مشخصات عناصر (عناصر واسطه) Y,Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd در جدول تناوبي
Y
ایتریم ( Yttrium )
ایتریم عنصری با درخشندگی نقره ای متالیک است . این عنصر در سال 1790 توسط دانشمند فللاندی Johann Gadolin کشف گردید . ایتریم در هوا مشتعل می شود . در سنگهای ماه هم ایتریم وجود دارد .
Ytterby یک روستایی در کشور سوئد
در نزدیکی منطقه Vauxholm است. Ytterby منطقه ای است که دارای معدن شن و ماسه است که در این معادن عناصر کمیاب و دیگر کانیها یافت می شود. نامهای ایتریم و اربیم و تربیم از این
منطقه گرفته شده
است.
منابع تشکیل دهنده ایتریم درنزدیکی همه کانیهای کمیاب یافت می شود. آنالیزهای نمونه های
سنگی در ماه توسط آپولو نشان داده
است که در ماه به نسبت میزان ایتریم
بالاست. همچنین این عنصر در کانی مونازیت ماسه ای حدود 3 درصد وجود دارد و در bastnasite حدود 0.2 درصد موجود
می باشد.
Wohler در سال 1828 میزان ناخالص
عنصر ایتریم را از واکنش کلرید
آهیدروس با پتاسیم به دست آورد. ترکیب
تجاری این عنصر از واکنش فلورید با فلز کلسیم به دست می آید. این عنصر همچنین از روشهای دیگری نیز به دست می آید.
ایتریم در هوا عنصر نسبتاً پایداری است. براده های این فلز در هوا قابل اشتعال هستند اگر درجه
حرارت از
400 درجه بیشتر شود.
اکسید ایتریم یکی از مهمترین ترکیبات ایتریم است که کاربرد وسیعی هم در صنایع دارد. از این عنصر برای نور و رنگ قرمز تیوپ ها ی نوری در
تلویزیون استفاده می شود. از این
عنصر برای فیلترهای مایکروویو نیز استفاده
می شود.
ایتریم آهندار، که فرمول آن Y3Fe5O12 است دارای خصوصیات مغناطیسی هستند. ایتریم آهندار دارای خصوصیات فرستنده و ترانسفورماتور برای انرژی های
صوتی است. این ترکیب دارای سختی 8.5 است که برای مصارف
جواهرسازی کاربرد دارد. مقدار کمی
ایتریم می تواند برای کاهش سایز کروم،
مولیبدن، زیرکون و تیتان و برای افزایش استحکام و مقاومت ترکیبات آلومینیوم و منیزیم کاربرد دارد.
از این
فلز برای دی اکسید کردن وانادیم و دیگر فلزات غیر آهنی استفاده می شود. این فلز همچنین دارای استفاده هسته ای نیز می باشد. یکی از ایزوتوپهای مهم ایتریم ، ایتریم
90 می باشد که کاربرد هسته ای
ایتریم به این ایزوتوپ برمی گردد. ایتریم
برای ساخت قالبهای چدنی نیز کاربرد دارد. این فلز مثل آهن خاصیت مفتول شدن دارد.
ایتریم همچنین برای سیستمهای لیزری و به عنوان کاتالیزور برای واکنشهای پلیمریزاسیون اتیلن کاربرد دارد. همچنین برای
صنایع سرامیک و
شیشه مورد استفاده قرار می گیرد همچنین اکسید این عنصر دارای نقطه ذوب بالا و مقاوم در برابر شوک حرارتی است.
ایزوتوپهای طبیعی ایتریم شامل 89Y است. نوزده ایزوتوپ دیگر ناپایدار نیز از این عنصر وجود دارد.
فلز ایتریم با خلوص 99.9% برای استفاده های تجاری دارای قیمت 75 دلار در هر اونس است.
اثرات ایتریم بر روی
سلامتی
ایتریم یکی از عناصر شیمیایی کمیاب است که در خانه و در وسایلی مانند تلویزیون رنگی،
لامپهای فلورسنت، لامپهای ذخیره
انرژی و شیشه یافت می شود. کلیه عناصر
شیمیایی نادر، ویژگیهای تقریبا مشابهی دارند. ایتریم در طبیعت به ندرت و به مقدار بسیارکم یافت می شود. ایتریم تنها در دو نوع کانی مختلف یافت می شود.کاربردهای
ایتریم در حال افزایش است زیرا
ایتریم برای تویلد کاتالیزورو صیقل دادن
شیشه مناسب است. وجود ایتریم در محیط کار خطرناک است زیرا از طریق هوا استنشاق می شود. استنشاق طولانی مدت آن سبب ایجاد حباب در ریه می شود. به علاوه ایتریم
سبب سرطان هم می شود و تنفس آن
احتمال بروز سرطان ریه را افزایش می دهد.
و در نهایت تجمع ایتریم در بدن برای کبد مضر است.
اثرات ایتریم بر روی محیط
زیست
ایتریم در اثر تولید نفت در محیط زیست و در مکانهای مختلف پراکنده می شود. به علاوه وقتی
لوازم منزل بیرون
ریخته می شوند هم ایتریم وارد محیط زیست می شود. ایتریم
به تدریج در خاک تجمع می یابد و در نهایت غلظت آن در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک افزایش می یابد. در جانوران دریایی، ایتریم باعث آسیب غشای سلولی می
شود و روی تولید مثل و عملکرد سیستم
عصبی اثر منفی می گذارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر
ایتریم :
عدد اتمی: 39
جرم اتمی:88.9059
نقطه ذوب : C° 1522
نقطه جوش : C° 3345
شعاع اتمی : Å 2.27
ظرفیت: 3
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 3
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 600
شکل الکترونی: [Kr]5s14d1
شعاع یونی : Å 0.9
الکترونگاتیوی: 1.22
حالت اکسیداسیون: 3
دانسیته: 4.472
گرمای فروپاشی : Kj/mol 11.4
گرمای تبخیر : Kj/mol 363
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000602
گرمای ویژه: J/g Ko 0.3
دوره تناوبی:5
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 9
پنجمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Y-86 14.74 ساعت
Y-87 3.35 روز
Y-88 106.6 روز
Y-89 پایدار
Y-90 2.67 روز
Y-90m 3.19 ساعت
Y-91 58.51 روز
Y-91m 49.71 دقیقه
Y-92 3.54 ساعت
Y-93 10.2 ساعت
اشکال دیگر :
دی هیدرید ایتریم YH2 و تری هیدرید ایتریم
YH3
اکسید ایتریم Y2O3
کلرید ایتریم YCl3
منابع : کانی های مونازیت ، زنوتایم و ایتریک
کاربرد : در تولیدات فسفر ، تولید رنگ قرمز در صفحه
تلویزیون ، اکسید آهن و اکسید ایتریم سازنده بلورهای گارنت هستند . در لنز دوربین های لیزری و تهیه آجر نسوز به کار
می رود .
Zr
زیرکونیم (
Zirconium )
زیرکونیم فلزی با درخشندگی سفید مایل به سبز که به طور خود به خود در هوا مخصوصأ در درجه حرارتهای بالا مشتعل می شود . ترکیبات
زیرکونیم خاصیت سمی
پایینی دارد . هافنیم به همراه زیرکونیم دیده می شود و هافنیم از زیرکونیم در نیروگاههای اتمی بازیافت می شود .
