Kaliumatomin rakenne. Neljännen jakson elementtien elektroniset konfiguraatiot skandiumista sinkkiin D-elementtien aktiivisuuden muutosmallit ajanjaksolla

Konsepti siirtymäelementti käytetään yleensä viittaamaan mihin tahansa elementtiin, jossa on d- tai f-valenssielektroneja. Nämä elementit ovat siirtymäkohdassa jaksollisessa taulukossa sähköpositiivisten s-elementtien ja elektronegatiivisten p-elementtien välillä.

d-elementtejä kutsutaan yleensä pääsiirtymäelementeiksi. Niiden atomeille on ominaista d-alikuorten sisäinen rakenne. Tosiasia on, että niiden ulkokuoren s-orbitaali täytetään yleensä ennen kuin d-orbitaalien täyttyminen edellisessä elektronikuoressa alkaa. Tämä tarkoittaa, että jokainen täyttöperiaatteen mukaisesti seuraavan d-elementin elektronikuoreen lisätty uusi elektroni ei päädy ulkokuoreen, vaan sitä edeltävään sisempään alikuoreen. Näiden alkuaineiden kemialliset ominaisuudet määräytyvät kummankin kuoren elektronien osallistumisesta reaktioihin.

d-elementit muodostavat kolme siirtymäsarjaa - 4., 5. ja 6. jaksossa, vastaavasti. Ensimmäinen siirtymäsarja sisältää 10 alkuainetta skandiumista sinkkiin. Sille on ominaista 3D-kiertoradan sisäinen konfiguraatio. Orbital 4s täyttyy aikaisemmin kuin kiertorata 3d, koska siinä on vähemmän energiaa (Klechkovskyn sääntö).

On kuitenkin huomattava, että siinä on kaksi poikkeavaa. Kromilla ja kuparilla on kullakin vain yksi elektroni 4s kiertoradalla. Tosiasia on, että puoliksi täytetyt tai täysin täytetyt osakuoret ovat vakaampia kuin osittain täytetyt osakuoret.

Kromiatomilla on yksi elektroni kussakin viidestä 3d-orbitaalista, jotka muodostavat 3d-alikuoren. Tämä alikuori on puoliksi täytetty. Kupariatomissa jokainen viidestä 3d-orbitaalista sisältää parin elektroneja. Samanlainen poikkeama havaitaan hopealla.

Kaikki d-alkuaineet ovat metalleja.

Neljännen jakson elementtien elektroniset konfiguraatiot skandiumista sinkkiin:


Kromi

Kromi on neljännessä jaksossa, ryhmässä VI, toissijaisessa alaryhmässä. Se on keskiaktiivinen metalli. Kromilla on yhdisteissään hapetusasteet +2, +3 ja +6. CrO on tyypillinen emäksinen oksidi, Cr 2 O 3 on amfoteerinen oksidi, CrO 3 on tyypillinen hapan oksidi, jolla on vahvan hapettimen ominaisuudet, eli hapetusasteen nousuun liittyy happamien ominaisuuksien lisääntyminen.

Rauta

Rauta on neljännessä jaksossa, VIII-ryhmässä, toissijaisessa alaryhmässä. Rauta on keskiaktiivinen metalli, jolla on tyypillisimmät hapetusasteet +2 ja +3. Tunnetaan myös rautayhdisteitä, joissa sen hapetusaste on +6, jotka ovat voimakkaita hapettimia. FeO:lla on perusominaisuudet, ja Fe203:lla on amfoteerisia ominaisuuksia, joissa on vallitseva perusominaisuudet.

Kupari

Kupari on neljännessä jaksossa, ryhmässä I, toissijaisessa alaryhmässä. Sen vakaimmat hapetustilat ovat +2 ja +1. Metallien jännitesarjassa kupari sijaitsee vedyn jälkeen, sen kemiallinen aktiivisuus ei ole kovin korkea. Kuparioksidit: Cu2O CuO. Jälkimmäisellä ja kuparihydroksidilla Cu(OH)2 on amfoteerisia ominaisuuksia, joista suurin osa on emäksisiä.

Sinkki

Sinkki on neljännessä jaksossa, ryhmässä II, toissijaisessa alaryhmässä. Sinkki on keskiaktiivinen metalli yhdisteissään, jonka hapetusaste on +2. Sinkkioksidi ja -hydroksidi ovat amfoteerisia.

