تبیان، دستیار زندگی

بسم الله الرحمن الرحیم

با عرض سلام و خسته نباشید و تبریك به شما دانش آموزان گرامی به مناسبت فرا رسیدن میلاد پیامبر اكرم(ص)

در این بحث قصد داریم تا با كمك خود شما(دانش آموزانی كه به شیمی علاقه خاصی دارند)اطلاعات مفیدی درباره هر عنصر جدول تناوبی ،مطالبی مانند خاصیت فلزی یا نا فلزی ،الكترونگاتیوی،انرژی شبكه بلور ،شعاع و ... قرار دهیم(سعی میكنم بعضی از تصاویر عناصر را نیز قرار دهیم).

خب از همین الان شروع كنید تا بحثمون خیلی زود كامل شه تا همگی استفاده كنیم.

موفق و موید باشید

یا حق

منیزیم

منیزیم فلزی است ضعیف و نادر به رنگ سفید تا نقره‌ای با نماد Mg، عدد اتمی ۱۲، وزن اتمی ۲۴٫۳۰۵۰ و ساختار بلور آن شش گوش یا هگزاگونال متراكم است. نام منیزیم از واژه یونانی Magnesia حوضه‌ای در Thessaly یا از نام شهر قدیمی Magnesia در آسیای صغیر گرفته شده است. منیزیم هشتمین عنصر فراوان در پوسته زمین و سومین عنصر فراوان و قابل حل در آب دریاست.

منیزیم در گروه دو (IIA) جدول تناوبی به عنوان فلز قلیایی خاکی قرار دارد.

آلومینیوم

یکی از فلزات واسطه است.

ویژگی‌های قابل توجه

آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اکسیداسیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقه ، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است.

کاربردها

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخش‌های صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص ، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس ، منیزیوم ، منگنز ، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند.

وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است.

سیلیسیم

۲۴امین عنصر جدول تناوبی است. بیست و پنج درصد از پوستهٔ کره ‌زمین از اکسید این عنصر تشکیل شده‌است.

خواص

عنصری است غیر فلزی با عدد اتمی ۱۴ در گروه IVA و دوره سوم جدول تناوبی جای دارد. جرم اتمی آن ۲۸٫۰۸۶ ٬ظرفیت ۴ دارای سه ایزوتوپ پایدار است

فسفر

عدد اتمی: ۱۵ ۳۰٬۹۷۳۸ g.mol -۱: جرم اتمی حالت اکسایش : ± ۳, ۴, ۵ الکترونگاتیوی (بر اساس قرارداد :pauling): ۲٬۱ چگالی: ۱٬۸۲ g/ml at ۲۰°C نقطه ذوب: ۴۴٬۲ °C نقطهٔ جوش: ۲۸۰ °C شعاع اتمی: ۱٬۲۸ Å شعاع یونی: ۰٬۳۴ Å آرایش الکترونی: [Ne]۳s23p۳ انر‍ژی نخستین یونش: ۱۰٬۱۱۸ eV انرژی دومین یونش: ۱۹٬۷۲۵ eV انرژی سومین یونش: ۲۹٬۱۴۱ eV کشف شده بوسیله : Hennig Brandt in ۱۶۶۹

فسفر یکی از اعضای نافلز چند ظرفیتی گروه نیتروژن می‌باشد.این عنصر به چندین شکل آلوتروپی در طبیعت یافت شده‌است و یکی از عناصر حیاتی برای زندگی ارگانیسم‌های طبیعی (ترکیب موجودات زنده ) می‌باشد. چندین شکل فسفر وجود دارند که عبارت اند از:فسفر سفید ، قرمز ، سیاه ؛ اگر چه رنگ‌های آن‌ها تا حد زیادی به نظر می‌رسد تفاوت کمی با هم داشته باشد.فسفر سفید یکی از شکل‌های فسفر است که به طور صنعتی تولید می‌شود که در تاریکی می‌تابد.و بی اختیار شعله ئر می‌شود در زمانی که در معرض هوا گیرد و سم مهلکی است.فسفر قرمز می‌تواند به خاطر تغییرات اندک در ساختار شیمیایی اش از رنگ نارنجی تا ارغوانی تغییر داشته باشد. شکل سوم ،یعنی فسفر سیاه، که در زیر فشار بالا ساخته می‌شود شبیه به گرافیت بوده و مانند گرافیت توانایی هدایت اللکتریکی را دارد.