زیرکون سنگ جواهر اولیه زیرکونیم است که همچنین به نامهای جارگون، hyacinth jacinth , ligure نامیده می شود
اسم این کانی در کتاب مقدس نیز آورده شده است. این عنصر در سال 1789 توسط Klaproth کشف شد و توسط Werner تحت نام
زیرکون شناخته شد. این فلز به صورت ناخالص اولین بار توسط Berzelius در سال 1824 با روش
گرمایش مخلوط پتاسیم و فلورید
زیرکون پتاسیم در یک فرایند تجزیه به دست آمد.
این عنصر در تیپ S ستاره
ها پیدا شد ه و در خورشید و شهابسنگها
شناسایی شده است. آنالیزهای نمونه های سنگی ماه توسط آپولوهای مختلف به طور شگفت آوری بالا دیده شده است که در ماه میزان ترکیب اکسید زیرکونیم در مقایسه
با زمین خیلی زیاد برآورد شده است.
زیرکونیم طبیعی شامل 5 ایزوتوپ می باشد. 15 ایزوتوپ دیگر نیز از این عنصر شناخته شده است. زیرکون با ترکیب ZrSiO4 در سنگ معدن عامل اصلی می باشد. اکسید زیرکونیم به صورت خالص به فرم کریستاله حدود یک درصد حاوی هافنیم است. زیرکون همچنین در بیش از
30 کانی دیگر وجود دارد.
زیرکونیم تجاری توسط واکنش کلرید زیرکونیم با منیزیم تولید می شود. این عنصر فلزی
به رنگ خاکستری سفید و با
درخشندگی فراوان است. فلزات جامد در اکثر
مواقع دیر آتش می گیرند و اشتعال پذیری آنها پایین است ولی در مورد این عنصر فرق می کند. هافنیم به طور ثابت در سنگها و نهشته های حاوی زیرکونیم وجود دارد و
به روشهای مختلفی جداسازی می شود.
زیرکونیم با هدف تجاری حاوی 1 تا 3 درصد هافنیم است. زیرکونیم با خاصیت مقطع جذب
پایین برای نوترونها است و برای
انرژی هسته ای مثل پوششهای سوختی عناصر
کاربرد دارد. تولید انرژی هسته ای امروزه به بیش از 90 درصد
زیرکونیم نیاز است.
زیرکونیم که در راکتورها استفاده می شود دارای هافنیم به صورت آزاد است. Zircaloy یکی از ترکیبات مهم زیرکون است که برای کاربردهای هسته ای نیز کاربرد دارد. زیرکونیم مقاومت استثنایی در
برابر خوردگی اسیدها و بازها
توسط آب دریا و عوامل دیگر دارد. ترکیب
زیرکونیم و روی دارای خاصیت مغناطیسی قوی برای درجه حرارت پایینتر از 35 درجه کلوین است.
این عنصر به علت خاصیت مقاومت در برابر خوردگی در صنایع مختلف کاربرد دارد. زیرکونیم در لوله های خلا دریافت کننده گاز، به
عنوان یک عامل مهم در آلیاژ فولاد،
در آلات وابسته به جراحی های پزشکی،
در لامپهای فتوفلاش، استرهای قابل انفجار، در رشته سازی ریونها، لامپهای فیلامنت و غیره کاربرد دارد. این عنصر در محصولات ضدعفونی کننده کربناتها به عنوان
یک ماده سمی کاربرد دارد. از
ترکیب زیرکونیم و نیوبیم یک ترکیب تولید
می شود که در درجه حرارت پایین فوق رسانا است. و در آهنرباهای سوپر رسانا کاربرد دارد که در تولید بالا خاصیت الکتریکی قوی نیز دارد. اکسید زیرکونیم در جواهر
سازی مورد استفاده قرار می گیرد و
دارای خاصیت درخشندگی و انکسار نور بالا
است. ترکیب ناخالص اکسید زیرکونیم در بوته های آزمایشگاهی به عنوان یک عامل مقاوم در برابر شوک حرارتی و در کوره های متالوژیکی و همچنین در صنایع شیشه و
سرامیک به عنوان مادهدیرگداز کاربرد
دارد.
قیمت عنصر زیرکونیم با خلوص 99.6 درصد حدود 150 دلار در یک کیلوگرم است.
اثرات زیرکونیم بر روی
سلامتی
زیرکونیم و نمکهای آن سمیت کمی دارند. زیرکونیم 95 یکی از رادیو نوکلیدهایی است که در
آزمایش سلاحهای اتمی به کار می
رود. زیرکونیم از رادیو نوکلیدهای دارای
دوام طولانی است که تولید و ادامه تولید آن ، طی دهه ها و قرنها خطر سرطان را افزایش داده است.
اثرات زیست محیطی
زیرکونیوم
زیرکونیم بر روی محیط زیست اثر منفی ندارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر
زیرکونیم :
عدد اتمی: 40
جرم اتمی:91.224
نقطه ذوب : C° 1857
نقطه جوشC°
4200
شعاع اتمی : Å 2.16
ظرفیت: 4
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 4
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 640
شکل الکترونی: [Kr]4d25s2
شعاع یونی : Å 0.72
الکترونگاتیوی: 1.33
حالت اکسیداسیون: 4
دانسیته: 6.51
گرمای فروپاشی : Kj/mol 19.2
گرمای تبخیر : Kj/mol 567
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000424
گرمای ویژه: J/g Ko 0.27
دوره تناوبی:5
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 10
پنجمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Zr-86 16.5 ساعت
Zr-88 83.4 روز
Zr-89 3.27 روز
Zr-90 پایدار
Zr-91 پایدار
Zr-92 پایدار
Zr-93 1530000.0 سال
Zr-94 پایدار
Zr-95 64.02 روز
Zr-96 پایدار
Zr-97 16.9 روز
اشکال دیگر :
هیدرید زیرکونیم ZrH2
اکسید زیرکونیم ZrO2
تری کلرید زیرکونیم ZrCl3 و تترا کلرید زیرکونیم ZrCl4
منابع : زیرکون و کانی بدلیت
کاربرد : در آلیاژکاری ، کاربردهای هسته ای ، تهیه
آجرهای حرارتی و پوشش طبل به کار
می رود .
Nb
نیوبیم (
Niobium )
نیوبیم صیقلی ، سفید ، نرم و فلزی رسانا است . و
زمانی که در معرض هوا در دمای اتاق
قرار می گیرد رنگ مایل به آبی به خود می گیرد و در درجه حرارت بالا اکسید می شود . این عنصر در سال 1801 توسط
Charles Hatchet دانشمند انگلیسی کشف
گردید .
این فلز اولین بار توسط Blomstrand از واکنش کلرید نیوبیم با هیدروژن اتمسفر توسط گرما تولید شد.
این عنصر در کانی های نیوبیت ، تانتالیت- نیوبیت، پاروکلر و یوزنیت یافت می شود. نهشته ها و معادن بزرگ نیوبیم در کربناتیتها
که از اجزا تشکیل دهنده کانی
پاروکلر هستند پیدا می شود. ذخایر پهناور
نیوبیم در کانادا، برزیل، نیجریه، زئیرو روسیه یافت می شود.
نیوبیم ، نرم و دارای خاصیت مفتول شدن است و این عنصر در دمای 200 درجه در مجاورت هوا اکسید می
شود و در درجه حرارت متوسط به
عنوان یک عامل حفاظتی عمل می کند.
نیوبیم در جوشکاری های قوسی برای تثبیت درجه فولاد ضدزنگ استفاده می شود. نیوبیم در مقیاس بزرگ برای
سیستمهای پیشرفته هوا مثل سیستم
Geminiکابرد دارد. این عنصر
دارای خصوصیات فوق رسانا می
باشد سیمهای ترکیبی نیوبیم – زیرکونیم
دارای خاصیت مغناطیسی قوی است که میدان مغناطیسی شدید دارد. کاربرد این نوع از نیوبیم در تولید نیروی الکتریکی قوی است. نیوبیم همچنین در جواهرسازی
کاربرد دارد.