Jaksollisen järjestelmän 4. jakson elementit

n uhElementin elektroninen konfigurointiKR t pl, o CD N pl, kJ/molNV, MPa t kip, oh CD N kip, kJ/mol
K s 1 BCC 63,55 2,3 - 89,4
Ca s 2 GCC 8,4
Sc s 2 d 1 Hex. 14,1
Ti s 2 d 2 GPU
V s 2 d 3 BCC 23,0
Cr s 1 d 5 BCC 21,0
Mn s 2 d 5 BCC 12,6 -
Fe s 2 d 6 BCC 13,77
Co s 2 d 7 Hex. 16,3
Ni s 2 d 8 GCC 17,5
Cu s 1 d 10 GCC 12,97
Zn s 2 d 10 GPU 419,5 7,24 -
Ga s 2 d 10 s 1 Rombi. 29,75 5,59
Ge s 2 d 10 s 2 PC 958,5 -
Kuten s 2 d 10 s 3 Hex. 21,8 - Subl.
Se s 2 d 10 s 4 Hex. 6,7 685,3
Br s 2 d 10 s 5 -7,25 10,6 - 59,8 29,6
Kr s 2 d 10 s 6 -157 1,64 - -153 9,0
Taulukossa 3.4 ja kuvassa Taulukossa 3.8 on esitetty D.I.:n tiedot taulukon neljännen jakson yksinkertaisten aineiden joidenkin fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien muutoksista. Mendelejev (ensimmäinen jakso, joka sisältää d-elementit) ulkoisten elektronien lukumäärän perusteella. Kaikki ne liittyvät kondensoituneen faasin atomien välisen vuorovaikutuksen energiaan ja muuttuvat luonnollisesti ajan kuluessa. Ominaisuuksien muutoksen luonne riippuen elektronien lukumäärästä ulkoisella tasolla mahdollistaa erillisten alueiden erottamisen: kasvava alue (noin 1-6), suhteellisen vakion alue (6-10), laskeva alue ( 10-13), äkillinen nousu (14) ja monotoninen lasku (14-18).

Riisi. 3.8. Riippuvuus sulamislämpötilasta ( t pl) ja kiehuva ( t kip), fuusioentalpia (D N pl) ja keittäminen (D N kip), 4. jakson yksinkertaisten aineiden Brinell-kovuus ulkoisen energiatason elektronien lukumäärästä (elektronien lukumäärä, joka ylittää jalokaasun Ar täysin täytetyn kuoren)

Kuten todettiin, metalliatomien välillä syntyvän kemiallisen sidoksen kuvaamiseen voidaan käyttää valenssisidosmenetelmän esitystä. Lähestymistapa kuvaukseen voidaan havainnollistaa käyttämällä esimerkkiä kaliumkiteestä. Kaliumatomilla on yksi elektroni ulkoisella energiatasolla. Eristetyssä kaliumatomissa tämä elektroni sijaitsee kohdassa 4 s- kiertoradat. Samaan aikaan kaliumatomi sisältää energiatasoja, jotka eivät eroa kovinkaan paljon 4:stä s-orbitaalit ovat vapaita, kiertoradat, jotka eivät ole elektronien miehittämiä, liittyvät 3:een d, 4s-alatasot. Voidaan olettaa, että kun kemiallinen sidos muodostuu, kunkin atomin valenssielektroni voi sijaita paitsi 4:ssä s-orbitaaleja, mutta myös jossain vapaista kiertoradoista. Yksi atomin valenssielektroni antaa sen muodostaa yhden sidoksen lähimmän naapurinsa kanssa. Vapaan kiertoradan läsnäolo atomin elektronirakenteessa, jotka eroavat vähän energialtaan, viittaa siihen, että atomi voi "kaapata" elektronin naapuriltaan yhdelle vapaista kiertoradoista ja sitten sillä on mahdollisuus muodostaa kaksi yksinkertaista sidosta sen kanssa. lähimmät naapurit. Lähimpien naapureiden välisten etäisyyksien yhtäläisyyden ja atomien erottamattomuuden vuoksi erilaisia ​​vaihtoehtoja naapuriatomien välisten kemiallisten sidosten toteuttamiseksi ovat mahdollisia. Jos tarkastelemme neljästä vierekkäisestä atomista koostuvaa kidehilan fragmenttia, mahdolliset vaihtoehdot on esitetty kuvassa. 3.9.

Jaksollisen järjestelmän 4. jakson elementit - käsite ja tyypit. Luokan "Jaksollisen järjestelmän 4. jakson elementit" luokitus ja ominaisuudet 2015, 2017-2018.

Mendeleev-järjestelmän pitkät jaksot, mukaan lukien ns. interkalaariset vuosikymmenet, sisältävät kukin kymmenen alkuainetta, joiden elektronien lukumäärä ulkokuoressa on kaksi (kaksi -elektronia) ja jotka eroavat vain -elektronien lukumäärästä. sisään toinen ulkona kuori. Tällaisia ​​alkuaineita ovat esimerkiksi alkuaineet skandiumista sinkiksi tai yttriumista kadmiumiin.

Toisella ulkokuorella on pienempi rooli kemiallisten ominaisuuksien ilmentymisessä kuin ulkokuorella, koska ulkokuoren ja ytimen elektronien välinen yhteys on heikompi kuin ulkokuoressa. toinen ulkona. Siksi elementit, joiden atomeissa ulkokuoret on rakennettu identtisesti ja vain ulkopuoliset toiset kuoret ovat erilaisia, eroavat toisistaan ​​kemiallisilta ominaisuuksiltaan paljon vähemmän kuin elementit, joilla on erilainen ulkokuoren rakenne. Siten kaikki interkalaaristen vuosikymmenten elementit, jotka yhdessä muodostavat Mendeleev-järjestelmän kahdeksan pääryhmän niin sanotut toissijaiset alaryhmät, ovat metalleja, niille kaikille on ominaista muuttuva valenssi. SISÄÄN kuudes jakso jaksollinen järjestelmä, lisätyn vuosikymmenen lisäksi lantaania seuraa vielä 14 alkuainetta, joissa elektronikuorten rakenteen ero ilmenee vain kolmannessa ulkokuoressa (neljännen kuoren /-paikkojen täyttyminen tapahtuu läsnä ollessa täytetyistä paikoista Nämä alkuaineet (lantanidit) -23