به غیر از آب و غذا بدن انسان برای بقا نیاز ویتامین‌های مشخص و مواد معدنی دارد. کلسیم و فسفر در ماده معدنی مهم در بدن انسان هستند که با کمک همدیگر دندان‌ها و استخوانها را می‌سازند. فسفر ۱ درصد کل وزن بدن را تشکیل می‌دهد، بنابراین اگر فردی ۱۵۰ پوند وزن داشته باشد یک و نیم پوند فسفر در بدن دارد.

بیشتر فسفر بدن (در حدود ۸۵ درصد) در استخوانها و دندانها (جایی که با کلسیم برای ساختن استخوان قویتر و سخت تر ترکیب می‌شود) وجود دارد. بفیه فسفر در سلول‌ها و بافتهای دیگر وجود دارد. در کلیه‌ها، فسفر از نظیر تصفیه مهم است. فسفر همچنین به تعادل اسید-باز درخون کمک می‌کند. فسفر جریان انرژی در بدن را تنظیم کرده باعث کاهش درد عضلانی، بعد از یک کار سخت، می‌شود. بدن شما برای رشد، نگهداری و ترمیم همه بافتها و یاخته‌های بدن و همچنین برای جذب سایر ویتامین‌ها و مواد معدنی از جمله ویتامین دی، کلسیم، ید، منیزیوم و روی نیاز به فسفر دارد.

گوگرد

یکی از عناصر شیمیایی اصلی گروه ششم (VIA) در جدول تناوبی و از خانواده اکسیژن است.  نماد آن S و عدد اتمی آن ۱۶ می‌باشد. اکتشاف این عنصر به پیش از تاریخ بازمی‌گردد]

گوگرد یک نافلز بی‌بو ، بی‌مزه[۵] و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل کریستال‌های زرد رنگ که در کانی‌های سولفید و سولفات به‌دست می‌آید شناخته شده می‌باشند. گوگرد یک عنصر حیاتی و لازم برای تمامی موجودات زنده می‌باشد و در ساختار اسید آمینوها و پروتئین‌ها نیز هست. این عنصر به صورت اولیه در کودها استفاده می‌شود؛ ولی به صورت گسترده‌تر در باروت، ملیّن‌ها، کبریت‌ها و حشره‌کش‌ها نیز به کار گرفته می‌شود
گوگرد که اسم لاتین آن Sulphur می‌باشد از زمان‌های باستان شناخته شده بود این عنصر با نام Brimstone در اسفار پنجگانه کتاب مقدس آمده‌است هومر نیز گوگرد حشره‌کش را در قرن ۹ قبل از میلاد ذکر کرده بود. در سال ۴۲۴ قبل از میلاد قبیله Bootier دیوارهای یک شهر را با سوزاندن مخلوطی از ذغال و گوگرد سوزانیده و خراب کردند. زمانی نیز در قرن ۱۲ در چین باروت که مخلوطی از نیترات پتاسیم KNO3 کربن و گوگرد بود کشف شد.

کیمیاگران اولیه برای گوگرد نماد مثلثی که در بالای یک خط قرار داشت در نظر گرفته بودند. این کیمیاگران از روی تجربه می‌دانستند که عنصر جیوه می‌تواند با گوگرد ترکیب شود.]

سوگند یا سئوکند در اصل به معنای گوگرد بوده است. در دوران گذشته یکی از روش‌های نهایی اثبات اتهام یا برائت متهمان، خوراندن آب گوگرد به آنان بوده است. چنانچه متهم بعد از خوردن گوگرد یا همان سوگند زنده می‌ماند، حکم به برائت وی می‌دادند. اصطلاح سوگند خوردن که تأکید شخص بر صحت گفته‌هایش است، در اصل از همین آیین گرفته شده است

در اواخر دهه ۱۷۷۰ آنتوان لاووازیه توانست مجامع علمی را متقاعد کند که گوگرد یک عنصر است و نه یک ترکیب

پتاسیم

پتاسیم با علامت اختصاری K عنصر نوزدهم جدول تناوبی است.

پتاسیم عنصری فلزی با عدد اتمی 19 در گروه IA و در دوره چهارم جدول تناوبی جای دارد .یک فلز قلیایی است. جرم اتمی 39.102 ظرفیت1 دارای دو ایزتوپ پایدار یک ایزتوپ پرتو زا و یک ایزتوپ مصنوعی است پتاسیم

Potassium - Calcium

Na K Rb


جدول کامل

عمومی نام , علامت اختصاری , شماره Potassium, K, 19 گروه‌های جدول تناوبی فلزات قلیایی

گروه, تناوب , بلوک 1IA, 4 , atomic orbital جرم حجمی , سختی 856 kg/m3, 0.4 رنگ سفید نقره‌ای

خواص اتمی وزن اتمی 39.0983 amu شعاع اتمی (calc.) 220 (243) pm شعاع کووالانسی 196 pm شعاع وندروالس 275 pm ساختار الکترونیکی {Ar} 4s1

-e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 8, 1 درجه اکسیداسیون (اکسید) 1 ( باز قوی ) ساختار کریستالی بدنه مکعبی مرکزی

خواص فیزیکی حالت ماده جامد نقطه ذوب 336.53 K (146.08 °F) نقطه جوش 1032 K (1398 °F) حجم مولی 45.94 ((scientific notation|ש»10-6 m3/mol گرمای تبخیر 79.87 kJ/mol گرمای هم‌جوشی 2.334 kJ/mol فشار بخار 1.06ױ0-4Pa at __ K سرعت صوت 2000 m/s at 293.15 K متفرقه الکترونگاتیویته 0.82 (درجه پاولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 757 ((ژول بر کیلوگرم-کلوین|J/kg*K رسانائی الکتریکی 13.9 106/m اهم رسانائی گرمایی 102.4 W/m*K 1st پتانسیل یونیزاسیون 418.8 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 3052 kJ/mol 3rd پتانسیل یونیزاسیون 4420 kJ/mol 4th پتانسیل یونیزاسیون 4420 kJ/mol 5th پتانسیل یونیزاسیون 7975 kJ/mol 6th پتانسیل یونیزاسیون 9590 kJ/mol 7th پتانسیل یونیزاسیون 11343 kJ/mol 8th پتانسیل یونیزاسیون 14944 kJ/mol 9th پتانسیل یونیزاسیون 16963.7 kJ/mol 10th پتانسیل یونیزاسیون 48610 kJ/mol پایدارترین ایزوتوپها ایزو وفور طبیعی نیم عمر DM DE MeV DP 39K 93.26% K با 20 نوترون ، پایدار است

40K 0.012% 1.277 E9year beta- epsilon 1.311 1.505 40Ca 40Ar 41K 6.73% Kبا 22 نوترون پایدار است


واحدهای SI & STP استفاده شده، مگر آنکه ذکر شده باشد. پیدایش این عنصر حدودا 2.4% از وزن پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و از نظر فراوانی هفتمین عنصر در آن می‌باشد. بدست آوردن پتاسیم از کانی‌ها بدلیل خاصیت نامحلولی و ماندگاری آن بسیار دشوار است.

با این وجود ، مواد معدنی دیگر مانند Carnallite ، Langbeinite ، Polyhalite و Sylvite در بستر دریاها یا دریاچه‌های قدیمی یافت می‌شوند. مواد معدنی بسیار زیاد ته‌نشین شده در این برکه‌ها عمل استخراج پتاسیم و نمک آن را اقتصادی‌تر می‌کند. منابع مهم پتاسیم و پتاس منابعی در کالیفرنیا ، آلمان ، نیومکزیکو ، یوتا و دیگر نقاط زمین می‌باشد. در عمق 3000 فوتی زیر بستر Saskatchewan ، مقادیر عظیمی از پتاس وجود دارد که می‌تواند به‌عنوان یک منبع مهم برای این عنصر در آینده در نظر گرفته شود.

اقیانوسها نیز منابع دیگری برای پتاسیم می‌باشند، اما در مقایسه با سدیم مقدار پتاسیم موجود در یک حجم معین از آب دریا بسیار کم است. پتاسیم در صورت عمل الکترولیز می‌تواند به اجزای هیدروکسیدش تجزیه شود. از روشهای حرارتی نیز برای تولید پتاسیم استفاده می‌شود. پتاسیم هرگز به‌صورت رها شده در طبیعت یافت نمی‌شود. با این وجود ، یونهای +K در ارگانیسمهای زنده برای فیزیولوژی سلولهای تحریکی بسیار مهم هستند.

آرگون

آرگون با علامت اختصاری Ar در جدول عناصر دارای شماره اتمی ۱۸ است. گاز آرگون در اتمسفر زمین تا حدود ٪۱ موجود است. آرگون برای به وجود آوردن نورهای زنده استفاده می‌شود. همچنین دارای مصارفی در صنایع جوشکاری، اسپکتروسکوپی و تولید تیتانیوم نیز می‌باشد.