هجده نوع ایزوتوپ برای نیوبیم شناخته شده است. این فلز می تواند از تانتالیم توسط روشهای مختلف
جداسازی شود.
قیمت فلز نیوبیم با خلوص 99.5 درصد حدود 75 دلار در یک پوند است.
اثرات نیوبیم بر روی
سلامتی
نیوبیم، به ویژه وقتی استنشاق شود، در ریه و در وهله بعد در استخوانها باقی می ماند.
نیوبیم با کلسیم واکنش داده و
بهعنوان فعال کننده سیستم آنزیمی عمل می کند. در جانوران آزمایشگاهی، استنشاق 40 میلی گرم در مترمکعب نیترید و/یا پنتاکسید نیوبیم باعث زخم شدن
ریه ها می شود.
اثرات زیست محیطی
نیوبیم
نیوبیم بر روی محیط زیست اثر منفی ندارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر نیوبیم :
عدد اتمی: 41
جرم اتمی:92.90638
نقطه ذوب : C° 24.77
نقطه جوش : C° 4744
شعاع اتمی : Å 2.08
ظرفیت: 3و5
رنگ: خاکستری متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه:5
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 652.1
شکل الکترونی: Kr]5s14d4]
شعاع یونی : Å 0.69
الکترونگاتیوی: 1.6
حالت اکسیداسیون: 5و3
دانسیته:8.570
گرمای فروپاشی : Kj/mol 26.4
گرمای تبخیر : Kj/mol 696.6
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000144
گرمای ویژه: J/g Ko 0.26
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 12
پنجمین انرژی : 1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Nb-90 14.6 ساعت
Nb-91 700.0 سال
Nb-91m 62.0 روز
Nb-92 3.6E7 سال
Nb-92m 10.13 روز
Nb-93 پایدار
Nb-93m 16.1 سال
Nb-94 20000.0 سال
Nb-94m 6.26 دقیقه
Nb-95 34.97 روز
Nb-95m 3.61 روز
Nb-96 23.4 ساعت
Nb-97 1.23 ساعت
Nb-97m 58.1 ثانیه
اشکال دیگر :
هیدرید نیوبیم NbH و دی هیدرید نیوبیم NbH2
اکسید نیوبیم NbO ، دی اکسید نیوبیم NbO2 و پنتا اکسید دی نیوبیم Nb2O5
تری کلرید
نیوبیم
NbCl3 ،
تترا کلرید نیوبیم NbCl4 و پنتا کلرید نیوبیم NbCl5
منابع : کانی کلمبیت
کاربرد : برای تهیه آلیاژهای فولاد ضد زنگ ، راکتورهای اتمی ،
جت ، موشک ، ابزار برش ، خط لوله و ریلهای جوش خوردنی مورد استفاده قرار می گیرد .
Mo
مولیبدنیم (
Molybdenum )
مولیبدنیم به رنگ خاکستری متالیک و در بسیاری از خصوصیات شبیه کروم و تنگستن است . و برای سخت و قوی کردن فولاد به کار می رود . این
عنصر در سال 1778 توسط
Carl Wilhelm Scheele دانشمند سوئدی کشف گردید . این عنصر قدرت اکسیداسیون بالا دارد .
این فلز
در سال 1728 توسط Hjelm به صورت ناخالص آماده
سازی شد. مولیبدن به صورت آزاد وجود ندارد اما بیشتر به فرم
مولیبدن در طبیعت یافت می شود.
ولفنیت و پاولیت سنگ معدن فرعی تر مولیبدن
هستند.
مولیبدن از معادن تنگستن و مس تولید می شود. این فلز از واکنش هیدروژن و تری اکسید
مولیبدن یا مولیبدات
آمونیوم به صورت پودری به دست می آید.
این فلز
سفید نقره ای دارای سختی بالا اما نرمتر و مفتول پذیرتر از تنگستن است. این فلز دارای ضریب کشسانی بالا و از فلزات تنگشتن و تانتالیم راحتتر به دست می آید
و همچنین دارای نقطه ذوب بالاتر از
این فلزات می باشد. این فلز یک عنصر
آلیاژی با ارزش است که دارای سختی و مقاومت بالا است و در ساخت فولاد نیز از این عنصر اسفاده می شود. همچنین این فلز در درجه حرارت بالا باعث مقاومت بالای
فولاد می شود.
از این عنصر برای آلیاژهای نیکلی مثل
Hastelloys که دارای مقاومت بالا در
برابر گرما و خوردگی است استفاده می
شود. مولیبدن در دماهای بالا اکسید می شود. از این فلز به عنوان الکترود برای کوره های الکتریکی شیشه ای و آتشدانها استفاده می شود. این فلز همچنین برای
کاربردهای انرژی هسته ای و موشک ها
و لوازم یدکی هواپیماها کاربرد دارد.
مولیبدن یک فلز ارزشمند و به عنوان کاتالیزور در پالایش نفت می باشد. این عنصر همچنین به عنوان مواد فیلامنتی در صنایع الکتریکی کاربرد دارد. این عنصر
یک عنصر حیاتی برای رشد گیاهان به
شمار می آید. سولفید مولیبدن یک ماده
سودمند در مواد روغنی است. از نظر زیستی مولیبدن یک عنصر تثبیت کننده نیتروژن برای فرایندهای زیستی به شمار می آید.
اثرات مولیبدنیم بر روی
سلامتی
بر مبنای آزمایشاتی که بر روی جانوران انجام شده، مولیبدنیم و ترکیباتش بسیار سمی هستند.
در کارگرانی که در ایام کار در معرض مولیبدنیم - مس
قرار دارند، شواهدی از
اختلالات کبدی گزارش شده است. به علاوه، در کارگران کارخانه و ساکنین مناطقی از ارمنستان که میزان مولیبدنیم در آنجا بالاست، علائم نقرس مشاهده شده
است. مهمترین عارضه درد زانو، دستها، پاها، تغییر شکل
مفاصل و ادم مفاصل است.
اثرات زیست
محیطی مولیبدنیم
مولیبدنیم بر روی محیط زیست اثر منفی ندارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر مولیبدنیم :
عدد اتمی: 42
جرم اتمی:95.94
نقطه ذوب : C° 2623
نقطه جوش : C° 4639
شعاع اتمی : Å 2.01
ظرفیت: 6
رنگ: خاکستری متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 6
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 684.3
شکل الکترونی: Kr]5s14d5]
شعاع یونی : Å 0.65
الکترونگاتیوی: 2.16
حالت اکسیداسیون: 6
دانسیته: 10.280
گرمای فروپاشی : Kj/mol 32
گرمای تبخیر : Kj/mol 582
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000534
گرمای ویژه: J/g Ko 0.25
دوره تناوبی:5
درجه اشتعال : در حالت جامد پودری اشتعال پذیر
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 13
پنجمین انرژی : 1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Mo-91 15.5 دقیقه
Mo-92 پایدار
Mo-93 3500.0 سال
Mo-94 پایدار
Mo-95 پایدار
Mo-96 پایدار
Mo-97 پایدار
Mo-98 پایدار
Mo-99 2.74 روز
Mo-100 پایدار
Mo-101 14.6 دقیقه
اشکال دیگر :
دی اکسید مولیبدنیم MoO2 و تری اکسید مولیبدنیم MoO3
کلرید مولیبدنیم MoClx [x=2-6]
منابع : کانی های مولیبدنیت
وفولفنیت
کاربرد : تهیه فولاد ، رشته های الکتریکی گرمازاها ، موشک ، هواپیما و پوششهای محافظ در صفحات التهابی به کار برده می شود .