Kokeiden tuloksena atomiytimien varausten määrittämiseksi vuoteen 4 mennessä tunnettujen alkuaineiden kokonaismäärä - vedystä (Z = 1) uraaniin (Z = 92) - oli 86. Kuusi alkuainetta, joiden atominumerot = 43, 61, 72 puuttui järjestelmästä , 75, 85, 87. Näistä aukoista huolimatta oli kuitenkin jo selvää, että jaksollisen järjestelmän ensimmäisellä jaksolla pitäisi olla kaksi alkuainetta - vety ja helium, toisessa ja kolmannessa - kahdeksan elementtiä kumpikin, neljännessä ja viidennessä - kumpikin kahdeksantoista, kuudennessa on kolmekymmentäkaksi elementtiä.13

Ennen kuin Mendelejevin järjestelmän kuudennen ajanjakson rakennetta selvitettiin, harvinaisten maametallien joukosta etsittiin elementtiä nro 72, ja jopa yksittäiset tiedemiehet ilmoittivat tämän elementin löytämisestä. Kun se tuli selväksi jaksollisen järjestelmän kuudes jakso sisältää 32 alkuainetta, joista 14 on harvinaisia ​​maametallia, sitten N. Bohr huomautti, että alkuaine nro 72 on jo harvinaisten maametallien jäljessä, neljännessä ryhmässä, ja on Mendelejevin odotuksen mukaan zirkoniumin analogi.

Samoin Bohr huomautti, että alkuaine nro 75 on ryhmässä seitsemän ja se on Mendelejevin ennustettu mangaanin analogi. Itse asiassa 3:ssa alkuaine nro 72, nimeltään hafnium, löydettiin zirkonimalmeista, ja kävi ilmi, että kaikki, mitä aiemmin zirkoniumiksi kutsuttiin, oli olennaisesti zirkoniumin ja hafniumin seosta.

Samana vuonna 3 etsittiin alkuainetta nro 75 eri mineraaleista, joissa mangaanisuhteen perusteella tämän alkuaineen läsnäolo oletettiin. Kemialliset toimenpiteet tämän alkuaineen eristämiseksi perustuivat myös sen oletettuun ominaisuuksien samankaltaisuuteen mangaanin kanssa. Etsintä huipentui vuonna 5 jKr. uuden alkuaineen, reniumin, löytämiseen.24

Mutta tämä ei vielä käyttänyt kaikkia mahdollisuuksia saada keinotekoisesti uusia elementtejä. Periodisen järjestelmän rajan kevyiden ytimien alueella asettaa vety, koska ei voi olla elementtiä, jonka ydinvaraus on pienempi kuin yksi.


Mutta raskaiden ytimien alueella tätä rajaa ei suinkaan aseta uraani. Itse asiassa uraania raskaampien alkuaineiden puuttuminen luonnosta osoittaa vain, että tällaisten alkuaineiden puoliintumisajat ovat huomattavasti pienemmät kuin Maan ikä. Siksi kolmesta luonnollisen radioaktiivisen hajoamisen puusta, mukaan lukien isotoopit, joiden massaluvut ovat A = 4n, 4n- -2 ja 4 4-3, vain ne oksat, jotka alkavat pitkän ajanjakson isotoopeilla Tb ja 2 ja Kaikki lyhytaikaiset oksat , kuvainnollisesti sanottuna, kuivui ja putosi ikimuistoisista ajoista. Lisäksi neljäs radioaktiivisen hajoamisen puu, mukaan lukien isotoopit, joiden massaluvut ovat A = 4n + 1, on täysin kuivunut ja kuollut, jos tämän sarjan isotooppeja on koskaan ollut maapallolla.
Kuten tiedetään, Mendelejevin järjestelmän neljäs ja viides jakso sisältävät 18 alkuainetta, kun taas kuudes jakso sisältää 32 alkuainetta, koska kolmannen ryhmän alkuaine lantaani (nro 57) ja neljännen ryhmän alkuaine hafnium (nro 72) välillä on neljätoista muuta harvinaista maametallia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin lantaani.

D.I Mendelejevin järjestelmän seitsemännen jakson rakenteen selvittämisen jälkeen kävi selväksi, että jaksollisessa järjestelmässä kahden elementin ensimmäistä jaksoa seuraa kaksi kahdeksan elementin jaksoa, sitten kaksi kahdeksantoista elementin jaksoa ja kaksi 32 jaksoa. elementtejä. Toisella sellaisella jaksolla, jonka pitäisi päättyä elementtiin-. Osa nro, vaikka vielä puuttuu seitsemäntoista elementtiä, kaksi niistä ei riitä täydentämään aktinidiperhettä, ja elementin nro pitäisi sijaita jo jaksollisen järjestelmän neljännessä ryhmässä, joka on hafniumin analogi.

