On the stability of the nuclei of element 108 with A=263?265  // Zeitschrift fur Physik A . ? 1984. ? Т. 319 , № 2 . ? С. 215-217 .   (недоступная ссылка)
  4. Duncan E. Miller and N.J. Van Der Merwe, 'Early Metal Working in Sub Saharan Africa' Journal of African History 35 (1994) 1-36; Minze Stuiver and N.J. Van Der Merwe, 'Radiocarbon Chronology of the Iron Age in Sub-Saharan Africa' Current Anthropology 1968.
  5. Популярная библиотека химических элементов. Рутений . Дата обращения: 27 января 2011. Архивировано 30 сентября 2007 года.
  6. Карапетьянц М. Х. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. ? 4-е изд., стер. ? М.: Химия, 2000, ISBN 5-7245-1130-4 , с. 529

Литература

[ править | править код ]
  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. ? М. : Высшая школа, 2001. ? ISBN 5-06-003363-5 .
  • Лидин Р. А. Справочник по общей и неорганической химии. ? М. : КолосС, 2008. ? ISBN 978-5-9532-0465-1 .
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. ? М. : Лань, 2004. ? ISBN 5-8114-0501-4 .
  • Спицын В. И. , Мартыненко Л. И. Неорганическая химия. ? М. : МГУ, 1991, 1994.
  • Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. Учебное пособие. ? М. : ЧеРо, 2002. ? ISBN 5-88711-168-2 .
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
  • F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo, and Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  • Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6