Tc
تکنسیم (
Technetium )
تکنسیم فلزی خاکستری – نقره ای که در هوای مرطوب به آرامی تیره می شود . این عنصر در سال 1937 توسط Carlo Perrier, Emillo Segre دانشمند ایتالیایی کشف گردید . تکنسیم در مواد ستارگان وجود دارد و راهنمایی برای تئوریهای جدید تولیدات از عناصر
سنگین در ستارگان است .
جایگاه عنصر شماره 43 مدتها قبل در جدول تناوبی شناخته شده بود که در سال 1937 کشف شد
و در جدول قرار گرفت. این عنصر
همچنین در کانی مولیبدنیت توسط Lawrence از بمباران دوترونها در سیکلوترون برکلی به دست آمد. تکنسیم اولین عنصری است که به صورت مصنوعی به دست آمد. از زمانی که به صورت مصنوعی به دست آمد تحقیق
و جستجو روی این عنصر برای پیدا
کردن در زمین و خاک شروع شد. در نهایت
این عنصر در سال 1962 با ایزوتوپ شماره 99 در آفریقا با روش شکافت هسته ای اورانیم 238 توسط دو دانشمند به نامهای Kenna و Kuroda به دست آمد. تکنسیم در
طیف های S,
M, N ستاره ها پیدا شده است.
حدود 22 ایزوتوپ با رنج جرمی 90 تا 111 گزارش شده است. همه ایزوتوپهای تکنسیم رادیواکتیو هستند. یکی از این ایزوتوپها که عدد Z
است ایزوتوپ ناپایدار
هستند.Z عددی است که جمع نوترونها و پروتونها را در یک اتم نشان می دهد . و یک ایزوتوپ ناپایدار این عنصر نامش پرومتیم است که Z
= 61 . بیشتر ایزوتوپهای این عنصر مفید برای رادیواکتیوهای
مصارف پزشکی هستند
که نیم عمر آنها کوتاه است. انرژی اشعه گامایی که از آنها ساتع می شود قابلیت فعالیت در باندهای شیمیایی را در بیولوژیک داراست. ایزوتوپ 99Tc توسط شکافت هسته ای
اورانیم در راکتورهای اتمی تولید
می شود. برای این عنصر از کمیت کیلوگرم
استفاده می شود.
حالتهای اکسیداسیونی تکنسیم 4+ و
5+ و 7+ هستند. از نظر شیمیایی تکنسیم شبیه رنیوم است . تکنسیم
قابلیت انحلال در اسید نیتریک ، تیزاب سلطانی و اسید سولفوریک غلیظ را دارد اما در اسید کلریدریک حل نمی شود. این عنصر مقاومت در برابر خوردگی برای فولاد
را دارد. این عنصر خاصیت رسانایی شدید در درجه حرارت 11
کلوین را دارد.
از سال 1960 تکنسیم در دسترس قرار گرفت و قیمت آن 2800 دلار در یک گرم است.
اثرات تکنسیم بر روی
سلامتی
در گزارشها آمده فولاد نرم کربنی با افزودن ppm55 KTcO4 در آب مقطر گازدار و در دمای بیش از 250 درجه سلسیوس، فولاد مقاوم می شود. این مقاومت در برابر خوردگی محدود به سیستمهای بسته است زیرا تکنسیم
رادیواکتیو است
و باید محصور شود. وزن مخصوص تکنسیم 98، Bq/g
108×6.2 است. با این میزان فعالیت
تکنسیم نمی تواند پخش شود. تکنسیم
99 آلاینده ای خطرناک است و باید در جعبه نگهداری شود.
اثرات تکنسیم بر روی
محیط زیست
تکنسیم بر روی محیط زیست اثر منفی ندارد.
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده
در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ،
جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با
عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری
خواص فیزیکی و
شیمیایی عنصر تکنسیم :
عدد اتمی: 43
جرم اتمی:97
نقطه ذوب : C° 2157
نقطه جوش : C° 4265
شعاع اتمی : Å 1.95
ظرفیت: 7
رنگ: خاکستری نقره ای متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 7
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 702
شکل الکترونی: Kr]5s24d5]
شعاع یونی : Å 0.56
الکترونگاتیوی: 1.9
حالت اکسیداسیون: 7و6و4
دانسیته: 1.15
گرمای فروپاشی : Kj/mol 24
گرمای تبخیر : Kj/mol 660
مقاومت الکتریکی : Ohm m 10-8
گرمای ویژه: J/g Ko 0.21
دوره تناوبی:5
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 14
پنجمین انرژی : 1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Tc-95 20.0 ساعت
Tc-95m 61.0 روز
Tc-96 4.28 روز
Tc-96m 51.5 دقیقه
Tc-97 2600000.0 سال
Tc-97m 90.0 روز
Tc-98 4200000.0 سال
Tc-99 2.13E7 سال
Tc-99m 6.0 ساعت
Tc-100 14.2 دقیقه
اشکال دیگر :
دی اکسید تکنسیم TcO2 و هپتا اکسید دی تکنسیم Tc2O7
کلرید تکنسیم TcCl4
منابع : کانی سینتیک
کاربرد : منبع تشعشعی برای پژوهشهای پزشکی
Ru
روتنیم ( Ruthenium )
روتنیم فلزی سفید و سخت است. این
عنصر در سال 1844 توسط دانشمند روسی Karl Klaus کشف گردید
. در دمای اتاق تیره نمی شود ولی در دمای حدود 800°C اکسید
می شود . بوسیله اسیدهای گرم و سرد تغییری درآن ایجاد نمی شود اما با اضافه کردن کلرید پتاسیم حل می شود و در حالت اکسیدی منفجر می شود .
در سال 1827 Berzelius , Osannاین عنصر را از حل شدن پلاتین خام در تیزاب سلطانی در کوههای آلپ بدست آوردند. در سال 1844
Klaus نشان داد که اکسید
روتنیمی که
Osann به دست آورد خیلی ناخالص است.
این عنصر از گروه پلاتین است . روتنیم به حالت آزاد در طبیعت در کوههای اورال و شمال و
جنوب آمریکا یافت می شود.
همچنین این عنصر در کانی پنتلاندیت در منطقه Sudbury و اونتاریو و در نهشته
های پیروکسینیت در جنوب
آفریقا نیز یافت می شود.
این فلزاز نظر تجاری توسط کمپلکس فرایندهای شیمایی از واکنش هیدروژن با کلرید روتنیم آمونیوم به صورت پودر تهیه می شود. این
پودر توسط روشهای متالورژی و جوش
کاتری قوسی با آرگون تهیه می شود.
روتنیم دارای 4 کریستال تغییر شکل یافته است. این
عنصر می تواند با هولوژن و
هیدروکسید و غیره واکنش انجام دهد. روتنیم
می تواند توسط روشهای گالوانیزه کردن یا توسط تجزیه گرمایی پوشش داده شود. این فلز تاثیر زیادی روی پلاتین و پالادیوم دارد و می تواند با این عناصر ترکیب شود.
آلیاژ روتنیم و مولیبدن در دمای
10 درجه کلوین فوق رسانا است مقاومت
در برابر فرسایش و خوردگی عنصر تیتانیم با افزایش 1 درصدی روتنیم 0.1 درصد افزایش پیدا می کند.
این عنصر یک کاتالیزور چند کاره است. این عنصر دارای 8 حالت اکسیداسیونی است که سه تای آنها بیشتر معمول
هستند. تترا اکسید
روتنیم مثل تترا اکسید اوسمیوم بسیار سمی است. ترکیبات
روتنیم شبیه ترکیبات کادمیم هستند.