Kun n + / = 5, tasot l = 3, 1 = 2 (M), l = 4, / = 1 (4p) ja lopuksi l = 5, / = O (55) täyttyvät. Jos ennen kalsiumia elektronitasojen täyttö eteni kasvavassa elektronikuorten lukumääräjärjestyksessä (15, 25, 2p, 33, 3p, 45), niin neljännen elektronikuoren 5 paikan täyttämisen jälkeen tämän täyttämisen sijaan kuori /7-elektroneilla, edellisen, kolmannen täyttö alkaa , kuoret - elektronit. Kaikkiaan jokainen kuori voi sisältää, kuten yllä olevasta ilmenee, 10 elektronia. Näin ollen kalsiumia jaksollisessa taulukossa seuraa 10 alkuainetta skandiumista (3 452) sinkkiin (3 452), jonka atomeissa täyttyy kolmannen kuoren -kerros ja vasta sitten neljännen kuoren p-kerros on täytetty - galliumista (3(Sh3 p) kryptoniin ZiShchz r). Rubidiumissa ja strontiumissa, jotka alkavat viidennen jakson aikana, ilmaantuu 55 ja 552 elektronia.19

Viimeisten viidentoista vuoden aikana tehty tutkimus on johtanut useiden lyhytaikaisten tutkimusten keinotekoiseen tuotantoon. alkuaineiden ytimien isotoopit elohopeasta uraaniin, uraanin, protaktiinin ja toriumin kauan kuolleiden vanhempien henkiin herättämiseen luonnossa - sauranium-alkuaineet numerosta 93 numeroon - ja neljännen hajoamissarjan rekonstruointiin, mukaan lukien isotoopit, joiden massaluvut /4 = 4r-1. Tätä sarjaa voidaan ehdollisesti kutsua neptuniumin hajoamissarjaksi, koska sarjan pisin on alkuaineen nro 93 isotooppi - jonka puoliintumisaika on lähes 2 miljoonaa vuotta.

Kuudes jakso alkaa kahden s-elektronin paikan täyttämisellä kuudennessa kuoressa siten, että alkuaineen nro 56 - bariumin - atomien ulkokuorien rakenne on muotoa 4s j0 d 05s2p66s2. On selvää, että elektronien lukumäärän lisääntyessä bariumia seuraavien alkuaineiden atomeissa kuoret voidaan täyttää joko 4/-, bd- tai lopuksi br-elektroneilla. Jo neljännellä ja viidennellä jaksolla jaksollinen järjestelmä, sisältää 18 elementtiä ja täyttää d-paikat toinen ulkona kuori tapahtui ennen ulkokuoren p-pisteiden täyttämistä. Sisään siis kuudes jakso 6/7 paikan täyttö alkaa vain alkuaineella nro 81-tallium Bariumin ja talliumin välissä sijaitsevien kahdenkymmenenneljän alkuaineen atomeissa neljäs kuori on täytetty /-elektroneilla ja viides kuori d-elektroneilla.