مشخصات

گازی است بی رنگ بی بو ٬بیمزه٬تک اتمی ٬ترکیب شیمیایی آن تا کنون شناخته نشده‌است نقطه انجماد -۱۸۹٫۳ نقطه جوش ۱۸۵٫۸ ٬چگالی ویژّ ۱٫۳۸(هوا=۱) در آب کمی حل می‌شود ٬اشتعال پذیر نی ست

کاربرد

پرکردن حبابهای لامپها و پنجره‌های دوجداره٬تصفیه زیرکنیوم ٬ شستن فلزهای مذاب تا گازهای حل شده را از ان جدا ند٬در لوله‌های شمارشگر گایگر٬لیزرها٬کربن گیری از فولاد ضدزنگ و همچنین در نوع خاصی از جوشکاری به عنوان گاز محافظ قوس الکتریکی به کار می‌رود.

کلر

عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۱۷ و نشان Cl می‌باشد. کلر هالوژن است و در جدول تناوبی در گروه ۱۷ قرار دارد. گاز کلر زرد مایل به سبز است، دو و نیم مرتبه از هوا سنگین تر، دارای بوی بسیار بد و خفه کننده و بسیار سمی است. این عنصر عاملی اکسید کننده، سفیدکننده و گندزدا می‌باشد. کلر به‌عنوان بخشی از نمکهای طعام و ترکیبات دیگر به مقدار زیادی در طبیعت و لزوماً در بیشتر جانداران وجود دارد.

کاربردها

.کلر عنصر شیمیایی مهمی در تصفیه آب، مواد گندزدا در سفید کننده و نیز در گاز خردل به شمار می‌رود. همچنین کلر در ساخت طیف وسیعی از اقلام روزمره کاربرد دارد.

برای از بین بردن باکتری و سایر میکروبهای موجود در ذخائر آب آشامیدنی بکار می‌رود. امروزه حتی به ذخائر کوچک آب همواره کلر افزوده می‌گردد. در تولید محصولات کاغذی، مواد ضد عفونی کننده، رنگدانه‌ها، مواد غذائی، حشره کشها، رنگها، فرآورده‌های نفتی، پلاستیک، دارو، منسوجات، حلالها و محصولات مصرفی بسیار زیاد دیگری کاربرد دارد. درترکیبات آلی درصورتیکه کلر جایگزین هیدروژن شود«لاستیک مصنوعی) اغلب باعث ایجاد خصوصیات مورد نیاز در این ترکیبات می‌گرددلذا در ترکیب آلی از این عنصر به‌عنوان عامل اکسید کننده و جانشین، به طور گسترده استفاده می‌گردد.

سایر موارد کاربرد کلر در تولید کلراتها، کلروفرم، تتراکلراید کربن ودر استخراج برم می‌باشد.

پتاسیم

پتاسیم عنصری فلزی با عدد اتمی 19 در گروه IA و در دوره چهارم جدول تناوبی جای دارد .یک فلز قلیایی است. جرم اتمی 39.102 ظرفیت1 دارای دو ایزتوپ پایدار یک ایزتوپ پرتو زا و یک ایزتوپ مصنوعی است پتاسیم

Potassium - Calcium

Na K Rb


جدول کامل

عمومی نام , علامت اختصاری , شماره Potassium, K, 19 گروه‌های جدول تناوبی فلزات قلیایی

گروه, تناوب , بلوک 1IA, 4 , atomic orbital جرم حجمی , سختی 856 kg/m3, 0.4 رنگ سفید نقره‌ای




خواص اتمی وزن اتمی 39.0983 amu شعاع اتمی (calc.) 220 (243) pm شعاع کووالانسی 196 pm شعاع وندروالس 275 pm ساختار الکترونیکی {Ar} 4s1

-e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 8, 1 درجه اکسیداسیون (اکسید) 1 ( باز قوی ) ساختار کریستالی بدنه مکعبی مرکزی

