Sarvtor.ru

SarVtor.Ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Химические элементы

Химические элементы

Химический элемент

Химический элемент — совокупность атомов с одним и тем же зарядом ядра, числом протонов в ядре и электронов в электронной оболочке. Закономерную связь химических элементов отражает периодическая таблица Д.И. Менделеева.

Изучая подобную карточку химического элемента, можно узнать о нем многое:

  • Обозначение химического элемента
  • Русское наименование
  • Порядковый номер = заряд атома = число электронов = число протонов
  • Атомная масса
  • Распределение электронов по энергетическим уровням
  • Электронная конфигурация внешнего уровня

Надо заметить, что на экзамене часто из карточки элемента скрывают распределение электронов и конфигурацию внешнего уровня. Тем не менее, если вы успешно освоили предыдущую тему, то для вас не составит труда написать электронную конфигурацию атома зная его порядковый номер в таблице Д.И. Менделеева (номер уж точно не тронут!))

Протоны, нейтроны и электроны

Вы уже знаете, что порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева равен числу протонов, а число протонов равно числу электронов.

Для того чтобы найти число нейтронов в атоме алюминия, необходимо вычесть из атомной массы число протонов:

Получается, что в атоме алюминия 14 нейтронов. Посчитайте число нейтронов, электронов и протонов самостоятельно для атомов бериллия, кислорода, меди. Решение вы найдете ниже.

Если вы поняли суть и научились считать протоны, нейтроны и электроны, самое время приступать к следующей теме.

Изотопы

Изотопы (греч. isos — одинаковый + topos — место) — общее название разновидностей одного и того же химического элемента, имеющих одинаковый заряд ядра (число протонов), но разное число нейтронов.

Вероятно, вы не задумывались, но вся таблица Д.И. Менделеева и представленные в ней химические элементы — это самые распространенные на земле изотопы.

Лучше всего объяснить, что такое изотопы наглядным примером. Широко известны три изотопа водорода: протий, дейтерий и тритий.

В таблице Д.И. Менделеева представлен самый распространенный из трех — протий. Он содержит 1 протон и 1 электрон, нейтроны отсутствуют. У дейтерия 1 протон, 1 нейтрон и 1 электрон. У трития 1 протон, 2 нейтрона, 1 электрон.

Теперь очевидно, что изотопы — атомы одного и того же химического элемента, различающиеся числом нейтронов.

Рассмотрим пример с изотопами лития. Самостоятельно посчитайте количество нейтронов у каждого изотопа. Найдите тот, который включен в таблицу Д.И. Менделеева.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте так же:
Чему равна температура кирпича

Периодическая таблица Д.И. Менделеева

Вне зависимости от того, любите вы или ненавидите ее, перед вами оригинальная периодическая таблица Менделеева и, скорее всего, вы всегда ее узнаете. Эта система классификации химических элементов знакома нам с детства и упорядочена по атомному номеру, электронной конфигурации. Необхдимо отметить, что она слабо зависит от химических свойств элементов как таковых. В этой версии таблицы меньше элементов, но зато в ней оставлено место для большего количества еще не открытых элементов, что – как показали годы исследований – оказалось разумным предположением русского ученого.

Всем знакомая периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Это относится и к Московии, также известной как Элемент 115.

Впервые он был синтезирован (на Земле) в 2003 году в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия. Команда, проводившая эксперименты, состояла из российских ученых и их американских коллег из национальной лаборатории им. Лоуренса. Лидер — российский физик-ядерщик Юрий ОВАНИСЯН.

В результате первоначальных экспериментов ученые обнаружили существование неизвестного до сих пор 115-го химического элемента. Но из-за чрезвычайной скорости его полураспада и некоторых других обстоятельств им так и не удалось сразу доказать его существование в черно-белых тонах.

Однако, будучи убежденными в истинности своего открытия, ученые не прекращают экспериментировать и ищут способ доказать это. Многие из их коллег по всему миру также вдохновлены их примером и также начинают проводить исследования и искать неизвестный элемент. Ему временно дали имя Ununpentius.