D-elementtien aktiivisuuden muutosmallit ajanjaksolla

Luokat

Valitse otsikko 1. ÖLJYN JA MAAKAASUN FYSIKAALISET JA KEMIALLISET OMINAISUUDET 3. ÖLJYKENTTÄJEN KEHITTÄMISEN JA KÄYTÖN PERUSTEET 3.1. Öljylähteiden virtaustoiminta 3.4. Kaivojen käyttö upotettavalla sähkökeskipakolaitteella 3.6. Öljy- ja kaasukaivojen kehittämiskonsepti 7. VAIKUTTAMISMENETELMÄT MUODOSTEEN LÄHIKORA-VYÖHYKSEEN MUOTOTESTAJAN RUUVIEN PÄÄKOMPONENTIT HÄTÄ- JA ERITYISET KÄYTTÖTAVAT SÄHKÖKÄYTTÖJEN YKSILÖISIÄ KÄYTTÖTAPAA VARTEN S MA HYVIN TUOTTAVUUSANALYYSI TEKNOLOGIOIDEN KAUPOJEN KAITOKORJAUKSIIN Kaivonpään liitososat ASFALTTITARVI-PARAFIINIASETUKSET Ilman otsikoita SAVUTON KAASUN POLTO SAUVATTOMAT KAIVON PUMPPAMISYKSIKÖT blogun VIRTAKIERTOJÄRJESTELMÄT. hydraattien torjunta PARAFIININ KERROSTAMINEN NOSTOPUTKIIN poraus Poraus sivuradat PORAUSDIREKTIIVI JA VAAKAIKAIVAT Porauskaivot PORAUS AUTOMAATTISET KIINTEÄT PIHDIT PORAUSYKSIKKÖT JA ASENNUKSET PORAUSPORAUS PS PORAUSPUMPUT PORAUSLETKUT PORAUSLAITTEET IKKURUUTTA (MMP) VENTTIILIIN. HETEROGEENISUUDEN TYYPIT ÖLJYVARANTOJEN RAKENTEESSA Kaivon tyypit RUUVIA KÄYTETTÄVÄT UPPOPUMPUT MAAKAASUN HYDRAATTIEN KOSTEUDEN SISÄLTÖ JA HYDRAATTEET HYDRAATIN KOOSTUMUKSEN OMINAISUUKSIEN eri tekijöiden vaikutus OMINAISUUDEN OMINAISUUKSEEN SÄILIÖ - ESP-JÄRJESTELMÄ ESP:N LAITTEEN VALINTA JA KÄYTTÖTAPA PUMPPUKONEEN VALINTA Kaasuhissin asennus LN Kaasuhissin käyttö öljykenttien kaivoissa Kaasunhissumenetelmä öljyntuotantoon ÖLJY- JA KAASUKENTTÄJEN KAASUT JA NIIDEN OMINAISUUDET HYDRAATTIEN MUODOSTUSMUOTO KAASUN KONDENSAATTILAHTEESSA Upotettavan sähkömoottorin JÄRJESTELMÄSUOJAUS Hydraulimäntäpumppu ROCK LONG LONG -KULJETUKSEN KOOSTUMUS ÖLJYN JA KAASUN MUOTOSMANOMETRIT Kalvo-sähköpumput DIESEL-HYDRAULIIKKA SAT-450 DIESEL- JA DIESEL-HYDRAULIIKKAAT OJSC:N LMP-RAKENTEILLA DYNAMOMETTARIYKSIKÖT "ORENBURGNEFT" LIPUTUOTTAMINEN Öljyntuotantoa öljyntuotantoa vaikeissa olosuhteissa TORS Hapon ruiskuttaminen liuoksia kaivon SULKUVENTTIILIIN. ÖLJYKENTTÄLAITTEIDEN SUOJAAMINEN KORROOSIOTA VASTAAN ÖLJYKENTTÄLAITTEISTON SUOJAUS KAIVON KUNNAN MUUTTAMINEN Paineen, virtauksen, nesteen, kaasun ja höyryn mittaus NESTEEN, TUOTTEEN JA NESTEEN MÄÄRÄN MITTAUS HÖYRYT ALHATUOTTOTUOTTEIDEN NESTETASON MITTAUKSET INFORMAATIOTEKNIIKAT ÖLJYN JA KAASUN TUOTANNON SÄHKÖLÄMMITTIMIEN TESTAUS Tutkimus kaivon pumppauskaivot TEHOKKUUSTOTKIMUS ESP-kaapeli kaivojen pääomakorjaukset Laitekokonaisuus tyyppi KOS ja KOS. Nosturit. KIINNITYS KAIVOJEN KTPPN JAKOLAITTEET Heilurijärjestely Turvatoimenpiteet happoliuoksia valmistettaessa LASKUMENETELMÄ PORAJÄRJEN TORJUNTAMENETELMÄT PARAFIINIKERROTUMIEN TORJUNTA FLOWWELLWELLS -kaivoissa Menetelmät kaivonläheisen vyöhykkeen vaikuttamiseksi öljyn talteenottotutkimuksen MENETELMÄT JA TYÖKALUT OHJELMA-TUTKIMUKSET . EPÄSUORIEN PAINEEN MITTAUSMENETELMÄT SUOLAN POISTAMISMENETELMÄT PORAUSYKSIKKÖJEN LIIKKE- JA SUUNTAUSMENETELMÄT LIIKKE- JA SUUNTAUSMEKANISMIT KUORMITUSTOIMENPITEIDEN AIKANA PUHDISTUSLAITTEEN PORAUS PORAUKSEN AIKANA JA KOMPRESSORIPUTKET heterogeeninen muodostuminen Öljy ja öljytuotteet Portaali uutiset UUSI TEKNOLOGISET JA TEKNISET TUOTANTOPROSESSIEN YMPÄRISTÖTURVALLISUUDEN VARMISTAMINEN KAASUNOSTOJEN LAITTEET LAITTEET HAKUTOIMINTOJEN MEKANISOINTIIN Laitteet öljy- ja kaasulaitteille YMPÄRISTÖJÄRJESTELMÄN VARTEN ERAL PURPOSE laitteet LAITTEET Kaivonpäälaitteet ESP:n toimintaan LAITTEET KUKKASEIVOIHIN LAITTEET KUKKAkaivojen käsittelyyn hydraattien MUODOSTUMINEN JA MENETELMÄT NIIDEN TORJUNTAAN KITEEN MUODOSTUMINEN KAIVOKEIVOISSA JA GENER. KÄSITTEET TIYA KAIVOJEN RAKENTAMISESTA RAJOITUS MUODOTETUN VEDEN TULO Vaaralliset ja haitalliset fysikaaliset