قیمت این عنصر حدود 30 دلار در گرم است.
اثرات روتنیم بر روی
سلامتی
معمولا مردم به ندرت با ترکیبات روتنیم مواجه می شوند. کلیه ترکیبات روتنیم سمیت بالایی
دارند و سرطان زا هستند. ترکیبات
روتنیم روی پوست باقی می مانند. ظاهرا
روتنیم بلعیده شده در استخوانها باقی می ماند. اکسید روتنیم، RuO4,،
بسیار سمی و فرار است و باید از آن دوری کرد. روتنیم 106، یکی از رادیونوکلیدهایی است که در آزمایشات جوی سلاحهای اتمی به وجود می آید که این
آزمایشها از سال 1945 با آزمایش
ایالات متحده آغاز شد و در سال 1980 با
آزمایش چین خاتمه یافت. روتنیم از جمله رادیونوکلیدهای دارای دوام طولانی است که تولید و تداوم تولید آن تا دهها و صدها سال خطر سرطان را افزایش می دهد.
اثرات روتنیم بر روی محیط
زیست
اثر منفی روتنیم بر روی محیط زیست تا کنون گزارش نشده است.
تجهیزات آزمایشگاهی مورد
استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ،
اشعه x ،
جذب اتمی ، مادون قرمز
، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری
خواص فیزیکی و
شیمیایی عنصر روتنیم :
عدد اتمی: 44
جرم اتمی:101.07
نقطه ذوب: C° 2334
نقطه جوش : C° 4150
شعاع اتمی : Å 1.89
ظرفیت: 3
رنگ: سفید نقره ای متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 8
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 710.2
شکل الکترونی:Kr]5s14d7]
شعاع یونی : Å 0.68
الکترونگاتیوی: 2.2
حالت اکسیداسیون: 3
دانسیته: 12.370
گرمای فروپاشی : Kj/mol 24
گرمای تبخیر : Kj/mol 595
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000071
گرمای ویژه: J/g Ko 0.238
دوره تناوبی:5
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 15
پنجمین انرژی : 1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Ru-96 پایدار
Ru-97 2.89 روز
Ru-98 پایدار
Ru-99 پایدار
Ru-100 پایدار
Ru-101 پایدار
Ru-102 پایدار
Ru-103 39.27 روز
Ru-104 پایدار
Ru-105 4.44 ساعت
Ru-106 1.02 سال
اشکال دیگر :
دی اکسید روتنیم RuO2 و تترا اکسید روتنیم RuO4
دی کلرید روتنیم RuCl2 و تری
کلرید روتنیم
RuCl3
منابع : کانی های پنتلندیت ، پیروکسینیت و سنگ معدن نیکل
کاربرد : در سخت کردن پلاتین و پالادیم ، معالجات چشم ، نوک خودکار ،در وسایل مغناطیسی هواپیما از آلیاژ پلاتینیم با 10% روتنیم
استفاده می شود.
Rh
رودیم ( Rhodium )
رودیم فلزی سفید نقره ای با نقطه ذوب بالا و چگالی پایین تر از پلاتینیم است . قابلیت انعکاس بالا و سخت و پایدار است و در گرمای
بالا اکسید و قرمز می شود . آن
ترکیب اصلی سیستمهای فعل و انفعالی
تجاری مانند
BP-Monsanto است .
این عنصر توسط Wollaston در بین سالهای 1803 و
1804 کشف شد .رودیم از
سنگ معدن پلاتین در آمریکای جنوبی به دست آمد.
رودیم به صورت آزاد همراه با دیگر فلزات مثل
پلاتین در رودخانه ماسه های اورال و
جنوب و شمال آمریکا به دست آمد. همچنین
این عنصر همراه با دیگر فلزات گروه مثل سولفید نیکل و مس در ناحیه سادباری و اونتاریو یافت شده است. اگرچه میزان رودیم به دست آمده کم است ولی این عنصر در
مقیاسهای بالا توسط نیکل فراوری
شده بازیافت می شود. تولید سالیانه این
عنصر در دنیا حدود 7 تا 8 تن است.
این عنصر در درجه حرارت بالا به رنگ سیا ه در می آید.
عنصر رودیم به صورت یک عنصر آلیاژی برای سخت شدن همراه با پالادیم و پلاتین وجود دارد. این ترکیب برای سیم پیچی کوره و
عناصر اتصال گرمایی و پوششی
برای تولیدات شیشه فایبر و به عنوان الکترود
برای دوشاخه هواپیما و بوته آزمایشگاهی کاربرد دارد. این عنصر مفید برای اتصالات الکتریکی برای مواد با مقاومت پایین و مواد پایدار می باشد. روکش های
رودیم توسط روشهای
آبکاری الکتریکی و تبخیر انجام می شود که از رودیم روکش دار برای تجهیزات نوری و دقیق استفاده می شود. رودیم همچنین برای جواهر سازی و زینت کاری و به عنوان یک کاتالیزور در واکنشها کاربرد دارد.
پرتودهی رودیم حدود 1 mg/m3 است و نباید از این مقدار متجاوز شود.
قیمت رودیم حدود 1000 دلار در هر اونس است.
اثرات رودیم بر روی
سلامتی
معمولا مردم به ندرت با ترکیبات رودیم مواجه می شوند. کلیه ترکیبات رودیم سمیت بالایی
دارند و سرطان زا هستند. ترکیبات
رودیم روی پوست باقی می مانند. رودیم
احتراق پذیر است. اگر پودر رودیم یا رودیم دانه ای با هوا ترکیب شود، منفجر می شود. واکنش رودیم با دی فلورید اکسیژن باعث آتش سوزی می شود. رودیم از راه تنفس
غبار رودیم وارد بدن می شود.
خطر تنفس: تبخیر رودیم در 20 درجه سلسیوس بسیار اندک است. اما در اثر انتشار رودیم، غلظت این ذرات مضردر هوا به سرعت افزایش می یابد.
عوارض و بیماریهای ناشی از این
ماده هنوز مورد بررسی قرار نگرفته است.
در مورد اثرات این ماده بر روی سلامتی انسان، اطلاعات اندکی موجود است بنابراین باید مراقب بود.
اثرات زیست محیطی رودیم
بدون مجوز دولتی ، اجازه انتشار این ماده در محیط زیست داده نمی شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر رودیم :
عدد اتمی: 45
جرم اتمی:102.9055
نقطه ذوب : C° 1964
نقطه جوش : C° 3695
شعاع اتمی : Å 1.83
ظرفیت: 3
رنگ: سفید نقره ای متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 9
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 719.7
شکل الکترونی:Kr]5s14d8]
شعاع یونی : Å 0.68
الکترونگاتیوی:2.28
حالت اکسیداسیون:3
دانسیته: 12.450
گرمای فروپاشی : Kj/mol 21.5
گرمای تبخیر : Kj/mol 493
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000451
گرمای ویژه: J/g Ko 0.242
دوره تناوبی:5
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 16
پنجمین انرژی : 1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Rh-101 3.3 سال
Rh-101m 4.35 روز
Rh-102 2.9 سال
Rh-102m 207.0 روز
Rh-103 پایدار
Rh-103m 56.12 دقیقه
Rh-105 35.36 ساعت
Rh-105m 40.0 ثانیه
Rh-106 29.9 ثانیه
اشکال دیگر :
تری اکسید
دی رودیم
Rh2O3 و دی اکسید رودیم
RhO2
کلرید رودیم RhCl3
منابع : از استخراج
نیکل
کاربرد : به عنوان پوششی برای جلوگیری از فرسایش ، در ترکیب با پلاتینیم برای ساخت ترموکوپل ، چراغهای تابشی
جلوی ماشین ، رادیو پخش ماشین
، نوک خودکار استفاده می شود .
Pd
پالادیم (
Palladium )
پالادیم عنصری فلزی به رنگ سفید است که در سال1803 توسط William Wollaston دانشمند انگلیسی
کشف گردید . این عنصر کمترین چگالی و پایین ترین نقطه ذوب را در فلزات گروه پلاتین دارد . در اثر گرما خاصیت رسانایی پیدا می کند و سرما موجب افزایش
سختی و مقاومت می شود . همراه
کانیهای پلاتین ، مس ، جیوه یافت می شود .
نام این عنصر از آستروئید پالاس گرفته شده است. پالاس نام یک الهه یونانی است الهه حکمت و
فرزانگی.
پالادیم همراه با پلاتین و دیگر فلزات گروه پلاتین
در نهشته های پلاسر روسیه و آمریکای جنوبی، آمریکای
شمالی، اتیوپی و استرالیا یافت
می شود. این عنصر همچنین در نهشته های
مس – نیکل در آفریقای جنوبی و اونتاریو یافت می شود. پالادیم
را میتوان از فلزات گروه پلاتین نیز جدا نمود.
این عنصر به رنگ سفید فولادی است که در مجاورت هوا تیره نمی شود و دارای کمترین چگالی و نقطه ذوب در
فلزات گروه پلاتین است. وقتی که
این فلز حرارت داده می شود و سرد می
شود نرم و مفتول پذیر می شود و وقتی سرد می شود میزان مقاومت و سختی آن افزایش پیدا می کند. پالادیم می تواند با اسید نیتریک و اسید سولفوریک واکنش بدهد. در دمای
اتاق این عنصر دارای خصوصیات غیر
عادی مثل جذب بالای هیدروژن است که ترکیبی
به نام هیدرید پالادیم را تولید می کند.
پالادیم در گروه فلزات دارای خصوصیت کاتالیزور
بالا قرار می گیرد که از این
فلز برای واکنشهای هیدروژن دار کردن
و هیدروژن زدایی استفاده می شود. از این فلز و ترکیبات آن برای مصارف جواهرات نیز استفاده می شود. طلای سفید ترکیبی از طلا است که بی رنگ شده و این بی
رنگی توسط افزایش عنصر پالادیم صورت
می گیرد. پالادیم مثل طلا چکش خوار
است و می تواند به صورت صفحات نازک نیز در بیاید. این فلز در دندانسازی، ساخت ساعت، تجهیزات مربروط به جراحیهای پزشکی و اتصالات الکتریکی کاربرد دارد.
قیمت یک اونس از این فلز 150 دلار است.
اثرات پالادیم بر روی
سلامتی
پالادیم باعث سوزش پوست، چشم یا مجاری تنفسی و حساسیت پوست می شود و مایع آن باعث
سوختگی پوست و چشم می شود. اگر
پالادیم بلعیده شود، باید آب، شیر و
غیره به شخص داد. در صورت تماس با پالادیم، چشمها یا پوست را با آب بشویید. معمولا مردم به ندرت با ترکیبات پالادیم مواجه می شوند. کلیه ترکیبات پالادیم سمیت
بالایی دارند و سرطان زا هستند.
کلرید پالادیم سمی است و اگر بلعیده
شود یا از طریق پوست جذب شود، مضر است. در جانوران آزمایشگاهی کلرید پالادیم باعث آسیب مغز استخوان، کبد و کلیه شده است. پالادیم سوزش آور است. اما کلرید
پالادیم به میزان
0.065 گرم در روز (حدود 1 mg kg-1) در درمان سل موثر است
بدون این که عوارض بدی ایجاد کند.
اثرات زیست محیطی پالادیم
بدون مجوز دولتی ، اجازه انتشار این ماده در محیط زیست داده نمی شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر
پالادیم :
عدد اتمی: 46
جرم اتمی: 106.4
نقطه ذوب : C° 1554.9
نقطه جوش : C° 2963
شعاع اتمی : 138 pm
ظرفیت: 1
رنگ: سفید نقره ای متالیک
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 10
انرژی یونیزاسیون : 804.4 Kj/mol
شکل الکترونی: 4d10
شعاع یونی : Å 0.86
الکترونگاتیوی: 2.20
حالت اکسیداسیون: ±1
دانسیته: 12.033
گرمای فروپاشی : Kj/mol 17.06
گرمای تبخیر : Kj/mol 357
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000105
گرمای ویژه: J/g Ko 0.24
دوره تناوبی:5
درجه اشتعال : در حالت جامد غیر قابل اشتعال
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 18
پنجمین انرژی : 0
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Pd-102 پایدار
Pd-103 16.99 روز
Pd-104 پایدار
Pd-105 پایدار
Pd-106 پایدار
Pd-107 6500000.0 سال
Pd-108 پایدار
Pd-109 13.5 ساعت
Pd-110 پایدار
اشکال دیگر :
هیدرید پالادیم PdHx x
اکسید پالادیم PdO
کلرید پالادیم PdCl2
منابع : سنگ معدن پلاتین ، نیکل ، مس و جیوه
کاربرد : در آلیاژهای مورد استفاده در تجهیزات ارتباطی الکتریکی و رله های الکتریکی به کار می رود . به
عنوان کاتالیزور برای پر شدگی
شکستگیهای نفتی به کار می رود . در جواهر
سازی از ترکیب طلا و طلای سفید بوجود می آید .همچنین از این عنصر در کلید استارت هواپیما استفاده می شود .
Ag
نقره ( Silver )
نقره عنصری فلزی به رنگ
نقره ای می باشد که تقریباً کمیاب و
گران قیمت می باشد. در آب و هوای خالص پایدار است ولی
در معرض ازن ، سولفید هیدروژن و هوای دارای
سولفور کدر می شود .نقره خالص بالاترین هدایت الکتریکی
و گرمای و پایین ترین مقاومت را در بین تمام
فلزات دارد . در سنگ معدنهای دارای آرژنتیت ، سرب ،
سرب و رو ی ، مس و طلا یافت می شود .
نقره از زمانهای خیلی
قدیم شناخته شده بود.این عنصر اولین
بار از سرباره های آتشفشانی در آسیای صغیر و در دریای
اژه پیدا شد. این آثار نشان می دهد که 3000 سال
قبل از میلاد مسیح انسانهای توانایی این را داشتند که
نقره را از سرب جدا کنند.
نقره هم به صورت آزاد در
طبیعت وجود دارد و هم به صورت ترکیب در کانی
آرژنیت Ag2S و ترکیبات نقره با عناصر مختلف انجام می
شود مثل کلرید نقره، سرب ، سرب – روی، مس ، طلا و
نهشته های نیکل – مس که منبع اصلی نقره هستند. معادن
بزرگ نقره در کشورهای مکزیک، کانادا، پرو، آمریکا یافت
می شود و مهمترین معدن نقره جهان در نیمکره غربی
جهان وجود دارد.
نقره از خالص کردن و پالایش الکتریکی مس به دست می آید. نقره برای کاربردهای
تجاری دارای خلوص 99.9 درصد است.
نقره خالص دارای درخشندگی
بالاو فلزی براق است. سختی آن از طلا
پایینتر است و دارای مفتول پذیری و چکش خواری بالایی
بعد از طلا و پالادیم است. نقره خالص دارای خصوصیت رسانایی بالای جریان برق و الکتریسیته در بین تمام فلزات است و مقاومت کنتاکت الکتریکی آن پایین می باشد.
نقره استرلینگ برای استفاده در جواهر سازی، ظروف نقره و نقره آلات کاربرد دارد. این نوع نقره دارای 92.5 درصد نقره است و باقیمانده آن مس یا فلزات دیگر است. بیشترین کاربرد نقره در عکاسی است که حدود 30 درصد از مصرف صنعتی نقره آمریکا در بخش عکاسی می باشد. از ترکیبات در دندانسازی نیز استفاده می شود. از نقره برای ساخت آلیاژهای لحیم کاری و لحیم کاری برنجی ، اتصالات الکتریکی و از نقره – روی و نقره- کادمیم ظرفیت بالا برای باتریها استفاده می شود. از رنگهای حاصل ازنقره برای ساخت جوهر چاپ استفاده می شود . از این فلز در آیینه کاری و شیشه سازی ، رسوبگیری الکتروشیمیایی استفاده می شود . نقره تازه دارای انکسار بالای نور و درخشندگی بالا است ولی به سرعت درخشندگی خود را از دست می دهد و تیره می شود.
توانایی انعکاس اشعه ماورای بنفش را ندارد. نقره منفجر شونده دارای قدرت انفجار بالاست. از یدید نقره برای لقاح ابرها در تولید باران استفاده می شود. کلرید نقره دارای خصوصیت نوری بالا ست که می تواند برای ساخت مواد شفاف مورد استفاده قرار گیرد همچنین در سیمان برای ساخت شیشه از نقره اسفاده می شود. از نیترات نقره که یکی از مهمترین ترکیبات نقره است به طور گسترده در صنعت عکاسی استفاده می شود. نقره دارای صدها کاربرد مهم در صنایع مختلف در جهان می باشد.
نقره به خودی خود سمی نیست ولی ترکیبات نمک آن دارای خاصیت مسی هستند. پرتودهی نقره در هوا از 0.01
mg/m3 تجاوز نمی کند. دستگاه گردش خون می تواند ترکیبات نقره را جذب کند و باعث تحلیل بافتهای بدن انسان شود . که در این صورت پوست به رنگ خاکستری در می آید و به غشا مخاطی آسیب می رسد.
در ژانویه سال 1990 قیمت نقره حدود 5.25 دلار در یک اونس داد و ستد شد . قیمت نقره در بازار دارای نوسان می باشد.
اثرات نقره بر
روی سلامتی
نمکهای محلول نقره به ویژه AgNO3،
با غلظت بیش از 2 گرم (0.070 اوز) کشنده هستند. ترکیبات نقره به
آهستگی توسط بافتهای بدن جذب می شوند و پیگمانهایی آبی
یا سیاه در پوست ایجاد می کنند.
تماس با چشم: اگر مایع آن
در تماس با چشم قرار گیرد، باعث آسیب
شدید قرنیه می شود.
تماس با پوست: باعث سوزش پوست می شود. تماس مداوم با پوست باعث ایجاد آلرژی می شود. خطزات تنفس: قرار گرفتن در معرض بخار نقره با غلظت بالا باعث سرگیجه، مشکلات تنفسی، سردرد یا سوزش مجاری تنفسی می شود. غلظت بسیار بالای آن باعث خواب آلودگی، گیج خوردن، گیجی، بیهوشی، کما و در نهایت مرگ می شود.
مایع یا بخار آن باعث سوزش پوست، چشم، گلو یا ریه می شود. استفاده غلط از آن و تنفس
مقداری از این محصول، زیان آور یا کشنده است.
خطرات خوردن: نسبتا سمی
است. باعث اختلالات معده، حالت تهوع، استفراغ، اسهال و خواب آلودگی می شود. اگر این ماده بلعیده شود، به ششها آسپیره می شود یا اگر استفراغ رخ دهد، باعث پنومونیتیس شیمیایی می شود که کشنده است.
اندامهای هدف: قرار گرفتن
در معرض این ماده یا ترکیبی از آن، بر روی
جانوران آزمایشگاهی اثرات زیر را داشته است:
-آسیب کلیه
-آسیب چشم
-آُسیب شش
-آُسیب کبد
-آنمی
-آسیب مغز
قرار گرفتن در معرض این
ماده یا ترکیبی از آن در انسان اثرات زیر
را به دنبال دارد:
-ناهنجاریهای قلب
-اگر انسان دائما یا برای مدتی طولانی در معرض این
ماده قرار داشته باشد، باعث آسیب مغز و صدمه سیستم عصبی
می شود.
-تنفس مداوم یا تماس مداوم اتیل کتون با دست احتمال تشکیل نوروتوکسینهایی مانند
هگزان را افزایش می دهد به ویژه اگر این تماس همزمان
باشد.
اثرات زیست محیطی نقره
به طور کلی یون نقره، تحت
شرایطی که غلظت یون نقره موجود در
آب کم است، برای جانداران آبزی آب شیرین سمیت زیادی
ندارد و pH آب، سختی، سولفیدها و بارهای محلول
و آلی را افزایش می دهد. یون نقره برای جانداران بسیار سمی است. یون آزاد نقره با غلظت 1–5
µg/litre برای
گونه های گیاهی آبزی و حساس، بی مهرگان و
ماهیان استخوانی مضر است واگر غلظت آن 0.17 µg/litre
باشد رشد ماهی قزل آلا را
با مشکل مواجه می کند . غلظت 0.3–0.6
µg/litre. آن
، برای گونه های فیتوپلانکتون کشنده است.
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ،
میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی
، اشعه x ،
جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی
مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر نقره :
عدد اتمی: 47
جرم اتمی: 107.868
نقطه ذوب :
C° 961.78
نقطه جوش :
C° 2162
شعاع اتمی :
Å: 1.75
ظرفیت: 1
رنگ: نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 11
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 731.0
شکل الکترونی:
5s14d10
شعاع یونی :
Å 1.26
الکترونگاتیوی:
1.93
حالت اکسیداسیون: 1
دانسیته:
10.490
گرمای فروپاشی :
Kj/mol 11.3
گرمای تبخیر : Kj/mol 250.58
مقاومت الکتریکی :
Ohm m 0.0000000159
گرمای ویژه:
J/g Ko 0.235
دوره تناوبی:5
درجه اشتعال : در حالت
جامد غیر قابل اشتعال
شماره سطح انرژی : 5
اولین انرژی :
2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی :
18
چهارمین انرژی : 18
پنجمین انرژی :
1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Ag-105 41.3 روز
Ag-105m 7.2 دقیقه
Ag-106m 8.4 روز
Ag-107 پایدار
Ag-108 2.4 دقیقه
Ag-108m 130.0 سال
Ag-109 پایدار
Ag-109m 39.8 ثانیه
Ag-110 24.6 ثانیه
اشکال دیگر :
اکسید نقره
Ag2O
کلرید نقره AgCl
منابع :
سنگ معدن آرژنتیت
کاربرد :
از ترکیب با ید برای ایجاد ابر مصنوعی به کار می رود . در جواهر سازی، سکه سازی
، فیلمهای فتو گرافیک ، کاغذهای الکترونیکی ،
آئینه و باتری استفاده می شود .
Cd
کادمیوم ( Cadmium )
کادمیوم
عنصری فلزی نرم به رنگ سفید
مایل به آبی است که براحتی با چاقو بریده می شود .این عنصر در سال 1817 توسط Fredrich Stromeyer دانشمند آلمانی کشف
گردید . در بسیاری از موارد مانند روی عمل می کند. این عنصر به عنوان محصول فرعی از تسویه روی بدست می آید . کادمیوم و ترکیبات آن بسیار سمی هستند .
