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Alkalimetallverbindungen und deren Verwendung

Von all den größten Teil des Periodensystems der Elemente stellt eine Metallgruppe. Alkali-, Erdalkali-, amphoteren, vorübergehende, radioaktive – viele von ihnen. Alle Metalle spielen eine große Rolle, nicht nur in der Natur und biologisches menschliches Leben, sondern auch in verschiedenen Branchen. Nicht umsonst, dass das XX Jahrhundert des „Eisen“ genannt wurde.

Metalle: allgemeine Merkmale

Alle Metalle sind durch eine gemeinsame chemische und physikalische Eigenschaften kombiniert, wodurch sie leicht von nichtmetallischen Werkstoffen sein kann. Zum Beispiel ermöglicht die Kristallgitterstruktur, um sie:

  • elektrischer Stromleiter;
  • guter Wärmeleiter;
  • formbar und dehnbar;
  • langlebig und glänzend.

Natürlich gibt es unter ihnen Unterschiede. Einige Metalle glänzen silberne Farbe, andere – mehr matt weiß und andere – alle rot und gelb. Auch gibt es Unterschiede in Bezug auf thermische und elektrische Leitfähigkeit. Aber dennoch, diese Parameter – sind für alle Metalle, während Nicht-Metalle sind mehr Unterschiede als Gemeinsamkeiten.

Nach der chemischen Natur aller Metalle – Reduktionsmittel. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen und die spezifischen Substanzen können auch als Oxidationsmittel, aber selten handeln. Zahlreiche Substanzen bilden können. Die chemischen Verbindungen der Metalle kommen natürlicherweise in einer großen Menge in der Zusammensetzung des Erzes oder Mineralstoffe, Mineralien und anderen Arten. Der Grad der Oxidation von Metallen immer positiv ist, kann er konstant (Aluminium, Natrium, Kalzium) oder variabel (Chrom, Eisen, Kupfer, Mangan) sein.

Viele von ihnen werden in großem Umfang als Baumaterialien verwendet werden, in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technologie.

Chemische Metallverbindungen

Unter diesen können mehrere Hauptklassen von Substanzen genannt werden, die die Produkte der Wechselwirkung von Metallen mit anderen Elementen und Verbindungen sind.

  1. Oxide, Hydride, Nitride, Silizide, Phosphide, Ozonide, Carbide, Sulfide und andere – binäre Verbindungen mit Nichtmetallen gehören meistens zu der Klasse des Salzes (mit Ausnahme der Oxide).
  2. Hydroxiden – allgemeine Formel Me + x (OH) x.
  3. Salz. Metallverbindungen mit sauren Resten. Kann anders sein:
  • Medium;
  • sauer;
  • double;
  • Grund;
  • Komplex.

4. Die Metallverbindungen mit organischen Substanzen – organometallischen Struktur.

5. Die Metallverbindungen miteinander – Legierungen, die auf verschiedene Weise erhalten werden.

Ausführungsformen Metallverbindungen

Substanzen, in denen zwei verschiedene Metalle können sowohl mehr, unterteilt werden, wie folgt:

  • Legierungen;
  • Doppelsalze;
  • Komplexverbindungen;
  • intermetallischen Verbindungen.

Verfahren Metallverbindungen zusammen auch variieren. Zum Beispiel, Legierungen zu verwenden, Schmelzen Verfahren des Mischens und das resultierende Produkt verfestigt wird.

Intermetallischen Verbindungen gebildet durch direkte chemische Reaktionen zwischen den Metallen, die oft mit Explosion (wie Zink und Nickel) auftreten. Für diese Prozesse brauchen besondere Bedingungen: Die Temperatur ist sehr hoch, Druck, Vakuum, Sauerstoffmangel und andere.

Doppelsalze und Komplexverbindungen können gebildet werden, wenn Lösungen der Ausgangsmaterialien, sowie deren Fusions abzulassen.

Herstellung von Metall bedeutet auch eine Verbindung zwischen ihnen. Dazu verwenden Methoden wie zum Beispiel:

  • Schweißen (Gas, Strom, usw.);
  • Löten von verschiedenen Arten von Loten;
  • Gewinde;
  • Nieten.

Die Hauptbedingung – ist, ein Produkt zu schaffen, die korrosionsbeständig sein kann und in der es Nähte und Verunreinigungen, Risse sein.

Alkalimetallverbindungen und deren Verwendung

Genannt Alkalielemente in der ersten Untergruppe der Hauptgruppe des Periodensystems. Es gibt nur 6 und sind offen sie fast alle zur gleichen Zeit mit einem kleinen Zeitintervall waren. In Form von einfachen Substanzen in der Natur dieser Elemente nicht auftreten.

Aufgrund der hohen Reaktivität arbeiten, um sie sehr schwierig und gefährlich. Also mussten wir hart arbeiten, um sie in einer reinen Form abheben. Lange bevor Menschen verschiedenen Alkalimetallverbindungen zu verwenden begann. Einige von ihnen sind seit der Antike bekannt und haben nicht Bedeutung und Relevanz heute verloren. Sie sind in Planung, Bau, Medizin, Lebensmittelindustrie, chemische Industrie, Metallurgie, Maschinenbau, Landwirtschaft und viele andere Teile der Wirtschaft eingesetzt. Die wichtigsten sind genauer.

Arten von Verbindungen von Alkalimetallen mit anderen Metallen gehören zu den Gruppen:

  • intermetallischen Verbindungen;
  • Komplexverbindungen;
  • Doppelsalze.

Oxide

Von allen Alkalimetallen bei normaler Verbrennung in Sauerstoff allein ein Oxid von Lithium fähig zu geben. Die verbleibende zeigt übermäßige Aktivität, bildet daher Peroxide Me 2 O 2. Aufgrund der Wirkung von Peroxiden einfache Metalloxidform der normalen Me 2 O. Sauerstoffverbindungen des Alkalimetalls hat verschiedene Farben erhalten werden können.

  1. Oxide von Lithium, Kalium und Natrium – weißes, kristallines Pulver.
  2. Rubidium – gelb färbende Oxide.
  3. Cäsium – Orange.

Das Hauptanwendungsgebiet – die chemische Industrie. Alkalimetalloxide mit Wasser reagiert wichtige Verbindung zu bilden – Alkali. Diese Eigenschaft und aufgrund der Name dieser Gruppe von Elementen. Verbindungen von Alkali – Metalloxide – nur ein Teil des Gesamtgewichts signifikante und wichtige Substanzen, die diese Elemente enthalten.

Hydroxid (Alkali)

Die Verbindungen der Alkalimetalle gidroksogrupp Alkalien oder Hydroxide genannt. Alle von ihnen – eine sehr ätzende Substanz, die fast jedes Material leicht zerstören kann. Dies gilt insbesondere tierische Gewebe. So mit Alkalien arbeiten sollte sehr vorsichtig, tiefe Verätzungen sein können mit der Haut an der Kontaktstelle auftreten.

Die bekanntesten unter alkalischer Substanz ist Ätznatron oder Natriumhydroxid. Diese Verbindung wurde seit der Antike bekannt, wo sie aus der Asche von Pflanzen und für die Seifenherstellung und Waschen von Kleidung extrahiert wird. Chemische Formeln – NaOH. Heute Ätznatron erzeugt eine enorme Menge in den einzelnen Ländern, da ohne ihre Beteiligung nicht tut fast niemand Produktionszweig. Es wird verwendet, um:

  • in der Erdölindustrie;
  • in der Kosmetik- und Parfümeriewaren;
  • chemische Synthese;
  • zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln, Schleifmitteln;
  • in der Leder- und Textilindustrie und anderen Bereichen.

Andere Metalle aus der Gruppe der alkalischen Form ist nicht so wichtig, und gemeinsamer Alkali. Mehr oder weniger wichtig ist nur Kaliumhydroxid – KOH, die als Ätzkali bekannt ist.

Salze

Solche Verbindungen sind Alkalimetalle, als Salze, die nicht nur praktisch beanspruchten Verbindungen, sondern auch im Körper von Lebewesen, ihre normale Vitalität aufrechterhalten wird.

Salz ist sehr wichtig, natürlich, Natriumchlorid. Dies ist eine gemeinsame Speisesalz, die in jedem Haushalt vorhanden ist , und dass nicht anhängen nicht besonders wichtig wegen der hohen Prävalenz. Wenn wir jedoch vorstellen, dass sie plötzlich verschwindet, würden nur wenige Menschen erfreuen Folgen. Ungesalzene Lebensmittel haben schwierig, außerdem ist es nicht wieder gutzumachenden Schaden verursacht, da der Körper nicht die Natriumionen, die für das Herz und die Blutgefäße eindringen kann.