tekijät, MÄÄRITTÄVÄT PAINEEN PUMPUN LÄHTÖAUKOSSA LUPAAVAT HORISONTEJA SPU:N KÄYTTÖTILAN KOKEMUKSEN OPTIMOINTI JA JOUSTAVA LIIKENNEELEMENTIN KEHITTÄMINEN KUKKAKAIVOIDEN MUKAUTUMISET PROSESSISSA PERUSKÄSITTEITÄ JA SÄÄNNÖKSET PERUSKÄSITTEET JA SÄÄNNÖKSET ÖLJYN, KAASUN JA KAASUN KONDENSAATIN PERUSTIEDOT HYDRAULIKASUOJEN PERUSTEET ÖLJYPÄÄSTÖ- JA KAASUTUOTTEIDEN PERUSTEET TEOLLISUUDEN TURVALLISUUDEN PUHDISTUS PORAUSKAIVAN PUHDISTUS LIETTEESTÄ juotos ja pinnoitus HYDROMEKAANINEN DOUBLE-CUP PACKER PGMD1 HYDROMEKAANINEN PAKKAUJAT SKY, HYDRAULISET JA MEKAANISET PAKKAUTTEET KOLUMNIEN TESTAUKSEEN PRMP-1 KUMI-METALLI LATTIAPAKKAAJIEN PAKKAUKSIEN JA ANKKUURIEN PAKKAUKSIEN JA ANKKUURIEN PAKKAUKSIEN PAKKAUKSIA työskentelyyn ASP:n kanssa ENSISIJAISET MENETELMÄT LIIKKUVIEN PUMPPAUSYKSIKKÖJEN JA LUKKUÖLJYN (ÖLJYLIETTEEN) KÄSITTELYYKSIKKÖJEN KÄSITTELYNÄKYMÄT D TEHOKKUUDEN LISÄÄMINEN LIITTEEN TOIMINTATEHOKKUUDEN LISÄÄMINEN PUMPUN SYNTYMISTEHOKKUUS PUMPUN alle VUOSITTAISEN KAIVON TILAN KAUTTA KIVIEN TUHOITUSTYÖKALUT MÄNTÄPAINEMITTARI Painehäviö nesteen liikkuessa putkia pitkin Kaivon toiminnan turvallisuussäännöt Kaivojen korjaustyöt RD 153-39-023-97 SUOLAN MUODOSTUMAN EHKÄISEMINEN ARFS MUODOSTUMISEN ESTÄMINEN MUODOSTUMISEN EHKÄISEMINEN käytön aikana PITKIEN VETOJEN Happamien liuosten valmistus. PORAUSMUTTOJEN VALMISTELU, PUHDISTUS SUURIKOMPRESSORIEN HÄVITTÄMINEN ESP:N HÄVITTÄMINEN OJSC "ORENBURGNEFT" -kaivoissa TOIMINTAPERIAATE JA BORTHIN SUUNNITTELU OMINAISUUKSIEN VALMISTEEN JA LMP:N KÄYTTÖÖN TUOTANTO CHE ÖLJYN SUUNNITTELU SUUNTATUJEN KAIVOJEN RAJAA SUUNNITTELU, RAKENTAMINEN JA ANALYYSI HIILIVIKENTTÄKEHITTÄMISEKSI Pumpun suorituskyky KUVIEN PESU- JA PORAUSNESTEET KENTTÄTUTKIMUS KENTTÄMENETELMÄT NÄNÄN MUODOSTUSVYÖHYKKEIDEN MÄÄRITTÄMISEKSI KENTTÄKERÄÄMINEN JA VEDEN VALMISTELU LISÄÄ KAIVOTOIMINNAN TEHOKKUUTTA TUOTANTOKEIVOJEN RAKENTAMINEN ERINOMAISIIN KIVIEN TUHOITTAMISEEN TARKOJEN JAKAUTUMINEN TAUVOPITUUSTEN PITUUKSELLE POHJAN TUOTTAVUUKSEN LASKENTA Sementtilaastin ja kiven ominaisuuksien säätely reagensseilla Tuotantotavat ja ruiskutuskaivot. VARAUKSET ENERGIAN KULUTUKSEN VÄHENTÄMISEKSI KÄYTÖN AIKANA KORJAUSTEN YMPÄRISTÖN PARANTAMINEN VIRTAUSPUTKIJEN ROOLI LIIKKUVILLA KÄYTETTÄVÄT LAITTEET... KUIVAN SIJAINTI RISTIKKO KEVYLÄHYDROHIILIAPUPUMPUT öljyntuotanto KOOSTUMUS JA JOITAKIN OMINAISUUDET VEDEN ÖLJY- JA KAASUPAIKKOISSA ERITYISET EI PISTETTÄVÄT TAUPUPUMPPU ÖLJYN TUOTANTOMENETELMÄT OJSC FIELDS:ssä POP-KUNNON ARVIOINTIMENETELMÄT PUMPPUMPIEN KUNNON ARVIOINTIMENETELMÄT JA PUMPPUMPIEN KUNNON VERTAILUT SUOMI NESTEMÄÄRÄMITETREIDEN TARKASTUKSIIN KENTTÄJEN KEHITTÄMINEN Pumppauskoneet Suihkupumput suihkupumppu KAASUN MÄÄRÄMITTARIT Liikkuvat MEKANISMIT LÄMPÖTILA JA PAINEET KIVIOISSA JA KAIVOISSA S OIKOSULKUVIRTOJEN LASKEMISTA NESTE- JA KAASUN VIRTAUS KAIVOIHIN Hydrauliset mäntäpumppuasennukset öljyntuotantoon Upporuuvi-sähköpumppuasennukset Upotettavat kalvosähköpumppuasennukset Kaivonpäälaitteet PAINOPORAUSPORAAT ESP-PUTKET ESP kokonaisuudessaan TEKIJÄT, JOTKA VAIKUTTAVAT LIITTYVÄN FYSIKAALI- JA MUODOSTAMINEN FYSIKAALI- JA MUODOSTAMINEN ÖLJYN JA KAASUN KAASUJEN SUODATTIMET Öljyntuotannon lähdemenetelmä SEMENTOINTIKAIVOT PORAUSLAITTEIDEN KIERTOJÄRJESTELMÄT ASENNUKSET Kuona-hiekkasementit Kuona-hiekkasementit yhteishionta Pumpputangot (SR) ROD PUMPPAMAT (SHNUPSCOD) KAIVOPUMPUT Tankokaivon pumput SSN KAASUKUIVOJEN KÄYTTÖ matalatuottoisten kaivojen käyttö matalien kaivojen TOIMINNAN KÄYTTÖ JATKUVAAN KÄYTTÖÖN KESKEISTÄ PARAFFIINIA SISÄLLYTTÄVÄT KUIVOT KAIVOJEN TOIMINTA KAIVOJEN TOIMINTA ESP SÄHKÖKUVAUS. SÄHKÖKALVOPUMPPU energiaa säästävä pohjareikäsähköpumppuyksikkö YAKORI

Työn tarkoituksena on tutkia joidenkin siirtymämetallien ja niiden yhdisteiden kemiallisia ominaisuuksia.

Sivualaryhmien metallit, ns. siirtymäelementit, kuuluvat d-alkuaineisiin, koska niiden atomeissa olevat d-orbitaalit ovat täynnä elektroneja.

Siirtymämetalleissa valenssielektronit sijaitsevat uloimman elektronitason d-kiertoradalla ja uloimman elektronitason S-orbitaalilla. Siirtymäelementtien metallisuus selittyy yhden tai kahden elektronin läsnäololla uloimmassa elektronikerroksessa.

Esiulkoisen elektronikerroksen epätäydellinen d-alataso määrittää sivualaryhmien metallien valenssitilojen vaihtelun, mikä puolestaan ​​selittää niiden yhdisteiden suuren määrän.

D-kiertoradalta tulevat elektronit osallistuvat kemiallisiin reaktioihin sen jälkeen, kun ulkoratasta peräisin olevia S-elektroneja on käytetty. Toiseksi viimeisen elektronisen tason d-orbitaalien elektronit tai osa niistä voivat osallistua kemiallisten yhdisteiden muodostumiseen. Tällöin muodostuu eri valenssitiloja vastaavia yhdisteitä. Siirtymämetallien muuttuva valenssi on niille tunnusomainen ominaisuus (lukuun ottamatta sekundaaristen alaryhmien II ja III metalleja). Ryhmien sivualaryhmien IV, V, VI, VII metalleja voidaan sisällyttää yhdisteisiin sekä korkeimmassa valenssitilassa (joka vastaa ryhmänumeroa) että alemmissa valenssitiloissa. Esimerkiksi titaanille on tunnusomaista 2-, 3-, 4-valenssitilat ja mangaanille 2-, 3-, 4-, 6- ja 7-valenssitilat.

Siirtymämetallien oksideilla ja hydroksideilla, joissa viimeksi mainitut ovat alimmassa valenssitilassa, on yleensä emäksisiä ominaisuuksia, esimerkiksi Fe(OH)2. Korkeammille oksideille ja hydroksideille on tunnusomaista amfoteeriset ominaisuudet, esimerkiksi TiO 2, Ti(OH) 4 tai happamat, esim.
Ja
.

Kyseisten metallien yhdisteiden redox-ominaisuudet liittyvät myös metallin valenssitilaan. Yhdisteet, joilla on alhaisin hapetusaste, osoittavat yleensä pelkistäviä ominaisuuksia, ja niillä, joilla on korkein hapetusaste - hapettavia ominaisuuksia.

Esimerkiksi mangaanioksidien ja -hydroksidien redox-ominaisuudet muuttuvat seuraavasti:

Monimutkaiset liitännät.

Siirtymämetalliyhdisteille tyypillinen piirre on kyky muodostaa komplekseja, mikä selittyy riittävällä määrällä vapaita orbitaaleja metalli-ionien ulko- ja esiulkoisella elektronitasolla.

Tällaisten yhdisteiden molekyyleissä kompleksin muodostava aine sijaitsee keskellä. Sen ympärillä koordinoi ioneja, atomeja tai molekyylejä, joita kutsutaan ligandeiksi. Niiden lukumäärä riippuu kompleksinmuodostajan ominaisuuksista, sen hapettumisasteesta ja sitä kutsutaan koordinaatioluvuksi:

Kompleksoiva aine koordinoi ympärillään kahdentyyppisiä ligandeja: anionisia ja neutraaleja. Komplekseja muodostuu, kun useat eri molekyylit yhdistyvät yhdeksi monimutkaisemmaksi:

kupari(II)sulfotetraamiini, kaliumheksasyanoferraatti(III).

Vesiliuoksissa monimutkaiset yhdisteet hajoavat muodostaen monimutkaisia ​​ioneja:

Monimutkaiset ionit itse pystyvät myös dissosioitumaan, mutta yleensä hyvin pienessä määrin. Esimerkiksi:

Tämä prosessi on palautuva ja sen tasapaino on siirtynyt jyrkästi vasemmalle. Siksi massatoiminnan lain mukaan

Tällaisissa tapauksissa Kn-vakiota kutsutaan kompleksisten ionien epästabiilisuusvakioksi. Mitä suurempi vakio, sitä vahvempi ionin kyky dissosioitua sen osiin. Kn:n arvot on annettu taulukossa:

Koe 1. Mn 2+ -ionien hapetus ioneiksi
.

Lisää koeputkeen vähän lyijydioksidia niin, että vain koeputken pohja peittyy, lisää muutama tippa tiivistettä
ja yksi tippa liuosta
. Kuumenna liuos ja tarkkaile ionien ulkonäköä
. Kirjoita reaktiolle yhtälö. Mangaanisuolan liuos tulisi ottaa pieninä määrinä, koska ioneja on liikaa
palauttaa
ennen
.

Koe 2. Hapetus ioneilla
happamissa, neutraaleissa ja emäksisissä liuoksissa.

Ionia vähentävät tuotteet
ovat erilaisia ​​ja riippuvat liuoksen pH:sta. Siten happamissa liuoksissa ioni
pelkistyy ioneiksi
.