Stromeyer این عنصر را به صورت
ناخالص از کربنات روی به دست آورد. کادمیوم
در مقیاس کوچک در نهشته های روی مثل سولفات روی ZnS یافت می شود. سولفید کادمیوم تنها کانی است که کادمیوم از آن به دست می آید. بیشتر کادمیوم تولید شده از
نهشته های سرب و روی و مس است.
بیشتر خصوصیات این عنصر شبیه روی است.
در سال 1927 کنفرانس بین المللی وزن و اندازه گیری میزان طیف خطی کادمیوم را 164.13 طول موج اعلام کرد.
کادمیوم یکی از عناصر دارای نقطه ذوب پایین در
آلیاژها به شمار می رود. از این
عنصر برای آبکاری الکتریکی استفاده می
شود که در این روش حدود 60 درصد کادمیوم استفاده می شود. همچنین از این عنصر برای لحیم کاری و پیلهای استاندارد E.M.F، باتری های نیکل – کادمیوم
و کنترل شکافت هسته
ای استفاده می شود. ترکیبات کادمیوم در فسفرهای تلویزیون های رنگی و سیاه سفید و فسفرهای سبز و آبی برای تیوپهای تلویزیون رنگی کاربرد دارد. از ترکیب
سولفید کادمیوم برای ساخت
رنگدانه زرد استفاده می شود. کادمیوم و ترکیبات محلول آن سمی هستند.
قیمت کادمیوم با خلوص بالا در بازار 12 دلار در یک پوند است.
به علت خصوصیات سمی که این عنصر دارد کارگران معدن در معرض گاز خطرناک قرار دارند. در موقع لحیم کاری نقره به علت اینکه
دارای مقداری کادمیوم است باید
دقت لازم را به عمل آورد تا با پوست
دست نباید برخورد داشته باشد. پرتودهی کادمیوم از 0.01 mg/m3 تجاوز نمی کند. پرتودهی گاز اکسید کادمیوم از 0.05 mg/m3 تجاوز نمی کند. و ماکزیمم غلظت آن نباید از 0.05 mg/m3 تجاوز کند.
اثرات کادمیوم بر روی
سلامتی
کادمیوم در پوسته زمین یافت می شود و معمولا در ترکیب با روی یافت می شود. به علاوه
کادمیوم در صنعت
به عنوان محصول فرعی و اجتناب ناپذیر دراستخراج روی، سرب و مس می باشد. بعد از کاربرد، کادمیوم وارد محیط زیست و عمدتا زمین می شود. زیرا در کودها و آفت کشها به
کار می رود.
کادمیوم عمدتا از راه غذا وارد بدن انسان می شود. غذاهایی که میزان کادمیوم موجود در آنها بالاست،
باعث می شوند که غلظت کادمیوم در
بدن انسان به شدت افزایش یابد. از جمله
این غذاها، جگر، قارچ، صدف، صدفهای رودخانه ای، پودر کاکائو و جلبک دریایی خشک شده هستند.
سیگار کشیدن هم باعث می شود که میزان کادمیوم در بدن انسان افزایش یابد. دود توتون، کادمیوم را وارد ریه می کند. خون این
کادمیوم را در بقیه بدن به گردش
در می آورد و اثرات آن را در بدن افزایش
می دهد.
در سایر موارد افزایش میزان کادمیوم در افرادی رخ می دهد که در نزدیکی محل دفع زباله های
خطرناک و یا در نزدیکی کارخانه
هایی زندگی می کنند که کادمیوم را وارد
هوا می کنند و در افرادی رخ می دهد که در صنعت تصفیه فلز کار می کنند. تنفس کادمیوم به ریه آسیب شدیدی وارد می کند و حتی ممکن است باعث مرگ شود.
کادمیوم در ابتدا توسط خون به کبد می رود. در کبد کادمیوم به پروتئین ها متصل می شود و کمپلکسی را تشکیل می دهد که به کلیه
می رود. کادمیوم در کلیه تجمع می یابد و باعث اختلال
فرآیند تصفیه می
شود. این امر باعث دفع پروتئینهای ضروری و قند از بدن می شود و به کلیه آسیب می رساند. دفع کادمیوم تجمع یافته در کلیه مدتی طولانی طول می کشد.
عوارض دیگری که توسط کادمیوم ایجاد می شود عبارتند از:
-اسهال، شکم درد و استفراغ شدید
-شکستگی استخوان
-عقیم شدن و نازایی
-آسیب سیستم عصبی مرکزی
-آسیب سیستم ایمنی
-ناهنجاریهای روانی
-آسیب احتمالی DNA یا سرطان
اثرات زیست محیطی
کادمیوم
به طور طبیعی سالانه مقدار بسیار زیادی کادمیوم، حدود 25000 تن در سال، وارد محیط زیست می
شود. حدود نیمی از این کادمیوم از طریق هوازدگی سنگها
وارد رودخانه ها می شود و بخشی
از کادمیوم از طریق آتش سوزیهای جنگل
و آتشفشانها وارد هوا می شود. بقیه کادمیوم از طریق فعالیتهای بشری مانند کارهای صنعتی وارد بشر می شود.
کادمیوم موجود در شیرابه زباله های صنعتی وارد خاک
می شود. عامل ایجاد این شیرابه ها، تولید روی، کانسار
فسفات و کود بیوشیمیایی است.
شیرابه های حاوی کادمیوم از طریق سوزاندن
زباله و سوختهای فسیلی وارد هوا هم می شود. به خاطر قوانین جدید، در حال حاضر تنها مقدار اندکی کادمیوم از طریق زباله های خانگی یا صنعتی وارد آب می شود.
یکی دیگر
از منابع اصلی منتشر کننده کاد
مطالب مشابه :
جدول وزن مخصوص فلزات بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب
فروشگاه ایران - جدول وزن مخصوص فلزات بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب - ابزار و لوازم ساختمانی
مشخصات عناصر نادر خاكي در جدول تناوبي
مشخصات عناصر نادر خاكي در جدول تناوبي یکی از بیشترین واکنشگرها در فلزات نادر است ،.
مشخصات کلی کابلها
براي اندازه گيري مقاومت فلزات يك متر از انرا به Nyyre--0.6/1kv مشخصات بندي شده و طبق جدول
آشنایی با هالوژن ها
نا فلزات در سوی دیگر جدول ، در جدول مشخصات هالوژنها نشان می دهد که با کاهش عدد اتمی از
جدول تناوبی صناصر(شناخت)
نا فلزات در سوی دیگر جدول ، در گروه جدول مشخصات هالوژنها نشان می دهد که با کاهش عدد
مشخصات عناصر (عناصر واسطه) Y,Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd در جدول تناوبي
اهر - مشخصات عناصر (عناصر واسطه) Y,Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd در جدول تناوبي - درباره زمین
مشخصات فنی و موارد کاربرد الکترود های استاندارد شده در AWS SFA-5.5
مشخصات فنی مقاوم در برابر حرارت ، به ویژه فولاد های لیست شده در جدول زیر فلزات پایه. e701y
انتخاب الکترود برای کاربردهای تنش زدايی شده
جدول زیر گروه های فلزات زمان یا دمای عملیات پسگرم اعمال شده با شرایط مندرج در مشخصات
آشنايي با استاندارد هاي ASME ,ASTM ، API ، لوله و اتصالات
جدول 1 : تعريف مشخصات لوله . مفهوم. مشخصه. قطر خارجي لوله. OD(Outside D گروه بندي آلياژها و فلزات
برچسب :
جدول مشخصات فلزات