Ebenfalls wichtig Alkalimetallverbindungen – Carbonat. Besonders carbonat und Natriumbicarbonat, die gemeinsam Soda genannt wird. Es wird bei der Herstellung von Glas, zur Herstellung von Waschmitteln eingesetzt. Soda kann sicher das Geschirr reinigen. Es hat eine gute Desinfektion, Desinfizieren, Reinigen und Bleichen Eigenschaften. in der Lebensmittelindustrie, vor allem in dem Süßwarengeschäft und Bäckerei weit verbreitet. Mit ihm Seife schaffen gekocht Reinigungsmittel.

Soda, Salz und Lauge – all diese Alkalimetallverbindungen in der Natur. Sie existieren in einer reinen Form, Einlagen oder einen Teil der Verbrennungsprodukte von verschiedenen Substanzen bilden. Manchmal bekommen sie Labormethode. Aber immer diese Stoffe sind wichtig und wertvoll, wie eine Person umgeben und sein Leben gestalten.

Alkalimetallverbindungen und ihre Verwendung sind auf Natrium beschränkt. Es ist auch üblich und beliebt in den Bereichen Wirtschaft, Salze wie zum Beispiel:

  • Kaliumchlorid;
  • Kaliumnitrat (Kaliumnitrat);
  • Kaliumcarbonat;
  • Sulfate.

Alle von ihnen sind wertvolle Mineraldünger in der Landwirtschaft eingesetzt.

Erdalkalimetalle – Verbindungen und deren Verwendung

Zu dieser Kategorie gehören die Elemente der zweiten Gruppe der Hauptgruppe der chemischen Elemente. Ihr ständiger Oxidationszustand von +2. Diese aktiven Reduktionsmittel, reagieren leicht mit einer Mehrheit von einfachen Substanzen und Verbindungen. Zeigt alle Eigenschaften, die typisch von Metallen: Glanz, Formbarkeit, thermische und elektrische Leitfähigkeit.

Die wichtigsten und häufigsten sind Magnesium und Calcium. Beryllium zeigt amphoteren, Barium und Radium sind seltene Elemente. Alle von ihnen sind in der Lage die folgenden Arten von Verbindungen zu erzeugen:

  • Inter;
  • Oxide;
  • Hydriden;
  • binäre Salz (Verbindungen mit Nichtmetallen);
  • Hydroxide;
  • Salz (Doppel, komplex, sauren, basischen, mittel).

Betrachten Sie die wichtigsten Verbindungen aus einem praktischen Standpunkt aus gesehen und deren Anwendung.

Magnesium- und Calciumsalze

Diese Erdalkalimetallverbindungen, wie Salze, sind wichtig für lebende Organismen. Schließlich sind die Calciumsalze der Quelle dieses Elementes in den Körper. Und ohne es kann nicht normale Bildung des Skeletts, Zähne, Hörner, Tier, Hufe sein, Haare und Fell, und so weiter.

Somit ist das häufigste Salz, ein Erdalkalimetallsalz ist Calciumcarbonat. Seine andere Titel:

  • Kreide;
  • Marmor;
  • Kalkstein;
  • Dolomit.

Wird nicht nur als Lieferant von Calcium-Ionen in einem lebenden Organismus, sondern als Baumaterial, Rohstoffe für die chemische Industrie, in der Kosmetikindustrie, Glas und so weiter.

Solche Verbindungen von Erdalkalimetallen, wie Sulfate, sind ebenfalls wichtig. Beispielsweise Bariumsulfat (die medizinische Bezeichnung „Schwerspat Brei“) wird für die diagnostische Radiologie verwendet. Calciumsulfat in Form von kristallinem – ist Gips, die in der Natur gefunden wird. Es wird in der Medizin, Bau, Stanzformen verwendet.

Phosphore von Erdalkalimetallen

Diese Substanzen sind seit dem Mittelalter bekannt. Früher wurden sie Phosphore genannt. Dieser Name wird heute gefunden. Aufgrund ihrer Natur diese Verbindungen – ist Sulfid Magnesium, Strontium, Barium, Calcium.

Bei einer bestimmten Behandlung, sie sind in der Lage phosphoreszierende Eigenschaften zu zeigen, mit sehr schönem Schein von rot zu hell lila. Es wird bei der Herstellung von Verkehrszeichen, Uniformen und andere Dinge verwendet.

Komplexverbindungen

Substanzen, die zwei oder mehr unterschiedliche metallische Elemente der Natur gehören, – Metallkomplexverbindungen. Meistens sind sie flüssig, haben schöne und bunte Flecken. Verwendet, in der analytischen Chemie für den qualitativen Nachweis von Ionen.

Solche Substanzen sind in der Lage, nicht nur die Alkali- und Erdalkalimetalle bilden, sondern auch die aller anderen. Es Hydroxoliganden, Aqua-Komplexe und andere.