W tabeli przedstawiono podstawowe wiadomości o pierwiastkach
|
Symbol pierwiastka
|
S
|
Ag
|
Au
|
H
|
Hg
|
|
Nazwa polska
|
Siarka
|
Srebro
|
Złoto
|
Wodór
|
Rtęć
|
|
Nazwa angielska
|
Sulfur
|
Silver
|
Gold
|
Hydrogen
|
Mercury
|
|
Nazwa łacińska
|
Sulfur
|
Argentum
|
Aurum
|
Hydrogenium
|
Hydrargyrum
|
|
Masa atomowa
|
32,066
|
107,9
|
196,96654
|
1,00794
|
200,59
|
|
Liczba porządkowa
|
16
|
47
|
79
|
1
|
80
|
|
Stopień utlenienia
|
120
|
+I, +II
|
+ I, +III
|
-I, +I
|
+I, +II
|
|
Temperatura wrzenia [°C]
|
445
|
2255
|
2800
|
-253
|
357
|
|
Temperatura topnienia[°C]
|
-II, +II, +IV, +VI
|
961,93
|
1064,2
|
-259
|
-39
|
|
Gęstość [g/cm3]
|
2,07
|
10,5
|
19,3
|
89
|
13,5
|
Złoto
Złoto odkryte zostało już w czasach starożytnych. Rzadko występuje na Ziemi. Na miliard kg ziemi występuje około 5kg złota. Jego rozmieszczenie nie jest równomierne. Występuje w złożach.
Właściwości:
- specyficzna, z pewnością wszystkim znana, żółta barwa;
- czyste złoto ma 24 karaty.
- kowalność;
- twardość;
- ciągliwość z jednej uncji czystego złota jesteśmy w stanie zrobić blachę o całkowitej powierzchni równej 30 m2;
- rzadko reaguje z innymi pierwiastkami (możliwa jest reakcja z woda królewska oraz chlorem);
- nie grozi mu korozja (używane jest do styków elektrycznych);
- znakomity przewodnik elektryczni;
- znakomicie potrafi odbijać promieniowanie cieplne podczerwone;
Otrzymywanie:
Złoto jest wydobywane w postaci grudek oraz listków rodzimego metalu. Same wody oceanów świata zawierają duże ilości czystego złota (około miliarda ton). Nie ma znaczenia praktycznego, gdyż występuje w małych ilościach. Rozproszenie jest za duże. Nie ma sensu wydzielać z oceanów złota, gdyż uzyskamy śladowe jego ilości. Złoto zatem wydobywane jest tylko ze swoich złóż.
Metody wydobywania złota:
- szlamowanie;
- metoda odkrywkowa (wydobywanie pierwiastka ze złóż rodzimych, ewentualnie jego minerałów).
Tworzone związki:
1. Na +I oraz + III stopniu utlenienia.
2. Złoto, w przeciwieństwie do innych metali, nie wchodzi w reakcje z tlenem, z tego tez powodu nie jest w stanie tworzyć tlenków.
3. Przykładowe związki: związki z jonem Au3+ - AuCl3 oraz HAuCl4. AuCl3 jest otrzymywany w reakcji złota z gorącym chlorem.
Zastosowanie:
Złoto od dawna jest wykorzystywane w jubilerstwie oraz w międzynarodowym systemie monetarnym. Stosowane jest także w urządzeniach elektrycznych, stomatologii, mechanicy precyzyjnej. Stopy tego pierwiastka wykorzystywane są w procesie tworzenia sprzętu używanego w pracowniach laboratoryjnych oraz aparatury chemicznej. Purpura Kasjusza (złoto koloidalne) ma zastosowanie w procesie barwienia porcelany oraz szkła. Inne zastosowania złota to: branża medyczna oraz fotograficzna.
Srebro
Srebro odkryte zostało już w czasach starożytnych. Alchemicy nazywali ten pierwiastek Księżycem lub Dianą. Srebro to metal szlachetny (dla przypomnienia- pozostałe metale szlachetne to: pallad, iryd, złoto oraz platyna). Średnia ilość srebra w Ziemi wynosi tyle, że aby znaleźć 1kg srebra należy przekopać 20 tys. ton ziemi.
Właściwości:
- metal położony w grupie IB (11) układu okresowego pierwiastków;
- kowalny oraz ciągliwy (łatwość formowania);
- zabarwiony na srebrzysty kolor, charakteryzujący się połyskiem, ulegający jednak matowieniu na powierzchni, w skutek powstającego tlenku;
- idealny przewodnik prądu oraz ciepła;
Otrzymywanie:
Główna metodą otrzymywania srebra, to przeróbka rud metali, takich jak: ruda cynku, miedzi oraz ołowiu. Srebro jest produktem ubocznym. Ruda o dużej zawartości srebra to Ag2S argentyn.
Są stosowane także metody elektrolityczne oraz chemiczne produktów w procesie rafinacji metali. Srebro jest otrzymywane jako produkt uboczny.
Zastosowanie:
Srebro ma szerokie zastosowanie w jubilerstwie. Biżuteria z czyściutkiego srebra jest bardzo droga dla większości osób, zaś sztućce oraz zbyt kruche i miękkie do codziennego użytku. Biorąc to pod uwagę stosujemy stopy srebra z innym metalem np. miedzią.
Związki srebra:
- AgNO3 (azotan srebra), który jest wykorzystywany w przemyśle na dużą skalę. Jest wykorzystywany w produkcji substancji światłoczułych oraz w procesie otrzymywania soli srebra;
- AgBr (bromek srebra), który jest obecny w przyrodzie pod postacią bromargirytu. Wykorzystywany w fotografii (łączy roztwory soli srebra z bromkiem litowca);
- AgCl (chlorek srebra), który jest obecny w przyrodzie pod postacią kerargirytu. Wykorzystywany w fotografii (wytwarzanie emulsji fotograficznej);
- AgI (jodek srebra), który jest głównym składnikiem emulsji fotograficznych, tak jak większość halogenków srebra. Może spowodować opady atmosferyczne. Żółte cząsteczki jodku srebra ulegają rozpyleniu w deszczowych chmurach i wywołują deszcz.
- Ag(CNO)2 (piorunian srebra), który jest silną substancją wybuchową.
Rtęć
Rtęć odkryta została już w czasach starożytnych. W Hiszpanii w kopalniach rtęci był eksploatowany ten pierwiastek przed naszą erą. W Cesarstwie Rzymskim rtęć była wykorzystywana do ługowania piasków w rzecze, aby wydobyć złoto oraz srebro. Rtęć jest w temperaturze pokojowej jest cieczą. Występuje 7 stabilnych izotopów rtęci oraz 26 izotopów promieniotwórczych. Rtęć jest obecna w przyrodzie pod postacią HgS (cynober), ale także w stanie rodzimym. Może być uzyskiwana w procesie wydzielania jej z cynobru w wyniku utlenianie rudy powietrzem oraz poprzez kondensację par powstającej rtęci. Innym sposobem otrzymywania rtęci jest reakcja HgS z żelazem lub tlenkiem wapnia.
Właściwości:
- wykazuje odporność na czynniki atmosferyczne;
- rozpuszcza metale tworząc w ten sposób amalgamaty;
- powoduje zatrucie u człowieka, jest zdolna gromadzić się w organizmie.
- wchodzi w reakcję tworząc związki organiczne.
Zastosowanie:
- medycyna;
- przemysł (papiernictwo, produkcja farb);
- produkcja monometrów, termometrów, barometrów, prostowników oraz lamp jarzeniowych;
- ekstrakcja złota.
- rolnictwo;
- stomatologia (amalgamaty dentystyczne).
Wodór
Wodór odkrył H. Cavendisha w 1766r. W środowisku naturalnym jest obecna w małych ilościach w stanie wolnym, w węglowodorach, wodorkach, wodzie, gazach, innych związkach chemicznych, ale także u zwierząt i roślin, minerałach. Pierwiastek ten reaguje z wodą w podwyższonej temperaturze, natomiast w temperaturze pokojowej reaguje z chlorem i fluorem tworząc (HCl oraz HF). Reaguje także z kilkoma metalami tworząc wodorki. Występuje anion H-. Wodór może reagować z azotem oraz siarką, tworząc odpowiednio NH3 i H2S, tylko w podwyższonej temperaturze. Nie wchodzi w reakcje z kwasami, parą wodną oraz alkaliami.
Dużą reaktywnością charakteryzuje się wodór atomowy. Jest zyskiwany w reakcji dysocjacji wodoru cząsteczkowego przy wysokiej temperaturze.
Występowanie:
- 10% masy organizmu ludzkiego.
- 73% masy Wszechświata;
- 70% masy Słońca;
- 0,87% wewnętrznej masy Ziemi;
Otrzymywanie:
Metoda techniczna: elektroliza wodnego roztworu NaCl, ewentualnie reakcja CO z parą wodną.
Zastosowanie:
- syntezy organiczne;
- technika jądrowa
- palniki tlenowo-wodorowe (spawanie oraz cięcia metali);
- napełnianie balonów meteorologicznych
Siarka
Siarka odkryta została już w czasach starożytnych.
W Polsce występuje około 747mln t siarki rodzimej, a zagospodarowanych jest 410mln t. 1813,5tys. t jest rocznie idzie na eksport. Światowa produkcja tego pierwiastka w 1994 roku wynosiła 49mln t. Największymi potentatami siarkowymi są: Stany Zjednoczone (19,1% światowej produkcji), Kanada (14,6% światowej produkcji), Chiny (10% światowej produkcji), Polska (6% światowej produkcji). Warto podkreślić, że w procesie produkcyjnym siarki rodzimej nasz kraj plasuje się na pierwszym miejscu (35,3% całkowitej światowej produkcji). Pozostałe kraje- Stany Zjednoczone (28,1% całkowitej światowej produkcji) oraz Meksyk (9,6% całkowitej światowej produkcji). Tereny pd-wsch. (dokładniej Tarnobrzeg) są najzasobniejsze w złoża siarki.
Występowanie
- Wszechświat (0,04% masy);
- wewnętrzne warstwy Ziemi (0,04% masy);
- Słońce (0,04% masy);
- organizm ludzki (0,25% masy). Składnik metioniny oraz cysteiny, białek, witamin, peptydów, peptydów innych substancji organicznych.
Otrzymywanie:
Metoda techniczna: wytapianie złóż rodzimych gorącą parą wodną.
Metoda flotacyjna: odzysk z otrzymywania siarkowodoru lub z rud.
Zastosowanie:
- produkcja kwasu siarkowego;
- dezynfekcja;
- produkcja celulozy;
- produkcja substancji wybuchowych;
- wulkanizacja kauczuku;
- produkcja substancji barwnikowych;
- produkcja leków;
- wytwarzanie tworzyw sztucznych oraz pestycydów;