В конце 2015 года существование Элемента 115 было официально доказано и стало частью таблицы Менделеева.

Год спустя его назвали Московий — так , как был впервые успешно синтезирован в Московской области. Он представлен химическим знаком Mc. Московий — полностью синтетический продукт, то есть его нельзя найти в природе.

Тот факт, что он записан под номером 115 в периодической таблице, по крайней мере на данный момент, относит его к числу самых тяжелых и самых радиоактивных металлов, известных человечеству.

В наших условиях Элемент 115 является чрезвычайно летучим — период полураспада его наиболее стабильного известного изотопа — Московий-290 составляет менее 1 секунды. Но, по словам Боба Лазаря, который будет обсуждаться чуть позже в тексте, это только вопрос времени, когда гораздо более стабильный изотоп химического элемента будет обнаружен и синтезирован.

В 2011 году совместная группа учёных из Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международного союза теоретической и прикладной физики (IUPAP) пересмотрела эксперименты в Дубне и объявила, что они не соответствуют критериям открытия.

Читайте так же:
Гидрофобизирующее покрытие для кирпича

То есть они требуют исключить элемент Московий из таблицы Менделеева. В этом действии многие теоретики не видят ничего, кроме очередной попытки «властей» скрыть правду о существовании НЛО.

Вам может быть интересно, где связь? Что общего между элементом периодической таблицы и пришельцами? Возможно, вы встречали имя Боб (Роберт) Лазарь. Он утверждает, что является физиком и много лет участвовал в секретной миссии в таинственной Зоне 51 в пустыне Невада, Америка.

Лазарь утверждает, что 9 космических кораблей, которые упали на Землю, были «сохранены» там.

Именно в этом месте, по его словам, он впервые познакомился с мистическим Элементом 115, который он продолжает изучать и по сей день. Он говорит, что этот химический элемент найден в определенной форме в космическом корабле, над которым он работал, когда он был в Зоне 51.

Лазарь добавляет, что элемент известен на Земле, поскольку московий используется в качестве топлива для космических машин. В дополнение к изучению космических кораблей учёные, собравшиеся по всему миру в Зоне, пытались отремонтировать их, выяснив технологии и материалы, из которых они изготовлены.

Интересно, что Боб Лазарь экспортировал эту информацию — о неизвестном внеземном элементе в 1989 году — почти за 15 лет до первых попыток синтезировать Элемент 115 на Земле.

Как мы можем догадаться, его заявления в то время считались скандальными и абсурдными из-за недостатка знаний о таинственном элементе в научном сообществе.

Покинув систему и обнаружив некоторые события, происходящие на территории Зоны 51, Лазарь стал объектом преследования со стороны американских властей. По крайней мере так он утверждает.

Он также говорит, что не только его собственная жизнь находится в постоянной опасности, но и его жена и другие близкие люди. После того, как откровения были сделаны, Боб был неоднократно подвергнут полиграфу, который каждый раз подтверждал, что он говорит правду.

Однако на протяжении многих лет многие пытались опровергнуть его слова или просто назвать их выдумками.

Послание Лазаря скептикам гласит: «Каждый должен скептически относиться ко всем видам обвинений», — сказал он Newsweek.

«Все обвинения требуют доказательств, и я абсолютно не исключение. На данный момент я не могу рассказать о многих из них, просто рассказы о том, что произошло в моей жизни 30 лет назад.

В 2015 году мировая пресса сообщила, что исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали чрезвычайно твердый, но невероятно лёгкий металл. Очень податлив и в то же время особенно устойчив к высоким температурам.

Читайте так же:
Сколько весит один куб кирпича красного полнотелого

Менделевий

Менделевий (Mendelevium, Md) — синтезированный химический элемент с атомным номером 101. Представляет собой высокорадиоактивный металл.

Наиболее из стабильных изотопов элемента имеет период полураспада 51,5 суток. Может быть получен в лабораторных условиях при бомбардировке атомов эйнштейния ионами гелия. Был открыт в 1955 г. американскими учеными из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США).