Neutraaleissa, lievästi happamissa ja lievästi emäksisissä liuoksissa, ts. pH-alueella 5 - 9, ioni
pelkistyy permangaanihapoksi:

Voimakkaasti alkalisissa liuoksissa ja pelkistimen puuttuessa ioni
pelkistetään ioniksi
.

Kaada 5-7 tippaa kaliumpermanganaattiliuosta kolmeen koeputkeen
. Lisää sama tilavuus laimeaa rikkihappoa toiseen, lisää mitään toiseen ja väkevää alkaliliuosta kolmanteen. Lisää pisaroittain kaikkiin kolmeen koeputkeen ravistaen koeputken sisältöä kalium- tai natriumsulfiittiliuosta, kunnes ensimmäisessä koeputkessa oleva liuos värjäytyy, toisessa muodostuu ruskea sakka ja kolmannessa liuos muuttuu vihreäksi. . Kirjoita reaktioyhtälö pitäen mielessä, että ioni
muuttuu ioneiksi
. Anna arvio hapetuskyvystä
erilaisissa ympäristöissä redox-potentiaalitaulukon mukaan.

Koe 3. Kaliumpermanganaatin vuorovaikutus vetyperoksidin kanssa. Laita 1 ml koeputkeen. vetyperoksidia, lisää muutama tippa rikkihappoliuosta ja muutama tippa kaliumpermanganaattiliuosta. Mitä kaasua vapautuu? Testaa sitä kytevällä taskulampulla. Kirjoita reaktiolle yhtälö ja selitä se redox-potentiaalien perusteella.

Koe 4. Monimutkaiset rautayhdisteet.

A) Preussin sinisen saaminen. Lisää 2-3 tippaan rauta(III)-suolaliuosta tippa happoa, muutama tippa vettä ja tippa heksaani-(P)kaliumferraattiliuosta (keltainen veren suola). Tarkkaile Preussin sinisen sedimentin ulkonäköä. Kirjoita reaktiolle yhtälö. Tätä reaktiota käytetään ionien havaitsemiseen
. Jos
ylimäärin, Preussin sinisen sakan sijasta voi muodostua sen kolloidinen liukoinen muoto.

Tutki Preussin sinisen suhdetta alkalin toimintaan. Mitä tarkkaillaan? Kumpi dissosioituu paremmin? Fe(OH)2 tai kompleksi-ioni
?

B) Rautatiosyanaatin III valmistus. Lisää muutamaan tippaan rautasuolaliuosta tippa kalium- tai ammoniumtiosyanaattiliuosta
. Kirjoita reaktiolle yhtälö.

Tutki tiosyanaattisuhdetta
emäksiin ja selittää havaittu ilmiö. Tätä reaktiota, kuten edellistä, käytetään ionin havaitsemiseen
.

Koe 5. Kobolttikompleksiyhdisteen valmistus.

Laita 2 tippaa kyllästettyä kobolttisuolaliuosta koeputkeen ja lisää 5-6 tippaa kyllästettyä ammoniumliuosta: huomaa, että tämä muodostaa monimutkaisen suolaliuoksen
. Monimutkaiset ionit
ovat väriltään sinisiä ja hydratoituneita ioneja
- vaaleanpunainen. Kuvaile havaittuja ilmiöitä:

1. Yhtälö kompleksisen kobolttisuolan saamiseksi.

2. Kompleksisen kobolttisuolan dissosiaatioyhtälö.

3. Kompleksisen ionin dissosiaatioyhtälö.

4. Kompleksisen ionin epästabiilisuusvakion ilmaisu.

Testikysymykset ja tehtävät.

1. Mitä ominaisuuksia (hapettavia tai pelkistäviä) yhdisteillä, joilla on alkuaineen korkein hapetusaste, on? Kirjoita reaktiolle elektroni-ioni- ja molekyyliyhtälö:

2. Mitä ominaisuuksia on yhdisteillä, joilla on alkuaineen hapetusaste? Muodosta elektroni-ioni- ja molekyylireaktioyhtälöt:

3. Ilmoita raudan, koboltin ja nikkelin erityiset ja samankaltaiset ominaisuudet. Miksi D.I. Mendelejev asetti koboltin raudan ja nikkelin väliin alkuaineiden jaksollisessa taulukossa sen atomipainon arvosta huolimatta?

4. Kirjoita raudan, koboltin, nikkelin kompleksisten yhdisteiden kaavat. Mikä selittää näiden alkuaineiden hyvän kompleksinmuodostuskyvyn?

5. Miten mangaanioksidien luonne muuttuu? Mikä on syynä tähän? Mitä hapetuslukuja mangaanilla voi olla yhdisteissä?

6. Onko mangaanin ja kromin kemiassa yhtäläisyyksiä? Miten se ilmaistaan?

7. Mihin mangaanin, raudan, koboltin, nikkelin, kromin ominaisuuksiin niiden käyttö teknologiassa perustuu?

8. Arvioi ionien hapetuskyky
ja vähentää ionien kykyä
.

9. Miten voimme selittää, että Cu, Ag, Au hapetusluvut voivat olla suurempia kuin +17.

10. Selitä hopean mustuminen ajan myötä ilmassa, kuparin vihertyminen ilmassa.

11. Kirjoita yhtälö kaavion mukaisesti tapahtuville reaktioille.