خواص فیزیکی حالت ماده جامد نقطه ذوب 336.53 K (146.08 °F) نقطه جوش 1032 K (1398 °F) حجم مولی 45.94 ((scientific notation|ש»10-6 m3/mol گرمای تبخیر 79.87 kJ/mol گرمای هم‌جوشی 2.334 kJ/mol فشار بخار 1.06ױ0-4Pa at __ K سرعت صوت 2000 m/s at 293.15 K متفرقه الکترونگاتیویته 0.82 (درجه پاولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 757 ((ژول بر کیلوگرم-کلوین|J/kg*K رسانائی الکتریکی 13.9 106/m اهم رسانائی گرمایی 102.4 W/m*K 1st پتانسیل یونیزاسیون 418.8 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 3052 kJ/mol 3rd پتانسیل یونیزاسیون 4420 kJ/mol 4th پتانسیل یونیزاسیون 4420 kJ/mol 5th پتانسیل یونیزاسیون 7975 kJ/mol 6th پتانسیل یونیزاسیون 9590 kJ/mol 7th پتانسیل یونیزاسیون 11343 kJ/mol 8th پتانسیل یونیزاسیون 14944 kJ/mol 9th پتانسیل یونیزاسیون 16963.7 kJ/mol 10th پتانسیل یونیزاسیون 48610 kJ/mol پایدارترین ایزوتوپها ایزو وفور طبیعی نیم عمر DM DE MeV DP 39K 93.26% K با 20 نوترون ، پایدار است

40K 0.012% 1.277 E9year beta- epsilon 1.311 1.505 40Ca 40Ar 41K 6.73% Kبا 22 نوترون پایدار است


واحدهای SI & STP استفاده شده، مگر آنکه ذکر شده باشد. پیدایش این عنصر حدودا 2.4% از وزن پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و از نظر فراوانی هفتمین عنصر در آن می‌باشد. بدست آوردن پتاسیم از کانی‌ها بدلیل خاصیت نامحلولی و ماندگاری آن بسیار دشوار است.




با این وجود ، مواد معدنی دیگر مانند Carnallite ، Langbeinite ، Polyhalite و Sylvite در بستر دریاها یا دریاچه‌های قدیمی یافت می‌شوند. مواد معدنی بسیار زیاد ته‌نشین شده در این برکه‌ها عمل استخراج پتاسیم و نمک آن را اقتصادی‌تر می‌کند. منابع مهم پتاسیم و پتاس منابعی در کالیفرنیا ، آلمان ، نیومکزیکو ، یوتا و دیگر نقاط زمین می‌باشد. در عمق 3000 فوتی زیر بستر Saskatchewan ، مقادیر عظیمی از پتاس وجود دارد که می‌تواند به‌عنوان یک منبع مهم برای این عنصر در آینده در نظر گرفته شود.

اقیانوسها نیز منابع دیگری برای پتاسیم می‌باشند، اما در مقایسه با سدیم مقدار پتاسیم موجود در یک حجم معین از آب دریا بسیار کم است. پتاسیم در صورت عمل الکترولیز می‌تواند به اجزای هیدروکسیدش تجزیه شود. از روشهای حرارتی نیز برای تولید پتاسیم استفاده می‌شود. پتاسیم هرگز به‌صورت رها شده در طبیعت یافت نمی‌شود. با این وجود ، یونهای +K در ارگانیسمهای زنده برای فیزیولوژی سلولهای تحریکی بسیار مهم هستند.

کلسیم

کلسیم از عنصرهای شمیایی جدول تناوبی است. نشانه کوتاه آن Ca و عدد اتمی آن ۲۰ است.

طبیعت: به لحاظ فراوانی، كلسیم موجود در پوسته زمین بین كلیه عناصر دارای مقام پنجم و در میان فلزات دارای مقام سوم است. ترکیبات کلسیم ۶۴/۳ ٪ از پوسته زمین را تشكیل می دهد. بلورهای سفید کلسیم، در دمای C˚۸۱۰ ذوب می‌شوند و فلز کلسیم در آب و اسید محلول بوده و هیدروکسید و نمک تولید می‌نماید. بدن انسان: این عنصر فراوان ‌ترین ماده کانی موجود در بدن است. بدن انسان تقریبا ً۱kg کلسیم دارد. البته در افراد مختلف بااستخوان بندی متفاوت این میزان متفاوت است. بیشتر کلسیم دراستخوانها و دندانها وجود دارد و کمبود آن موجب پوکی استخوان می‌شود. تنها۱ ٪ آن در بقیه بدن موجود است که همین ۱٪ اعمال زیادی انجام می‌دهد مثلاً انقباض ماهیچه‌های ما بسته به وجود کلسیم است.