Несмотря на то, что в это время США и СССР находились в состоянии холодной войны, первооткрыватели элемента, среди которых был один из основателей ядерной химии, Гленн Сиборг, предложили назвать его в честь создателя периодической таблицы — русского ученого Дмитрия Менделеева. Правительство США согласилось с этим, в том же году IUPAC присвоил элементу название Менделевий.

Физико-химические характеристики

По химической номенклатуре минерал графит – это чистый углерод с формулой из одного символа (C).

Состав иногда дополняют абсорбированный газ, битум, вода, механические примеси.

ФормулаC (углерод)
ЦветСерый, чёрный стальной
Цвет чертыЧёрная
БлескМеталловидный
ПрозрачностьНепрозрачный
Твёрдость1–2
СпайностьСовершенная по
Плотность2,09–2,23 г/см³
СингонияГексагональная (планаксиальная)

Класс минерала по международной номенклатуре – самородный элемент. По систематике СССР это неметалл, но наделен характеристиками, присущими металлам, – электропроводностью, магнетизмом.

Изготовление своими руками

Учитывая достаточно высокую стоимость анкеров химического типа, выпускаемых различными производителями, в некоторых случаях целесообразно изготавливать такие крепежные элементы своими руками. Как уже отмечалось выше, состав клея держится производителями в большом секрете, поэтому воссоздать его своими силами не получится.

Однако никто не мешает использовать в этих целях более дешевый клей, в качестве которого может выступать эпоксидная смола. Наряду с доступной стоимостью эпоксидные смолы отличаются достаточно высокой прочностью, хорошей адгезией к строительным материалам (кирпич, бетон, пенобетон и др.), что и дает возможность использовать их для монтажа анкерных болтов.

Эпоксидную смолу лучше брать безусадочную

В эпоксидные смолы, которые по доступной стоимости можно приобрести в любом строительном магазине, входит несколько компонентов:

  • непосредственно сама эпоксидная смола;
  • отвердитель, который обеспечивает ее полимеризацию;
  • наполнители, в качестве которых могут быть использованы цемент или гипс;
  • растворитель;
  • добавки, улучшающие различные свойства клеевой массы (пластификаторы и др.).

Расход пластификатора, который необходим для приготовления клеевого состава на основе эпоксидной смолы, составляет 5–10%. Смесь, сформированную из смолы и пластификатора, тщательно перемешивают. Только после этого в нее добавляют цемент или гипс в качестве наполнителя.

После перемешивания в полученный состав добавляют отвердитель, выдерживая соотношение от 1:8 до 1:10. Тщательно перемешав полученную массу, можно приступать к ее использованию.

К достоинствам такого клеевого состава, кроме его доступной стоимости, относятся:

  • высокая прочность и устойчивость к износу;
  • минимальный коэффициент усадки при затвердевании;
  • возможность использования в широком температурном диапазоне (от –10° до +35°).

Есть у эпоксидных клеевых составов и ряд недостатков.

  • Такой состав затвердевает в течение 1–2 часов, а максимальной прочности достигает только через 12 часов.
  • Использовать клей на основе эпоксидной смолы можно только на просушенных поверхностях.
  • Состав может выделять в атмосферу небольшое количество фенольных соединений.

Сравнительный анализ кирпича и керамоблоков

Вряд ли кто-то будет спорить с тем, что строить дома из профилированного бруса проще и быстрее, чем из обычного бревна. И что эксплуатационные характеристики таких домов ощутимо различаются. То же можно сказать и об описываемых здесь материалах.

По сути и кирпич, и керамический блок имеют одинаковый состав, так как поризующие присадки во время многочасового обжига при температуре 900-1000 градусов полностью выгорают. Но наличие пор и пустот, форма и размеры блоков изменяют их параметры по сравнению с обычным глиняным кирпичом.

Красная глина – основное сырье как для обычного кирпича, так и для поризованных блоков

Сравнив их, мы получим ответ на вопрос, какой же из этих материалов предпочтительнее для строительства дома.

