Пятая побочная подгруппа Периодической системы элементов Д.И. Менделеева
Другие рефераты
Министерство образования Российской Федерации
Уссурийский Государственный Педагогический Институт
Биолого-химический факультет
Курсовая работа
Пятая побочная подгруппа Переодической системы элементов Д.И. Менделеева
Выполнила:
студентка 2 курса 521 группы
Савенко О.В._________
Научный руководитель:
Ст. преподаватель
Карпенко Н.Н._________
Уссурийск, 2001 г.
Содержание :
Глава I. Ванадий…………………………………………
I.1. История открытия элемента…………………………………………………
I.2. Характеристика элемента……………………………………………..….
I.3. Распространенность в природе………………………………………….
I.4. Химические свойства ванадия…………………………………………….
I.5. Оксиды ванадия…………………………………………………………….
I.6. Ванадиевые кислоты, основания и соли…………………………………
I.7. Органические соединения ванадия………………………………………
I.8. Потенциальная опасность для здоровья…………………………………
I.9. Физиологическое значение………………………………………….
I.10. Области применения ванадия……………………………………………..
Глава II. Характеристика элементов ниобия и
тантала…………………………………………………………………..
II.1. История открытия элементов…………………………………
Глава III. Ниобий…………………………………………………..
III.1. Ниобий в свободном состоянии………………………………………
III.2. Химические свойства ниобия………………………………………….
III.3. Оксиды ниобия, кислоты и их соли…………………………………..
III.4. Соединения ниобия…………………………………………………….
Глава IV. Тантал…………………………………………………………
IV.1. Тантал в свободном состоянии………………………………………….
IV.2. Химические свойства тантала…………………………………………….
IV.3. Химия танталовых соединений…………………………………………….
IV.4. Применение тантала и ниобия………………………………………………
Глава V. Нильсборий…………………………………………………
Литература…………………………………………………………
Глава I. Ванадий
I.1 История открытия элемента
Ванадий назван в честь богини красоты древних скандинавов — легендарной
Фреи Ванадис. Это имя элементу дал в 1831 г. Гавриил Сефстрем, профессор
Горного института в Стокгольме, Он выделил элемент из шлака, получающегося
при плавке руды в доменных печах. Работу Г. Сефстрем осуществил вместе со
своим учеником Иоганном Якобом Берцелиусом.
Объективность требует сказать, что до Г. Сефстрема этот элемент уже был
выделен, и даже не один, а два раза. В 1801 г. мексиканский минералог
Андрес Мигуэль дель Рио обнаружил в бурой свинцовой руде не встречавшийся
прежде элемент и назвал его «эритронием». Однако он усомнился в своих
выводах и решил, что имеет дело с недавно открытым хромом, поэтому не
обнародовал своей находки. Чуть раньше Г. Сефстрема к открытию этого
элемента подошел Фридрих Вёлер, тот самый, с именем которого связывают
первый в истории синтез органического вещества в лаборатории. Ф. Вёлер
исследовал привезенные из Мексики руды (с которыми имел дело и Дель Рио) и
обнаружил в них нечто необычное, но тут он некстати заболел, а когда
возобновил работу и определил, что имеет дело с новым элементом, то было
уже поздно — Г. Сефстрем к этому времени опубликовал известие о своем
открытии. Таким образом, честь открытия ванадия оставалась за Г.
Сефстремом.
Ф. Велер же, «прозевавший» ванадий, так написал другу о своей
неудаче: «Я был настоящим ослом, проглядев новый элемент в бурой свинцовой
руде, и прав был Берцелиус, когда он не без иронии смеялся над тем, как
неудачно и слабо, без упорства, стучался я в дом богини Ванадис» .
Однако на самом деле Сефстрем выделил из шлака не чистый металл, а
твердые и жаростойкие его соединения — карбиды ванадия. Он получил порошок
черного цвета, а в чистом виде ванадий — ковкий металл светло серого цвета.
Но это выяснилось лишь после 1667 г. (т. е. более тридцати лет спустя после
открытия Г. Сефстрема), когда ванадий и его соединения как следует изучили
Генри Энфильд Роско и Эдуард Горне. В 1869 г. Г. Роско удалось впервые
получить ванадий 96-процентной чистоты. Металл оказался хрупким и твердым,
но только, что несколькими строчками выше говорилось, что ванадий — ковкий,
а не хрупкий. Противоречия здесь нет. По мере
удаления оставшихся 4% примесей ванадий становится
все более пластичным и ковким. Впервые чистый ванадий получен в 1927 г.
I.2. Характеристика элемента
Ванадий считают как бы связующим между элементами первой и побочной
подгрупп V группы. Его химия напоминает химию подгруппы азота тем, что в
степени окисления +5 ванадию соответствует кислота НVО3, гораздо более
устойчивая, чем кислоты сурьмы и висмута — членов главной подгруппы. В то
же время этот элемент образует простое вещество, которое, подобно другим
членам побочной подгруппы, является типичным устойчивым тугоплавким
металлом.
По количеству степеней окисления ванадий напоминает азот. Ни у кого из
его аналогов (ни у ниобия, ни у тантала) нет такого количества степеней
окисления, как у ванадия. Точно известны четыре его состояния: +2, +3, +4 и
+5. У азота есть еще два других: +1 и -3. Относительно недавно появилось
сообщение о том, что при содержании кислорода 14,5—15,5 % происходит
образование ?-фазы, близкой по составу к V2O. Наличие степени окисления +4
и +1 подтверждается органическими производными ванадия. Что же касается
соединений с водородом, когда формально степень окисления соответствует -3,
то ванадий обладает способностью растворять водород и при этом образовывать
с ним гидрид.
По стабильности валентные состояния ванадия неравноценны. В обычных
условиях самым устойчивым состоянием будет +4. В это состояние он может
быть переведен из +3 даже молекулярным кислородом, а из +5 восстановлен
мягкими восстановителями. На этом основана, кстати сказать, ванадатометрия
-определение при помощи соединений ванадия присутствия, например, ионов
Fe2+, Os4+, Mo+5.
I.3. Распространенность в природе
На его долю приходится пять из каждых ста тысяч атомов земной коры.
Однако число богатых месторождений невелико. Первое из них было обнаружено
в 1902г. в Испании - ванадий сопутствовал свинцу. Исключительной по своему
содержанию является руда, добываемая на высоте 4700 м в Перу: она состоит
из сульфида ванадия – V2S5. При обж
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