  • Удельный вес или плотность полнотелого строительного кирпича достигает 1600-1900 кг/м3. У пустотелого кирпича этот показатель меньше – 1000-1400 кг/м3. А у поризованных блоков он составляет всего 750-850 кг/м3, поэтому он минимум вдвое легче своего прародителя – обычного глиняного кирпича. Меньший вес – это снижение нагрузки на фундамент, что положительно сказывается на его возведении с точки зрения финансовых затрат и трудовых ресурсов.

Вес одного кирпича более 3 кг

  • О теплопроводности уже говорилось выше: у керамоблоков она самая низкая за счет множества заполненных воздухом пустот. Это позволяет уменьшать толщину стен в полтора-два раза по сравнению с толщиной кирпичной кладки. Что влечет за собой ещё большее снижение нагрузки на основание.

Сравнение теплопроводности разных видов кирпича

  • А вот прочность выше у кирпича. Она может достигать марки М300, тогда как керамические блоки обладают прочностью не выше М150. Это тоже связано с наличием пустот и щелевой структурой, ослабляющей конструкцию блока, состоящего, по сути, из тонких перегородок. Но марки М150 вполне достаточно для возведения стен малоэтажных зданий, поэтому частные загородные дома можно строить из керамоблоков. Однако основные несущие конструкции, испытывающие высокую нагрузку, лучше поднимать кирпичом.

Высокая прочность кирпича позволяет возводить из него многоэтажные строения

Обратите внимание. В кладке керамоблоки показывают хорошую прочность, достаточную для расчетных нагрузок на сжатие. Но они весьма чувствительны к ударным нагрузкам, поэтому часто страдают при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах. Поэтому обращаться с ними нужно аккуратно.

Керамические блоки поставляются на поддонах и в заводской упаковке, защищающей их от ударов и влаги

  • Водопоглощение у пористых керамических блоков примерно вдвое выше, чем у кирпича, что вызывает необходимость наружной отделки стен для их защиты от осадков. Кирпичные же дома в такой защите не нуждаются.

Облицовка стен из теплых блоков гиперпрессованным кирпичом

  • Один керамоблок в зависимости от размеров может заменить от двух до шестнадцати кирпичей в кладке. Разумеется, это облегчает и ускоряет процесс возведения стен в несколько раз по сравнению с кирпичными. Но крупногабаритные блоки не позволяют вести фигурную кладку, для которой больше подходит обычный кирпич.
  • Боковые стенки керамических блоков имеют фигурную форму в виде гребней и пазов, посредством которых они стыкуются друг с другом без использования раствора. Это позволяет не только экономить на кладочных смесях, но и уменьшить количество мостиков холода.
  • Чем больше пустот в теле строительного камня, тем лучше он поглощает звуки. Понятно, что с этой задачей успешнее справляются керамоблоки, что делает их идеальным материалом для межквартирных и внутренних перегородок.

Перегородки из пористых материалов отличаются хорошей шумопоглощающей способностью

  • В то же время наличие пустот, объем которых в поризованных блоках может достигать 50%, усложняет монтаж настенного оборудования и навесной мебели. Для их крепления используются специальные анкеры. В кирпичную стену достаточно забить обычный дюбель-гвоздь.

Один из вариантов крепежа для установки в керамоблоки – химический анкер

  • Керамические блоки дороже кирпича.

Если свести все перечисленные сведения в таблицу для наглядности, сравнивать эти материалы будет проще. В ней приведены усредненные характеристики готовых стен, сложенных из материалов одной марки.

ХарактеристикиКирпичная кладкаКладка из керамоблоков
Прочность на сжатие, кг/см2125125
Теплопроводность, Вт/(м*К)0,40,2
Плотность, кг/м31350800
Водопоглощение, %1325
Морозостойкость, циклов3550
Нормативная толщина стены, м0,50,38
Скорость возведения стен указанной толщины, час/м2Более 31,2-1,3

Такие характеристики, как огнестойкость, долговечность и экологичность у этих материалов одинаковы, сравнивать их не имеет смысла.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector