Clasificarea, domeniul de aplicare și cerințele de bază pentru conexiunile elementelor DC. Aplicații ale elementelor d și compușilor acestora Conexiuni pe plăci dințate metalice

8. Atrage material suplimentar. 2 puncte.

9. Depășește întrebarea pentru a oferi informații suplimentare despre artist și istoria operei. Maxim 4 puncte.

10. Textul are unitate și logică de construcție. 2 puncte.

11. Alfabetizare. 2 puncte. (Pentru fiecare greșeală se scade 1 punct, pentru o greșeală de ortografie a numelui sau a titlului - 2 puncte).

Clasa 10

Sarcină de al doilea tip.Opțiunea 2

Sarcina 2.2. Luați în considerare imaginea lui B.M. Nemensky, analizându-l, descrie-l și aranjează-ți raționamentul sub forma unui text literar.

Ce simt?

Ce stiu eu?

Ce văd?

Ce a vrut să spună artistul?

„Părinții soldați”. B.M. Nemensky.

Una dintre temele principale la care B.M. Nemensky, - tema paternității: „Nesiguranța, credulitatea, deschiderea copilăriei - și puterea, dreptul și cea mai dificilă datorie a tatălui de a decide și de a răspunde”. Amintirea sentimentelor revine în primele zile ale războiului, când în orașul înghețat practic șters de pe fața pământului de către fasciștii în retragere, luptătorii au găsit o fată care supraviețuia miraculos. Era toată încrețită, ca o bătrână, și nici măcar nu putea să plângă. „Îmi amintesc cât de multă grijă și durere a fost în toate acțiunile soldaților față de fată. Câtă tandrețe incomodă... și ură abia reținută: autorii dezastrului erau chiar după colț ”, scrie artistul în memoriile sale. În imagine, povestea reală capătă un sunet simbolic: soldatul este salvatorul vieții, sentimentele soldatului, ca și sentimentele tatălui, sunt dorința de a proteja. Pe fundalul cuptoarelor distruse și al craterelor de scoici, o fată mică înconjurată de soldați este ca o scânteie a unei vieți salvate într-un inel dens de protecție. Lumina vine dintr-o figură mică, luminând chipurile soldaților, el este cel care „le încălzește inimile, dă putere să-și continue misiunea”.

Analiza răspunsului. Nota.

1. Participantul transmite starea de spirit a lucrării. 2 puncte.

4. Participantul dezvăluie corect sensul operei de artă. Maxim 4 puncte.

5. Profunzimea dezvăluirii ideii lucrării. Maxim 4 puncte.

6. Participantul folosește vocabularul figurativ și expresiv pentru a transmite sensul și starea de spirit a lucrării. Maxim 4 puncte.

7. Răspunsul conține o evaluare emoțională personală. 2 puncte.

Punctajul maxim este de 30 de puncte.

Clasa a 11a

Sarcină de al doilea tip.Opțiunea 2.

Sarcina 2.2. Luați în considerare imaginea lui B.M. Nemensky (1945), analizează-l și aranjează raționamentul sub forma unui text literar.

Exemple de întrebări pentru analiza unei opere de artă:

Ce simt?

Ce impresie face opera de artă? Ce senzație poate experimenta privitorul? Cum ajută scara, formatul, utilizarea anumitor forme, culori la impresia emoțională a lucrării?

Ce stiu eu?

Există un complot în imagine? Ce se arată? În ce mediu sunt situate personajele, obiectele reprezentate? Concluzie despre genul operei.

Ce văd?

Cum sunt aranjate obiectele în lucrare (compunerea subiectului)? Cum se compară culorile în lucrare (compoziția culorilor)? Există obiecte în lucrare care simbolizează ceva? Are compoziția operei și elementele sale principale un caracter simbolic?

Cine este personajul principal al operei?

Evidențiați principalul lucru din ceea ce vedeți. Explicați de ce acest lucru credeți că este important? Prin ce mijloace a ales artistul asta?

Ce a vrut să spună artistul?

Care este titlul lucrării? Cum se raportează la intriga și simbolismul? Ce credeți că a vrut să transmită oamenilor autorul lucrării? Sunt primele impresii ale piesei aceleași cu concluziile tale?

raspuns sugerat:„Mama” (1945). B.M. Nemensky.

Acest tablou nu a lăsat imediat pe nimeni indiferent, nici critici, nici spectatori, împroșcând dorul de casă, tandrețea liniștită pentru mama și fiii despărțiți de război. Un motiv obișnuit pentru acea vreme: soldații care dormeau pe jos în coliba unui țăran. Dar a sunat într-un mod nou sub peria unui tânăr artist. Dorința de a picta un tablou despre femeile ruse obișnuite, care s-au întâlnit cu soldați în fiecare sat, în fiecare oraș, dorința de a scrie despre mama ei, care a înconjurat și grija artiștilor greci în apartamentul ei din Moscova înainte sau după călătoriile pe front. , a rezultat într-o expresie de recunoștință față de femeia -mame, „mare recunoștință față de femeile ruse obișnuite care ne-au încălzit cu afecțiune maternă, femei a căror durere și ale căror servicii față de Patria Mamă nu pot fi nici măsurate, nici răsplătite”. Nu întâmplător, în imaginea unui tânăr soldat, acoperit cu grijă cu o eșarfă caldă, se ghicesc trăsăturile autorului. Expusă la Expoziția All-Union, pictura a devenit imediat celebră și a fost achiziționată de Galeria Tretiakov.

Pentru trimitere. Lucrările lui B.M. Nemensky sunt picturi-meditații pline de conținut polifonic. Procesul de creare a acestora este întotdeauna lung, dar acest lucru nu înseamnă că pânza în sine este pictată pentru o lungă perioadă de timp, artistul său se străduiește doar să „scrie rapid, dintr-o singură respirație”. Este procesul complex și uneori dureros – de la nașterea unei idei până la maturizarea ei: numeroase schițe, schițe, schițe, îndoieli.

Analiza răspunsului. Nota.

1. Participantul transmite starea de spirit a lucrării. 2 puncte.

2. Participantul denumește genul lucrării. 2 puncte.

3. Participantul analizează compoziția lucrării. 2 puncte.

4. Participantul dezvăluie corect sensul operei de artă. Maxim 4 puncte.

5. Profunzimea dezvăluirii ideii lucrării. Maxim 4 puncte.

6. Participantul folosește vocabularul figurativ și expresiv pentru a transmite sensul și starea de spirit a lucrării. Maxim 4 puncte.

7. Răspunsul conține o evaluare emoțională personală. 2 puncte.

8. Atrage material suplimentar. 2 puncte pentru fiecare prelungire. Maxim 4 puncte.

9. Depășește întrebarea pentru a oferi informații suplimentare despre artist și istoria operei. Maxim 4 puncte.

10. Alfabetizare. 2 puncte. (Pentru fiecare greșeală se scade 1 punct, pentru o greșeală de ortografie a numelui sau a titlului - 2 puncte).

Punctajul maxim este de 30 de puncte.

Sarcini de al treilea tip

Clasa a 9-a

Sarcină de al treilea tip.Opțiunea 1

Sarcina 3.1.

3. Ce parte a compoziției ocupă fragmentul prezentat?

4. Descrieți compoziția generală a lucrării și indicați numărul de figuri descrise pe ea, numiți detalii semnificative memorabile.

5. Formulează și notează tema și ideea lucrării.

6. Indicați lucrări celebre ale aceluiași artist.

„Eroii” V.M. Vasnețov, autorul cărții Alyonushka, Ivan Țarevici despre lupul gri. Pânza îi înfățișează pe cei mai faimoși trei eroi epici - Dobrynya Nikitich, Ilya Muromets și Alyosha Popovich în patrulare. Fragmentul reprezintă partea stângă a pânzei - Dobrynya Nikitich pe un cal alb. Își scoate sabia din teacă. În mijloc, pe un cal negru, este înfățișat cel mai puternic dintre ei, Ilya Muromets. Se uită în depărtare de sub palmă, ținând o suliță într-o mână și o bâtă de damasc în cealaltă. În dreapta, Alyosha Popovich este pe un cal de golf, ținând în mâini un arc cu săgeți. În comparație cu camarazii săi, este tânăr și zvelt. Alyosha Popovich are o harpă pe partea sa. Trei eroi stau pe o câmpie largă, transformându-se în dealuri joase, în mijlocul ierbii ofilite și, uneori, se uită printre brazi mici de Crăciun. Cerul este înnorat și cețos. Lucrarea transmite ideea că Rusia are apărători de încredere.

Analiza răspunsului. Nota.

Participantul identifică corect numele artistului. 2 puncte.

2. Participantul stabilește corect numele pânzei 2 puncte.

3. Determină corect locul fragmentului în compoziție. 2 puncte.

4. Numește corect alte 12 obiecte și poziția lor compozițională. Maxim 12 puncte pentru această parte a sarcinii.

5. Descrie compoziția generală a lucrării. 2 puncte.

6. Indică corect numărul de cifre. 2 puncte.

7. Denumește tema lucrării. 2 puncte.

8. Dezvăluie ideea lucrării. 2 puncte.

9. Spune răspunsul în mod competent și coerent. 2 puncte.

10. Depășește întrebarea și transmite starea de spirit a imaginii, încărcătura ei semantică. 2 puncte.

Punctajul maxim este de 30 de puncte.

Punctajul maxim pentru al treilea tip de sarcină este de 30 de puncte

Clasa 10

Sarcină de al treilea tip.Opțiunea 1

Sarcina 3.1.Identificați lucrările după fragment:

1. Scrieți titlurile a trei lucrări.

3. Scrie după ce trăsături caracteristice ale modului de a scrie recunoști autorul.

4. Scrieți caracteristicile artistice generale ale celor trei lucrări depuse.

5. Indicați lucrări celebre ale aceluiași artist.

6. Indicați ora la care a lucrat artistul.

7. Numiți trăsăturile caracteristice acestei perioade în dezvoltarea artei.

Răspuns sugerat.

Sunt prezentate fragmente din lucrările lui M. Vrubel „Demon”, „Pan”, „Portretul lui Savva Mamontov”. Stilul artistic al lui Vrubel este recunoscut prin liniile mari și îndrăznețe caracteristice acestui artist, cu care transmite volumul și textura descrisului, precum și o culoare destul de închisă. Ambele caracteristici sunt citite în toate cele trei lucrări. Opera artistului este asociată cu sfârșitul secolului al XIX-lea, care se caracterizează prin starea de spirit de anticipare a sfârșitului lumii și căutarea unor noi mijloace de reprezentare. Alte lucrări celebre ale lui Vrubel sunt Prințesa lebădă, Liliac, Ghicitoarea, Perla, Prințesa de vis.

Analiza răspunsului. Nota.

2. Indică titlul exact al fiecărei lucrări - 2 puncte fiecare (1 punct pentru un titlu inexact) = 6 puncte.

3. Indică corect 2 trăsături ale modului de scriere - 2 puncte pentru fiecare = 4 puncte.

4. Găsește corect trăsăturile denumite în cele trei lucrări prezentate - 2 puncte.

5. Indică suplimentar funcția uneia dintre trăsături - 2 puncte.

6. Indică corect ora lucrării artistului - 2 puncte.

7. Indică corect două trăsături caracteristice acestei perioade de dezvoltare a artei - 2 puncte pentru fiecare = 4 puncte.

8. Denumiți corect celebra lucrare a artistului - 2 puncte.

9. Întocmește cu competență lucrarea - 2 puncte.

Cometariu: Deja în sarcina etapei școlare, participantul poate demonstra o conștientizare mai mare decât cea prevăzută de program și poate obține un scor mai mare.

Clasa a 11a

Sarcină de al treilea tip.Opțiunea 1

Sarcina 3.1.Identificați pânza de artă după fragment:

1. Scrieți ceea ce este afișat pe el.

3. Ce parte a compoziției ocupă fragmentul prezentat?

4. Descrieți compoziția generală a lucrării și indicați numărul de figuri descrise pe ea.

5. Numiți detalii importante memorabile.

6. Numiți genul principal în care a lucrat artistul.

7. Precizați lucrări celebre ale aceluiași artist.

Răspuns sugerat.

Un fragment din celebra lucrare a lui Valentin Serov „Fata cu piersici” este primul plan al tabloului (varianta ill. 1), care înfățișează o fată într-o bluză roz pal, contrastantă cu culoarea închisă a pielii, așezată la o masă acoperită cu un fata de masa alba, pe care se intinde cutit si piersici fara nici un fel de ustensile, chiar pe frunze, ceea ce creeaza o impresie de prospetime si curatenie, intarita de lumina soarelui de la fereastra din spatele fetei. Una dintre piersici se află în mâinile fetei, ceea ce îl face pe spectator să-și amintească sentimentul de catifelat atunci când atinge suprafața acestui fruct. Printre alte lucrări celebre ale maestrului se numără „Răpirea Europei”, „Portretul lui M.N. Yermolova”, „Portretul lui Chaliapin”. Serov a fost un portretist strălucit.

Analiza răspunsului. Nota.

1. Participantul stabilește corect numele artistului. 2 puncte.

2. Participantul stabilește corect numele pânzei 2 puncte.

3. Determină corect locul fragmentului în compoziție. 2 puncte.

4. Denumește corect detaliile, valoarea lor compozițională și poziția. Maxim 8 puncte pentru această parte a sarcinii.

5. Descrie compoziția generală a lucrării. 2 puncte.

6. Indică corect numărul de cifre. 2 puncte.

7. Denumește genul principal în care lucrează artistul. 2 puncte.

8. Denumiți 3 lucrări celebre ale artistului. 2 puncte pentru fiecare = 6 puncte.

9. Spune răspunsul în mod competent și coerent. 2 puncte.

10. Depășește întrebarea și oferă o analiză a compoziției imaginii. 2 puncte.

Punctajul maxim este de 30 de puncte.

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

Sarcini de al patrulea tip

Clasa a 9-a

Sarcină de al patrulea tip.Opțiunea 1

Sarcina 4.1. Ce sau cine este EXTRA în serie? Subliniați cuvântul suplimentar, introduceți-l în tabel și explicați pe scurt alegerea dvs.

1. Eschil, Sofocle, Euripide, Aristofan.

2. Iambic, sonet, amfibrah, trohee, anapaest.

3. Pictură, grafică, sculptură, muzică, arhitectură.

4. Hieroglifă, literă, rună, grafică, număr.

5. Filigran, vitraliu, batic, mozaic, peisaj.

6. Redingotă, cizme peste genunchi, togă, tunică, chiton.

Răspuns:

Numărul rândului	Cuvânt de prisos	Scurtă justificare a alegerii
	Aristofan	comedian, nu tragic
		Gen poetic, nu dimensiune.
		Forma de artă temporală, nu spațială.
		O formă de artă, nu un semn.
		Gen, nu tehnică.
	Trepte de rulare	Pantofi, nu haine

Analiza răspunsului. Nota.

1. Participantul identifică corect 6 nume și concepte. Un punct pentru fiecare selecție corectă. 6 puncte.

2. Participantul justifică corect alegerea. 2 puncte pentru fiecare justificare corectă. 12 puncte.

3. Participantul întocmește cu competență și acuratețe răspunsul. 2 puncte.

Clasa 10

Sarcină de al patrulea tip.Opțiunea 1

Sarcina 4.1. Ce sau cine este EXTRA în serie? Subliniați cuvântul suplimentar, introduceți-l în tabel și explicați pe scurt alegerea dvs.

1. Clasicism, romantism, psihologism, modernism, sentimentalism.

2. Domuri cu cinci cupole, cu o singură cupolă, bulboase și în formă de cască, turlă, cort.

3. Vivaldi, Bach, Haydn, Verdi, Mozart, Händel.

4. Schena, orchestră, koturny, protagonist, reflectoare.

5. „Nunta lui Figaro”, „Bărbierul din Sevilla”, „Don Juan”, „Flautul magic”.

Răspuns:

Numărul rândului	Cuvânt de prisos	Scurtă justificare a alegerii
	Psihologism	nu este un stil de artă
		nu este un detaliu arhitectural al arhitecturii templului rusesc
		compozitor al secolului al XIX-lea, nu al secolului al XVIII-lea
		nefolosit în teatrul antic
	„Bărbierul din Sevilla”	Opera lui Rossini, nu a lui Mozart

Analiza răspunsului. Nota.

1. Participantul identifică corect 5 nume și concepte. Două puncte pentru fiecare selecție corectă. 10 puncte.

2. Participantul justifică corect alegerea. 2 puncte pentru fiecare justificare 10 puncte.

Punctajul maxim este de 20 de puncte.

Clasa a 11a

Sarcină de al patrulea tip.Opțiunea 2

Sarcina 4.1. Potriviți conceptul cu definiția lui. Introduceți literele corespunzătoare în tabel. Definiți termenii rămași.

1 - Adagio. 2 - Înalt relief. 3 - Viaţa. 4 - Impasto. 5 - Contrafort. 6 - Metaforă. 7 - Performanță. 8 - Aerul plin. 9 - Sincopă. 10 - Eclectic.

DAR. deplasarea suportului ritmic în muzică de la o ritm puternic la una slabă, adică o nepotrivire între accentul ritmic și cel metric.

B. o suprapunere groasă și suculentă de culori, adesea folosită în pictura în ulei, în special pentru a îmbunătăți efectul de lumină.

LA. suport suplimentar care preia greutatea tavanului. Bontă verticală în interiorul sau exteriorul clădirii.

G. ritm lent; o piesă muzicală sau o parte a acesteia interpretată la acest tempo este de obicei una dintre părțile de mijloc ale unei simfonii, cvartet, sonate etc.

D. tehnica de pictură a înfățișării obiectelor în lumină naturală și în condiții naturale.

E. un gen de literatură bisericească care descrie viața și faptele sfinților.

ȘI. un fel de trop artistic (grec tropos – „revoluție”), una dintre modalitățile de modelare artistică, care constă în convergența și conectarea imaginilor individuale care nu sunt interconectate în viața reală într-un întreg.

Z. o formă de artă contemporană în care opera constă din acțiunile unui artist sau grup într-un anumit loc și într-un anumit moment.

ȘI. combinație artificială de elemente de conținut și formă care au origini diferite.

Răspuns:

2. Înalt relief - un tip de sculptură în care o imagine convexă iese deasupra planului de fundal cu mai mult de jumătate din volum.

Analiza răspunsului, evaluare.

1. Participantul corelează corect 9 concepte cu definiții. 2 puncte pentru fiecare meci corect. 18 puncte.

2. Participantul oferă definiția corectă a conceptului rămas. 2 puncte

Punctajul maxim este de 20 de puncte.

Punctajul maxim al primei runde este de 124 de puncte.

**************************************************************************************************************************************************************************************************

EXEMPLE DE TEME DE SARCINI DIN RUPDA A DOUA

Clasa a 9-a

1. Prezentați sub forma unei prezentări un plan pentru o emisiune de televiziune dedicată aniversării a 115 ani a Muzeului de Stat al Rusiei (deschis vizitatorilor în 1898). Sugerați cum puteți populariza informațiile despre colecția sa folosind reproduceri într-un mediu urban.

2. Prezentați sub forma unei prezentări scenariul serii dedicate aniversării a 200 de ani de la nașterea lui A. S. Dargomyzhsky (1813-1869). Stabiliți amploarea evenimentului: dacă această seară va fi școală sau la nivel de oraș.

3. Prezentați sub forma unei prezentări conceptul de expoziție dedicată aniversării a 135 de ani de la nașterea lui B. Kustodiev (1878-1927). Sugerați cum puteți populariza informațiile despre opera sa folosind reproduceri într-un mediu urban.

4. Prezentați sub formă de prezentare programul serii-concert dedicat împlinirii a 140 de ani de la nașterea lui S.V. Rahmaninov. Utilizați fișiere audio. Sugerați cum puteți populariza informațiile despre lucrările sale folosind reproduceri și fișiere audio într-un mediu urban.

Clasa 10

Prezentați sub forma unei prezentări un plan pentru o expoziție muzeală dedicată primelor cărți tipărite:

La 450 de ani de la prima tipografie rusă a lui Ivan Fedorov și Pyotr Mstislavets la Moscova (1563);

La 435-a aniversare a „ABC” de Ivan Fedorov (1578) - prima carte în scopuri lumești (primer rusesc „ABC”);

La 310-a aniversare a „Aritmeticii” de Leonty Magnitsky, care a înlocuit pentru prima dată literele cu cifre arabe (1703);

La cea de-a 50-a aniversare a Bibliotecii Istorice Publice de Stat din Moscova (1863).

Dezvăluie principalele etape din istoria ilustrației de carte. Sugerați cum puteți populariza informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri într-un mediu urban.

Prezentați sub forma unei prezentări caracteristicile arhitecturale ale primelor clădiri în care a fost situată Academia Rusă de Științe:

La 230 de ani de la înființarea Academiei Ruse (1783);

La 270 de ani de la nașterea Prințesei Ekaterina Romanovna Dashkova (1743-1810).

Sugerați cum puteți populariza informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri într-un mediu urban.

7. Prezentați sub forma unei prezentări un plan pentru o expoziție dedicată împlinirii a 165 de ani de la nașterea lui V.I. Surikov (1848-1916). Explicați selecția picturilor și logica aranjamentului lor. Sugerați cum puteți populariza informații despre viața și opera sa, folosind reproduceri în mediul urban.

8. Realizați un film de diapozitive (prezentare) despre F.I. Chaliapin (la 140 de ani de la nașterea sa). Sugerați cum puteți populariza informațiile despre lucrările sale folosind reproduceri și fișiere audio într-un mediu urban.

9. Prezentați sub forma unei prezentări un plan pentru o excursie în jurul rezervației Mikhailovskoye. Povestește-ne despre cultura grădinăritului peisagistic și natura clădirilor (până la 110-a aniversare de la nașterea lui S.S. Geichenko). Sugerați cum puteți populariza informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri într-un mediu urban.

Clasa a 11a

10. Prezent sub forma unui material de prezentare despre istoria creației și primii ani ai Teatrului de Artă din Moscova. Dezvăluie principiile artistice care disting noul teatru de altele (până la 150 de ani de la nașterea lui K.S.Stanislavsky). Sugerați cum pot fi promovate informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri, clipuri de film și fișiere audio în mediul urban.

11. Prezentați sub formă de prezentare un program de televiziune dedicat Teatrului Maly:

La 190 de ani de la nașterea lui A.N. Ostrovsky (1823-1886);

La 85 de ani de la nașterea Elinei Bystritskaya (1928).

Sugerați cum pot fi promovate informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri, clipuri de film și fișiere audio în mediul urban.

12. Compuneți și prezentați sub forma unei prezentări un test despre istoria teatrului rus. Gândiți-vă și imaginați-vă forma deținerii acesteia la scara localității dvs. și modul de a determina câștigătorii.

13. Prezentați sub forma unei prezentări o poveste despre activitățile S.M. Eisenstein (1898-1948) (până la împlinirea a 115 de ani de la nașterea sa). Încheiați prezentarea cu un test dezvoltat din prezentare. Sugerați cum pot fi promovate informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri, clipuri de film și fișiere audio în mediul urban.

14. Prezentați sub forma unei prezentări o poveste despre originalitatea artistică a A.A. Plastov (1893-1972) (până la împlinirea a 120 de ani de la nașterea sa). Încheiați prezentarea cu sarcini creative. Sugerați cum puteți populariza informațiile pe care le-ați colectat folosind reproduceri într-un mediu urban.

Criterii de evaluare pentru runda a doua (teme)

Capacitatea de a formula subiectul, problema și scopul enunțului - 4 puncte.

2. Cunoașterea istoriei problemei, utilizarea materialului cultural și de istorie a artei - 4 puncte pentru fiecare citat sau enunț al punctului de vedere al unui critic sau istoric de artă (nu mai mult de 16 puncte).

3. Ilustrații atrase în mod rezonabil - 1 punct pentru fiecare (nu mai mult de 18 puncte);

4. Originalitatea demersului de structurare a materialului - 2 puncte.

5. Utilizarea cu sens și logică a materialului ilustrativ - 2 puncte.

6. Discurs competent - 2 puncte.

7. Prezentare persuasivă - 2 puncte.

8. Claritatea prezentării - 2 puncte.

9. Libertatea de prezentare - 2 puncte.

10. Dezvoltare independentă - 2 puncte.

11. Capacitatea de a înțelege întrebările puse, de a găsi răspunsuri, de a conduce o discuție 4 puncte.

12. Calități de voință (pregătire pentru dialog, bunăvoință, contact) 4 puncte.

Sarcini Document

... CL făcut pe analiza structurilor gramaticale textele, care considerată Cum...Dyck a prezentat absolut recognoscibilă trăsături, care se gaseste in rusa... pe cine ideologiile sunt incluse în comunicarea socială și astfel cale Ajutor ...

d-ELEMENTE ŞI COMPUŞI LOR

1. Caracteristicile generale ale elementelor d

Blocul d include 32 de elemente ale sistemului periodic. d-Elementele sunt incluse în perioadele 4-7 majore. Atomii grupului IIIB au primul electron în orbital d. În grupurile B ulterioare, subnivelul d este umplut cu până la 10 electroni (de unde și denumirea de elemente d). Structura învelișurilor de electroni exterioare ale atomilor blocului d este descrisă de formula generală (n-1)d A ns b , unde a = 1-10, b = 1-2.

O caracteristică a elementelor acestor perioade este o creștere disproporționat de lentă a razei atomice cu o creștere a numărului de electroni. O astfel de modificare relativ lentă a razelor se explică prin așa-numita contracție a lantanidelor datorată pătrunderii electronilor ns sub stratul de electroni d. Ca urmare, există o ușoară modificare a proprietăților atomice și chimice ale elementelor d cu numărul atomic în creștere. Asemănarea proprietăților chimice se manifestă în trăsătura caracteristică a elementelor d de a forma compuși complecși cu diverși liganzi.

O proprietate importantă a elementelor d este valența variabilă și, în consecință, o varietate de stări de oxidare. Această caracteristică este asociată în principal cu caracterul incomplet al stratului de electroni d pre-extern (cu excepția elementelor grupelor IB și IIB). Posibilitatea existenței elementelor d în diferite stări de oxidare determină o gamă largă de proprietăți redox ale elementelor. În stările de oxidare inferioare, elementele d prezintă proprietățile metalelor. Odată cu creșterea numărului atomic în grupele B, proprietățile metalice scad în mod natural.

În soluții, anionii care conțin oxigen ai elementelor d cu cel mai înalt grad de oxidare prezintă proprietăți acide și oxidante. Formele cationice ale stărilor inferioare de oxidare se caracterizează prin proprietăți bazice și reducătoare.

elementele d într-o stare intermediară de oxidare prezintă proprietăți amfotere. Aceste modele pot fi luate în considerare folosind exemplul compușilor de molibden:

Cu o schimbare a proprietăților, culoarea complexelor de molibden în diferite stări de oxidare (VI - II) se modifică:

În perioada cu creșterea încărcăturii nucleului, se observă o scădere a stabilității compușilor elementelor în stări de oxidare superioare. În paralel, potențialele redox ale acestor compuși cresc. Cea mai mare capacitate de oxidare se observă la ionii ferat și ionii permanganat. Trebuie remarcat faptul că pentru elementele d, cu o creștere a electronegativității relative, crește proprietățile acide și nemetalice.

Odată cu creșterea stabilității compușilor atunci când se deplasează de sus în jos în grupele B, proprietățile lor oxidante scad simultan.

Se poate presupune că, în cursul evoluției biologice, au fost selectați compuși ai elementelor în stări intermediare de oxidare, care se caracterizează prin proprietăți redox ușoare. Avantajele unei astfel de selecții sunt evidente: ele contribuie la curgerea lină a reacțiilor biochimice. O scădere a potențialului RH creează premisele unei „reglări” mai fine a proceselor biologice, care asigură câștig de energie. Funcționarea organismului devine mai puțin consumatoare de energie și, prin urmare, mai economică în ceea ce privește consumul de alimente.

Din punct de vedere al evoluției, existența elementelor d în stări inferioare de oxidare devine justificată pentru organism. Se știe că ionii de Mn 2+, Fe 2+, Co 2+în condiții fiziologice, nu sunt agenți reducători puternici și ioni de Cu 2+și Fe 2+practic nu prezintă proprietăți de restaurare în organism. O scădere suplimentară a reactivității apare atunci când acești ioni interacționează cu liganzii bioorganici.

Se poate părea că rolul important al complexelor bioorganice de molibden (V) și (VI) în diferite organisme contrazice cele de mai sus. Cu toate acestea, acest lucru este în concordanță cu modelul general. În ciuda celui mai înalt grad de oxidare, astfel de compuși prezintă proprietăți de oxidare slabe.

Trebuie remarcat abilitățile ridicate de complexare ale elementelor d, care sunt de obicei semnificativ mai mari decât cele ale elementelor s și p. Acest lucru se datorează în primul rând capacității elementelor d de a fi atât donatori, cât și acceptori ai unei perechi de electroni care formează un compus de coordonare.

În cazul hidroxocomplexului de crom [Cr(OH) 6]3-ionul metalic este un acceptor de pereche de electroni. Hibridarea 3d 24 sp 3-orbitalii cromului asigură o stare energetică mai stabilă decât atunci când electronii cromului se află pe orbitalii grupărilor hidroxo.

Compusul [CrCl 4]2-se formează, dimpotrivă, ca urmare a faptului că electronii d neîmpărțiți ai metalului ocupă orbitalii d liberi ai liganzilor, deoarece în acest caz energia acestor orbitali este mai mică.

Proprietățile cationului Cr 3+arată inconstanța numerelor de coordonare ale elementelor d. Cel mai adesea, acestea sunt numere pare de la 4 la 8, numerele 10 și 12 sunt mai puțin frecvente. Trebuie remarcat faptul că nu există doar complexe cu un singur nucleu. Sunt cunoscuți numeroși compuși de coordonare di-, tri- și tetra-nucleare ai elementelor d.

Un exemplu este complexul binuclear de cobalt [Co 2(NH 3)10(O 2)](NU 3)5, care poate servi drept model pentru purtătorul de oxigen.

Mai mult de 1/3 din toate oligoelementele corpului sunt elemente d. În organisme, ele există sub formă de compuși complecși sau ioni hidratați, cu un timp mediu de schimb de cochilie de hidratare de 10 -1la 10 -10Cu. Prin urmare, se poate argumenta că ionii metalici „liberi” nu există în organism: ei sunt fie hidrații lor, fie produșii de hidroliză.

În reacțiile biochimice, elementele d se manifestă cel mai adesea ca metale complexante. Liganzii în acest caz sunt substanțe biologic active, de regulă, de natură organică sau anioni ai acizilor anorganici.

Moleculele de proteine ​​formează complexe bioanorganice cu elemente d - clustere sau bioclustere. Ionul metalic (agent de complexare a metalelor) este situat în interiorul cavității cluster, interacționând cu atomii electronegativi ai grupărilor de legare la proteine: hidroxil (-OH), sulfhidril (-SH), carboxil (-COOH) și grupări amino ale proteinelor (H). 2N -). Pentru ca un ion metalic să pătrundă într-o cavitate de grup, diametrul ionului trebuie să fie proporțional cu dimensiunea cavității. Astfel, natura reglează formarea de bioclustere cu ioni de elemente d de anumite dimensiuni.

Cele mai cunoscute metaloenzime: anhidrază carbonică, xantin oxidază, succinat dehidrogenază, citocromi, rubredoxină. Sunt bioclustere, ale căror cavități formează centrele de legare ale substraturilor cu ioni metalici.

Bioclusterele (complexele de proteine) îndeplinesc diverse funcții.

Complexele de proteine ​​de transport furnizează oxigen și elementele necesare organelor. Metalul este coordonat prin oxigenul grupărilor carboxil și azotul grupărilor amino ale proteinei. Aceasta formează un compus chelat stabil.

Elementele d (cobalt, nichel, fier) ​​acţionează ca metal de coordonare. Un exemplu de complex proteic de transport care conține fier este transferrina.

Alte bioclustere pot juca un rol acumulativ (acumulativ) - acestea sunt proteine ​​care contin fier: hemoglobina, mioglobina, feritina. Ele vor fi luate în considerare în descrierea proprietăților grupului VIIIB.

Elementele Zn, Fe, Co, Mo, Cu sunt vitale, fac parte din metaloenzime. Ele catalizează reacții care pot fi împărțite în trei grupe:

1. Interacțiuni acido-bazice. Este implicat ionul de zinc, care face parte din enzima anhidrază carbonică, care catalizează hidratarea reversibilă a CO 2 în biosisteme.
2. Interacțiuni redox. Ionii Fe, Co, Cr, Mo participă. Fierul face parte din citocrom, în timpul procesului are loc un transfer de electroni:

Fe 3+→ Fe 2++ e -

3.Transfer de oxigen. Fe, Cu participă. Fierul face parte din hemoglobina, cuprul face parte din hemocianina. Se presupune că aceste elemente se leagă de oxigen, dar nu sunt oxidate de acesta.

Compușii elementului d absorb selectiv lumina de diferite lungimi de undă. Aceasta are ca rezultat o colorare. Teoria cuantică explică selectivitatea absorbției prin scindarea subnivelurilor d ale ionilor metalici sub acțiunea câmpului de liganzi.

Următoarele reacții de culoare la elementele d sunt bine cunoscute:

Mn 2++ S 2-\u003d MnS ↓ (precipitat de culoarea cărnii)

Hg 2++ 2I -= HgI 2↓(precipitat galben sau roșu)

La 2Cr 2O 7+ H 2ASA DE 4(conc.) = K 2ASA DE 4+ H 2O + 2CrO 3↓

(cristale portocalii)

Reacțiile de mai sus sunt utilizate în chimia analitică pentru determinarea calitativă a ionilor corespunzători. Ecuația pentru reacția cu dicromat arată ce se întâmplă atunci când pregătiți un „amestec de crom” pentru spălarea vaselor chimice. Acest amestec este necesar pentru a îndepărta atât depozitele anorganice, cât și cele organice de pe suprafața flacelor chimice. De exemplu, contaminanții grasi care rămân întotdeauna pe sticlă după atingerea degetelor.

Este necesar să se acorde atenție faptului că elementele d din organism asigură lansarea majorității proceselor biochimice care asigură o viață normală.

Caracteristicile generale ale elementelor d ale grupului VIB

Grupul VIB este format din elemente (metale de tranziție) - crom, molibden și wolfram. Aceste metale rare se găsesc în natură în cantități mici. Cu toate acestea, datorită unui număr de proprietăți chimice și fizice utile, acestea sunt utilizate pe scară largă nu numai în inginerie mecanică și tehnologia chimică, ci și în practica medicală (aliajul Cr-Co-Mo este utilizat în chirurgie și stomatologie, molibdenul și aliajele sale sunt utilizate ca părți ale tuburilor cu raze X, tungstenul face anozi pentru tuburile cu raze X, aliajele de tungsten - baza ecranelor pentru protecție împotriva γ -razele).

Configurația electronilor de valență Cr și Mo - (n-1) d 5ns 1, W - 5d 46s 2. Suma electronilor de valență ai cromului, molibdenului, wolframului este 6, ceea ce determină poziția lor în grupul VIB. Pentru Cr și Mo, ultimul strat de electroni este ocupat de 13 electroni, pentru W - 12. Ca majoritatea elementelor d, acest strat este instabil. Prin urmare, valența cromului, molibdenului și wolframului nu este constantă. Din același motiv, compușii metalici din grupul VIB sunt caracterizați printr-un set de stări de oxidare de la +2 la +6.

În grupul elementelor d se manifestă o tendință generală: odată cu creșterea numărului de serie, stabilitatea compușilor cu cea mai mare stare de oxidare crește. Cel mai puternic agent oxidant în starea E 6+este crom. „Borderline” Mo 6+prezintă proprietăți oxidante slabe. Molibden pe ion MoO 42-revine numai la Mo 6O 17("albastru de molibden"), unde unii dintre atomii de molibden au o stare de oxidare de +5. Această reacție este utilizată în chimia analitică pentru determinări fotometrice.

În stările de valență inferioară, urmând aceeași tendință, Cr prezintă proprietăți reducătoare mai puternice. 2+. ionii de mo 2+și W 2+o creştere a energiei de ionizare duce la scăderea proprietăţilor reducătoare şi metalice.

Compușii complecși ai acestui grup de elemente au cel mai adesea un număr de coordonare de 6 și hibridizare de tip sp 3d 2, care în spațiu este descris de un octaedru.

O trăsătură caracteristică a compușilor din această grupă este tendința de polimerizare (condensare) a formelor de oxigen ale elementelor din grupa VI. Această proprietate este îmbunătățită atunci când deplasați în jos grupul de sus în jos. În acest caz, se formează compuși de tip M. 6O 2412-, compus din octaedre MoO 4și WO 4. Aceste octaedre formează cristale polimerice. În oxidul de crom (VI), capacitatea de polimerizare se manifestă, dar slab. Prin urmare, gradul de polimerizare este mai mare pentru oxizii de molibden și wolfram.

În funcție de structura învelișului de electroni a atomilor cu un orbital d neumplut, de combinația de proprietăți fizice și chimice și de tendința de a forma ioni electropozitivi și compuși de coordonare, elementele grupului VI aparțin metalelor de tranziție.

Proprietățile chimice ale compușilor cromului. Majoritatea compușilor de crom au o culoare strălucitoare într-o varietate de culori. Numele provine din limba greacă. chromoc - culoare, colorare.

Compușii cromului trivalent (spre deosebire de compușii de molibden, iar pentru wolfram starea de oxidare +3 nu este deloc tipică) sunt inerți din punct de vedere chimic.

În natură, cromul se află în trivalent (spinel - oxid dublu MnCrO 4- magnocromit) și stare hexavalentă (PbCrO 4- crocoit). Formează oxizi bazici, amfoteri și acizi.

Oxid de crom (II) CrO - cristale roșii (roșu-maronii) sau pulbere piroforică neagră, insolubilă în apă. Corespunde hidroxidului de Cr(OH). 2. Hidroxidul este galben (umed) sau maro. Când este calcinat în aer, se transformă în Cr 2O 3(culoare verde):

Cr(OH) 2+ 0,5O 2= Сr 2O 3+ 2 ore 2O

Cation Cr 2+- incolor, sărurile sale anhidre sunt albe, iar cele de apă sunt albastre. Sărurile de crom bivalente sunt agenți reducători energetici. O soluție apoasă de clorură de crom (II) este utilizată în analiza gazelor pentru absorbția cantitativă a oxigenului:

2CrCl 2+ 2НgО + 3Н 2O + 0,5O 2= 2HgCl 2+ 2Cr(OH) 3↓

(sediment verde murdar)

Hidroxidul de crom (III) are proprietăți amfotere. Trece cu ușurință într-o stare coloidală. Dizolvându-se în acizi și alcalii, formează complexe acvatice sau hidroxo:

Cr(OH) 3+ 3 ore 3O += [Cr(H 2O) 6]3+(soluție albastru-violet)

Cr(OH) 3+ 3OH -= [Cr(OH) 6]3-(soluție verde smarald)

Compușii cromului trivalent, cum ar fi cromul divalent, prezintă proprietăți reducătoare:

Cr 2(ASA DE 4)s + KClO 3+ 10KOH = 2K 2CrO 4 + 3K 2ASA DE 4 + KCI + 5H 2O

Compușii de crom (VI) sunt de obicei complecși de crom care conțin oxigen. Oxidului de crom hexavalent corespunde acizilor cromici.

Acizii cromici se formează prin dizolvarea CrO în apă. 3. Acestea sunt soluții foarte toxice galbene, portocalii și roșii cu proprietăți oxidante. CrO 3formează acizi policromici de compoziție H 2Cr n O (3n+1) : nCrO 3+ H 2O → H 2Cr n O (3n+1) . Pot exista mai multe astfel de conexiuni: N 2CrO 4, N 2Cr 2O 7, N 2

Elementele d de tranziție și compușii lor sunt utilizați pe scară largă în practica de laborator, industrie și tehnologie. Ele joacă, de asemenea, un rol important în sistemele biologice. În secțiunea și secțiunea anterioară. 10.2 a menționat deja că ionii elementului d, cum ar fi fierul, cromul și manganul, joacă un rol important în titrarile redox și în alte tehnici de laborator. Aici vom atinge doar aplicațiile acestor metale în industrie și tehnologie, precum și rolul lor în procesele biologice.

Aplicații ca materiale structurale. aliaje de fier

Unele elemente d sunt utilizate pe scară largă pentru fabricarea materialelor structurale, în principal sub formă de aliaje. Un aliaj este un amestec (sau soluție) dintr-un metal cu unul sau mai multe alte elemente.

Aliajele, a căror componentă principală este fierul, se numesc oțeluri. Am spus deja mai sus că toate oțelurile sunt împărțite în două tipuri: carbon și aliate.

Oțeluri carbon. În funcție de conținutul de carbon, aceste oțeluri, la rândul lor, sunt împărțite în oțeluri cu emisii scăzute de carbon, cu carbon mediu și cu conținut ridicat de carbon. Duritatea oțelurilor carbon crește odată cu creșterea conținutului de carbon. De exemplu, oțelul moale este maleabil și maleabil. Este utilizat în cazurile în care sarcina mecanică nu este critică. Diverse aplicații ale oțelurilor carbon sunt enumerate în tabel. 14.10. Oțelurile carbon reprezintă până la 90% din producția totală de oțel.

Oteluri aliate. Astfel de oțeluri conțin până la 50% impurități din unul sau mai multe metale, cel mai adesea aluminiu, crom, cobalt, molibden, nichel, titan, wolfram și vanadiu.

Oțelurile inoxidabile conțin crom și nichel ca impurități pentru fier. Aceste impurități măresc duritatea oțelului și îl fac rezistent la coroziune. Această din urmă proprietate se datorează formării unui strat subțire de oxid de crom (III) pe suprafața oțelului.

Oțelurile pentru scule sunt împărțite în oțeluri tungsten și mangan. Adăugarea acestor metale crește duritatea, rezistența și rezistența la

Tabelul 14.10. oteluri carbon

oțel la temperaturi ridicate (rezistență la căldură). Astfel de oțeluri sunt folosite pentru forarea puțurilor, fabricarea muchiilor de tăiere ale uneltelor de prelucrare a metalelor și acele piese de mașini care sunt supuse unor solicitări mecanice mari.

Oțelurile siliconice sunt folosite pentru fabricarea diferitelor echipamente electrice: motoare, generatoare și transformatoare.

Alte aliaje

Pe lângă aliajele de fier, există și aliaje pe bază de alte d-metale.

aliaje de titan. Titanul se aliajează ușor cu metale precum staniul, aluminiul, nichelul și cobaltul. Aliajele de titan se caracterizează prin ușurință, rezistență la coroziune și rezistență la temperaturi ridicate. Ele sunt utilizate în industria aeronautică pentru fabricarea palelor de turbine în motoarele cu turboreacție. Ele sunt, de asemenea, utilizate în industria medicală pentru fabricarea de dispozitive electronice implantate în peretele toracic al pacientului pentru a normaliza ritmurile cardiace anormale.

Aliaje de nichel. Monel este unul dintre cele mai importante aliaje de nichel. Acest aliaj conține 65% nichel, 32% cupru și cantități mici de fier și mangan. Este folosit pentru a face tuburi de condensare pentru frigider, arbori de elice și în industria chimică, alimentară și farmaceutică. Un alt aliaj important de nichel este nicromul. Acest aliaj conține 60% nichel, 15% crom și 25% fier. Un aliaj de aluminiu, cobalt și nichel, numit alnico, este folosit pentru a face magneți permanenți foarte puternici.

aliaje de cupru. Cuprul este folosit pentru a face o mare varietate de aliaje. Cele mai importante dintre ele sunt enumerate în tabel. 14.11.

Tabelul 14.11. aliaje de cupru

Catalizatori industriali

Elementele d și compușii lor sunt utilizați pe scară largă ca catalizatori industriali. Exemplele de mai jos se referă numai la elementele d ale primului rând de tranziție.

Clorura de titan. Acest compus este utilizat ca catalizator pentru polimerizarea Ziegler a alchenelor (vezi cap. 20):

oxid. Acest catalizator este utilizat în următoarea etapă a procesului de contact pentru producerea acidului sulfuric (vezi cap. 7):

Fier sau oxid. Acești catalizatori sunt utilizați în procesul Haber pentru sinteza amoniacului (vezi capitolul 7):

Nichel. Acest catalizator este utilizat pentru a întări uleiurile vegetale în procesul de hidrogenare, de exemplu în producția de margarină:

Cupru sau oxid de cupru (II). Acești catalizatori sunt utilizați pentru dehidrogenarea etanolului în procesul de obținere a etanalului (aldehidă acetică):

Rodiul (-element din a doua serie de tranziție) și platina (-element din a treia serie de tranziție) sunt de asemenea utilizate ca catalizatori industriali. Ambele sunt folosite, de exemplu, în procesul Ostwald pentru producerea acidului azotic (vezi cap. 15).

Pigmenti

Am menționat deja că una dintre cele mai importante caracteristici distinctive ale elementelor d este capacitatea lor de a forma compuși colorați. De exemplu, culoarea multor pietre prețioase se datorează prezenței unei cantități mici de impurități d-metal în ele (vezi Tabelul 14.6). Oxizii elementelor d sunt folosiți pentru a face ochelari colorați. De exemplu, oxidul de cobalt(II) conferă sticlei o culoare albastru intens. O serie de compuși d-metali sunt utilizați în diverse industrii ca pigmenți.

oxid de titan. Producția mondială de oxid de titan depășește 2 milioane de tone pe an. Este folosit în principal ca pigment alb la fabricarea vopselelor și, în plus, în industria hârtiei, polimerilor și textilelor.

Compuși ai cromului. Alaun de crom (sulfatul de crom dodecahidratul are o culoare violetă. Sunt folosiți pentru vopsire în industria textilă. Oxidul de crom este folosit ca pigment verde. Pigmenti precum verdele crom, galbenul crom și roșu crom sunt fabricați din cromat de plumb (IV).

Hexacianoferat de potasiu (III). Acest compus este utilizat în vopsire, gravare și pentru fabricarea hârtiei pentru modele.

Compuși de cobalt. Pigmentul albastru de cobalt este format din aluminat de cobalt. Pigmenții de cobalt violet și violet se obțin prin precipitarea sărurilor de cobalt cu fosfați alcalino-pământosi.

Alte aplicații industriale

Până acum, am luat în considerare aplicațiile elementelor α ca aliaje structurale, catalizatori industriali și pigmenți. Aceste elemente au și multe alte utilizări.

Cromul este utilizat pentru acoperirea cu crom a obiectelor din oțel, cum ar fi piesele auto.

Fontă. Acesta nu este un aliaj, ci fier brut. Este folosit pentru a face o varietate de articole, cum ar fi tigăi, capace pentru cămine și sobe cu gaz.

Cobalt. Izotopul este folosit ca sursă de radiații gamma pentru tratamentul cancerului.

Cuprul este utilizat pe scară largă în industria electrică pentru fabricarea de sârmă, cabluri și alte conductori. De asemenea, este utilizat pentru fabricarea conductelor de canalizare din cupru.

elementele d în sistemele biologice

d-Elementele joacă un rol important în multe sisteme biologice. De exemplu, un corp uman adult conține aproximativ 4 g de fier. Aproximativ două treimi din această cantitate este reprezentată de hemoglobină, pigmentul roșu al sângelui (vezi Fig. 14.11). Fierul face, de asemenea, parte din proteina musculară mioglobina și este, de asemenea, stocat în organe precum ficatul.

Elementele care se găsesc în sistemele biologice în cantități foarte mici se numesc oligoelemente. În tabel. 14.12 arată masa diferitelor minerale

Tabelul 14.12. Conținutul mediu de macro și microelemente din corpul unui adult

Manganul este o componentă esențială a hranei pentru păsări.

Multe d-metale se numără printre oligoelementele care joacă un rol vital în creșterea sănătoasă a plantelor agricole.

elemente și unele oligoelemente din corpul unui adult. Trebuie remarcat faptul că cinci dintre aceste elemente aparțin metalelor d ale primului rând de tranziție. Acestea și alte oligoelemente d-metal îndeplinesc o varietate de funcții importante în sistemele biologice.

Cromul este implicat în procesul de absorbție a glucozei în corpul uman.

Manganul face parte din diferite enzime. Este necesar pentru plante și este o componentă esențială a hranei păsărilor, deși nu este la fel de important pentru ovine și bovine. Manganul se găsește și în corpul uman, dar încă nu s-a stabilit cât de mult avem nevoie de el. Este conținut mult mangan. Surse bune ale acestui element sunt nucile, mirodeniile și cerealele.

Cobaltul este esențial pentru oi, bovine și oameni. Este conținută, de exemplu, în vitamina Această vitamină este utilizată pentru tratarea anemiei pernicioase; este necesar şi pentru formarea ADN-ului şi ARN-ului (vezi capitolul 20).

Nichelul se găsește în țesuturile umane, dar rolul său nu a fost încă stabilit.

Cuprul este o componentă importantă a unui număr de enzime și este necesar pentru sinteza hemoglobinei. Plantele au nevoie de ea, iar oile și bovinele sunt deosebit de susceptibile la deficiența de cupru în dietă. Cu o lipsă de cupru în dieta oilor, mieii apar cu deformări congenitale, în special, paralizia membrelor posterioare. În alimentația umană, singurul aliment care conține cantități semnificative de cupru este ficatul. Cantități mici de cupru se găsesc în fructe de mare, leguminoase, fructe uscate și cereale.

Zincul face parte dintr-un număr de enzime. Este necesar pentru producerea de insulină și este o parte integrantă a enzimei anhidrază, care joacă un rol important în procesul de respirație.

Boli asociate cu lipsa cic

La începutul anilor 1960 Dr. A. S. Prasad a descoperit în Iran și India o boală asociată cu deficitul alimentar de zinc, care se manifestă prin creșterea lentă a copiilor și anemie. De atunci, lipsa zincului din dietă a fost considerată principalul motiv pentru încetinirea dezvoltării copiilor care suferă de malnutriție severă. Zincul este esențial pentru acțiunea limfocitelor T, fără de care sistemul imunitar al corpului uman nu poate lupta împotriva infecțiilor.

Preparatele de zinc ajută la otrăvirea severă cu metale, precum și la unele boli ereditare, cum ar fi anemia falciforme. Anemia falciforme este un defect congenital al celulelor roșii din sânge găsit în populația indigenă din Africa. La pacienții cu anemie secerată, globulele roșii din sânge sunt anormale (în formă de seceră) și, prin urmare, incapabile să transporte oxigen. Acest lucru se datorează suprasaturației globulelor roșii cu calciu, care modifică distribuția sarcinilor pe suprafața celulei. Adăugarea zincului în dietă face ca zincul să concureze cu calciul și să reducă anomaliile membranei celulare.

Preparatele de zinc ajuta si in tratamentul anorexiei (pierderea poftei de mancare) cauzata de tulburari ale sistemului nervos.

Deci hai să o facem din nou!

1. Cel mai abundent element de pe Pământ este fierul, urmat de titan.

2. Elementele d se găsesc ca microimpurități în plante, organisme animale și pietre prețioase.

3. Pentru producția industrială a fierului se folosesc două minereuri: hematit și magnetit

4. Fierul se obține într-un furnal prin reducerea minereului de fier cu monoxid de carbon. Pentru a îndepărta impuritățile sub formă de zgură, se adaugă calcar în minereu.

5. Oțelurile carbon sunt produse în principal printr-un proces de transformare a oxigenului (procedeul Linz-Donawitz).

6. Un cuptor electric de topire este folosit pentru a produce oțeluri aliate de înaltă calitate.

7. Titanul este obținut din minereu de ilmenit folosind procesul Croll. În acest caz, oxidul conținut în minereu este mai întâi transformat în

8. Nichelul se obține din minereu de pentlandită. Sulfura de nichel conținută în ea este mai întâi transformată într-un oxid, care este apoi redus cu carbon (cocs) în nichel metalic.

9. Minereu de calcopirită (pirită de cupru) este folosit pentru obținerea cuprului. Sulfura conținută în acesta este redusă prin încălzire în condiții de acces limitat la aer.

10. Un aliaj este un amestec (sau soluție) dintr-un metal cu unul sau mai multe alte elemente.

11. Oțelurile sunt aliaje de fier, care este componenta principală a acestora.

12. Duritatea oțelurilor carbon este cu atât mai mare, cu atât conținutul de carbon din acestea este mai mare.

13. Oțelul inoxidabil, oțelul pentru scule și oțelul siliconic sunt varietăți de oțeluri aliate.

14. Titanul și aliajele de nichel sunt utilizate pe scară largă în inginerie. Aliajele de cupru sunt folosite pentru a face monede.

15. Oxizii de clorură și oxizii de nichel sunt utilizați ca catalizatori industriali.

16. Oxizii metalici sunt folosiți pentru a face pahare colorate, alți compuși metalici sunt folosiți ca pigmenți.

17. d-Metalele joacă un rol important în sistemele biologice. De exemplu, hemoglobina, care este pigmentul roșu din sânge, conține fier.

Dacă întrebați oamenii de știință, care dintre descoperirile secolului XX. cel mai important, atunci aproape nimeni nu va uita să numească sinteza artificială a elementelor chimice. Într-o perioadă scurtă de timp - mai puțin de 40 de ani - lista elementelor chimice cunoscute a crescut cu 18 denumiri. Și toate cele 18 au fost sintetizate, pregătite artificial.

Cuvântul „sinteză” înseamnă de obicei procesul de obținere dintr-un complex simplu. De exemplu, interacțiunea sulfului cu oxigenul este sinteza chimică a dioxidului de sulf SO 2 din elemente.

Sinteza elementelor poate fi înțeleasă în acest fel: producția artificială a unui element cu o sarcină nucleară mai mică, un număr de serie mai mic al unui element cu un număr de serie mai mare dintr-un element cu o sarcină nucleară mai mică. Iar procesul de obținere se numește reacție nucleară. Ecuația sa este scrisă în același mod ca și ecuația unei reacții chimice obișnuite. Reactanții sunt în stânga și produsele sunt în dreapta. Reactanții dintr-o reacție nucleară sunt ținta și particulele de bombardare.

Ținta poate fi orice element al sistemului periodic (în formă liberă sau sub formă de compus chimic).

Rolul de bombardare a particulelor este jucat de particulele α, neutroni, protoni, deuteroni (nuclee ale izotopului greu al hidrogenului), precum și așa-numiții ioni grei cu încărcare multiplă a diferitelor elemente - bor, carbon, azot, oxigen, neon, argon și alte elemente ale sistemului periodic.

Pentru ca o reacție nucleară să aibă loc, particula care bombardează trebuie să se ciocnească de nucleul atomului țintă. Dacă particula are o energie suficient de mare, atunci poate pătrunde atât de adânc în nucleu încât se contopește cu acesta. Deoarece toate particulele enumerate mai sus, cu excepția neutronului, poartă sarcini pozitive, atunci, fuzionand cu nucleul, ele cresc sarcina acestuia. Iar schimbarea valorii lui Z înseamnă transformarea elementelor: sinteza unui element cu o nouă valoare a sarcinii nucleare.

Pentru a găsi o modalitate de a accelera particulele de bombardare, de a le oferi o energie mare suficientă pentru fuziunea lor cu nuclee, a fost inventat și construit un accelerator special de particule, ciclotronul. Apoi au construit o fabrică specială de elemente noi - un reactor nuclear. Scopul său direct este de a genera energie nucleară. Dar, deoarece există întotdeauna fluxuri intense de neutroni în el, acestea sunt ușor de utilizat în scopul sintezei artificiale. Neutronul nu are sarcină și, prin urmare, nu este necesar (și imposibil) să accelereze. Dimpotrivă, neutronii lenți se dovedesc a fi mai utili decât cei rapizi.

Chimiștii au fost nevoiți să-și dezvolte mintea și să arate adevărate miracole ale ingeniozității pentru a dezvolta modalități de a separa cantități neglijabile de elemente noi de substanța țintă. Învață să studiezi proprietățile elementelor noi când doar câțiva dintre atomii lor erau disponibili...

Prin munca a sute și mii de oameni de știință, optsprezece celule noi au fost umplute în tabelul periodic.

Patru se află în vechile sale granițe: între hidrogen și uraniu.

Paisprezece - pentru uraniu.

Iată cum s-a întâmplat totul...

Tehnețiu, prometiu, astatin, franciu... Patru locuri în tabelul periodic au rămas mult timp goale. Acestea au fost celulele nr. 43, 61, 85 și 87. Din cele patru elemente care trebuiau să ocupe aceste locuri, trei au fost prezise de Mendeleev: ekamanganez - 43, ekaiod - 85 și ekacesium - 87. Al patrulea - nr. 61 - ar fi trebuit să aparțină elementelor pământurilor rare.

Aceste patru elemente erau evazive. Eforturile oamenilor de știință menite să le caute în natură au rămas fără succes. Cu ajutorul legii periodice, toate celelalte locuri din tabelul periodic au fost de mult umplute - de la hidrogen la uraniu.

De mai multe ori în reviste științifice au existat rapoarte despre descoperirea acestor patru elemente. Ecamarganezul a fost „descoperit” în Japonia, unde i s-a dat numele de „nipponium”, în Germania a fost numit „masurium”. Elementul nr. 61 a fost „descoperit” în diferite țări de cel puțin trei ori, a primit denumirile „illinium”, „Florența”, „ciclul onium”. Ekaiod a fost găsit și în natură de mai multe ori. I s-au dat numele „Alabamy”, „Helvetius”. Ekacesium, la rândul său, a primit denumirile „Virginia”, „Moldavia”. Unele dintre aceste nume au ajuns în diverse cărți de referință și chiar și-au găsit drum în manualele școlare. Dar toate aceste descoperiri nu au fost confirmate: de fiecare dată o verificare exactă a arătat că s-a făcut o greșeală, iar impurități nesemnificative aleatorii au fost confundate cu un element nou.

O căutare lungă și dificilă a dus în cele din urmă la descoperirea în natură a unuia dintre elementele evazive. S-a dovedit că ecacesiul, care ar trebui să ocupe locul 87 în tabelul periodic, apare în lanțul de descompunere a izotopului radioactiv natural uraniu-235. Este un element radioactiv de scurtă durată.

Elementul numărul 87 merită să fie spus mai detaliat.

Acum, în orice enciclopedie, în orice manual de chimie citim: francium (numărul de serie 87) a fost descoperit în 1939 de savantul francez Marguerite Perey. Apropo, acesta este al treilea caz când onoarea de a descoperi un nou element aparține unei femei (anterior Marie Curie a descoperit poloniul și radiul, Ida Noddack a descoperit reniul).

Cum a reușit Perey să captureze elementul evaziv? Să ne întoarcem cu mulți ani. În 1914, trei radiochimiști austrieci - S. Meyer, W. Hess și F. Panet - au început să studieze dezintegrarea radioactivă a izotopului de actiniu cu un număr de masă de 227. Se știa că acesta aparține familiei actinouraniului și emite β- particule; prin urmare, produsul său de descompunere este toriu. Cu toate acestea, oamenii de știință aveau o suspiciune vagă că actiniul-227, în cazuri rare, emite și particule α. Cu alte cuvinte, aici se observă unul dintre exemplele de furcă radioactivă. Este ușor de imaginat că în cursul unei astfel de transformări ar trebui să se formeze un izotop al elementului nr. 87. Meyer și colegii săi au observat de fapt particulele α. Au fost necesare studii suplimentare, dar acestea au fost întrerupte de Primul Război Mondial.

Marguerite Perey a urmat aceeași cale. Dar avea la dispoziție instrumente mai sensibile, metode noi, îmbunătățite de analiză. De aceea a avut succes.

Franciul este unul dintre elementele sintetizate artificial. Dar totuși, elementul a fost descoperit pentru prima dată în natură. Este un izotop al franciului-223. Timpul său de înjumătățire este de numai 22 de minute. Devine clar de ce există atât de puțină Franța pe Pământ. În primul rând, din cauza fragilității sale, nu are timp să se concentreze în cantități vizibile, iar în al doilea rând, procesul de formare în sine este caracterizat de o probabilitate scăzută: doar 1,2% din nucleele de actiniu-227 se descompun cu emisia de α- particule.

În acest sens, franciul este mai rentabil de preparat artificial. Am primit deja 20 de izotopi de franciu, iar cel mai longeviv dintre ei - franciu-223. Lucrând cu cantități absolut neglijabile de săruri de franciu, chimiștii au reușit să demonstreze că în proprietățile sale este extrem de asemănător: cu cesiul.

Elementele #43, 61 și 85 au rămas evazive. În natură, ele nu au putut fi găsite în niciun fel, deși oamenii de știință posedau deja o metodă puternică care indică fără greșeală calea pentru căutarea de noi elemente - legea periodică. Datorită acestei legi, toate proprietățile chimice ale unui element necunoscut au fost cunoscute în avans oamenilor de știință. Deci, de ce căutările acestor trei elemente din natură au fost fără succes?

Studiind proprietățile nucleelor ​​atomice, fizicienii au ajuns la concluzia că elementele cu numere atomice 43, 61, 85 și 87 nu pot avea izotopi stabili. Ele pot fi doar radioactive, cu timpi de înjumătățire scurt și ar trebui să dispară rapid. Prin urmare, toate aceste elemente au fost create de om în mod artificial. Căile pentru crearea de noi elemente au fost indicate de legea periodică. Să încercăm cu ajutorul lui să conturăm traseul pentru sinteza ecamarganezului. Acest element numărul 43 a fost primul creat artificial.

Proprietățile chimice ale unui element sunt determinate de învelișul său de electroni și depinde de sarcina nucleului atomic. Ar trebui să existe 43 de sarcini pozitive în nucleul elementului 43 și 43 de electroni ar trebui să se rotească în jurul nucleului. Cum poți crea un element cu 43 de sarcini în nucleul atomic? Cum se poate dovedi că un astfel de element a fost creat?

Să luăm în considerare cu atenție ce elemente din sistemul periodic sunt situate în apropierea spațiului gol destinat elementului nr. 43. Este situat aproape la mijlocul perioadei a cincea. În locurile corespunzătoare din a patra perioadă este mangan, iar în a șasea - reniu. Prin urmare, proprietățile chimice ale celui de-al 43-lea element ar trebui să fie similare cu cele ale manganului și reniului. Nu e de mirare că D. I. Mendeleev, care a prezis acest element, l-a numit ecamarganez. În stânga celulei 43 se află molibdenul, care ocupă celula 42, în dreapta, în celula 44, ruteniul.

Prin urmare, pentru a crea elementul cu numărul 43, este necesar să se mărească numărul de sarcini din nucleul unui atom, care are 42 de sarcini, cu încă o sarcină elementară. Prin urmare, pentru sinteza unui nou element nr. 43, molibdenul trebuie luat ca materie primă. Are 42 de încărcări în nucleu. Cel mai ușor element, hidrogenul, are o sarcină pozitivă. Deci, se poate aștepta ca elementul nr. 43 să poată fi obținut ca rezultat al unei reacții nucleare dintre molibden și hidrogen.

Proprietățile elementului nr. 43 trebuie să fie asemănătoare cu cele ale manganului și reniului, iar pentru a detecta și dovedi formarea acestui element trebuie să se utilizeze reacții chimice similare cu cele prin care chimiștii determină prezența unor cantități mici de mangan și reniu. Acesta este modul în care tabelul periodic face posibilă trasarea modului de creare a unui element artificial.

Exact în același mod pe care tocmai l-am subliniat, primul element chimic artificial a fost creat în 1937. A primit un nume semnificativ - tehnețiu - primul element realizat prin mijloace tehnice, artificiale. Așa a fost sintetizat tehnețiul. Placa de molibden a fost supusă unui bombardament intens de către nucleele izotopului greu de hidrogen - deuteriu, care au fost dispersate în ciclotron cu viteză mare.

Nucleele de hidrogen greu, care au primit energie foarte mare, au pătruns în nucleele de molibden. După iradiere în ciclotron, placa de molibden a fost dizolvată în acid. O cantitate nesemnificativă dintr-o nouă substanță radioactivă a fost izolată din soluție folosind aceleași reacții care sunt necesare pentru determinarea analitică a manganului (analog al elementului nr. 43). Acesta a fost noul element, tehnețiul. Curând, proprietățile sale chimice au fost studiate în detaliu. Ele corespund exact poziției elementului în tabelul periodic.

Acum tehnețiul a devenit destul de accesibil: se formează în cantități destul de mari în reactoare nucleare. Tehnețiul a fost bine studiat și este deja utilizat în practică. Tehnețiul este folosit pentru a studia procesul de coroziune a metalelor.

Metoda prin care a fost creat al 61-lea element este foarte asemănătoare cu metoda prin care se obține tehnețiul. Elementul #61 trebuie să fie un element de pământ rar: a 61-a celulă este între neodim (#60) și samariu (#62). Noul element a fost obținut pentru prima dată în 1938 într-un ciclotron prin bombardarea neodimului cu nuclee de deuteriu. Elementul 61 a fost izolat chimic abia în 1945 din elementele de fragmentare formate într-un reactor nuclear ca urmare a fisiunii uraniului.

Elementul a primit numele simbolic de promethium. Acest nume i-a fost dat cu un motiv. Mitul grecesc antic spune că titanul Prometeu a furat focul din cer și l-a dat oamenilor. Pentru aceasta a fost pedepsit de zei: a fost legat de o stâncă, iar un vultur uriaș îl chinuia în fiecare zi. Numele „prometiu” nu numai că simbolizează calea dramatică a științei care fură energia fisiunii nucleare din natură și stăpânește această energie, dar avertizează și oamenii împotriva unui pericol militar teribil.

Prometiul este acum obtinut in cantitati considerabile: este folosit in bateriile atomice - surse de curent continuu, capabile sa functioneze fara intrerupere de cativa ani.

În mod similar a fost sintetizat și cel mai greu element ekaiod cu halogen nr. 85. A fost obținut mai întâi prin bombardarea bismutului (nr. 83) cu nuclee de heliu (nr. 2), accelerat într-un ciclotron la energii mari.

Nucleele de heliu, al doilea element din tabelul periodic, au două sarcini. Prin urmare, pentru sinteza elementului al 85-lea, a fost luat bismut, al 83-lea element. Noul element se numește astatine (instabil). Este radioactiv și dispare rapid. Proprietățile sale chimice s-au dovedit, de asemenea, a corespunde exact legii periodice. Arată ca iod.

elemente transuraniu.

Chimiștii au depus multă muncă în căutarea unor elemente mai grele decât uraniul în natură. De mai multe ori au apărut în reviste științifice anunțuri triumfale despre descoperirea „de încredere” a unui nou element „greu” cu o masă atomică mai mare decât cea a uraniului. De exemplu, elementul nr. 93 a fost „descoperit” în natură de multe ori, a primit numele „boemia”, „sequania”. Dar aceste „descoperiri” s-au dovedit a fi rezultatul unor erori. Ele caracterizează dificultatea determinării analitice precise a urmelor nesemnificative ale unui nou element necunoscut cu proprietăți neexplorate.

Rezultatul acestor căutări a fost negativ, deoarece practic nu există elemente pe Pământ care să corespundă acelor celule din tabelul periodic care ar trebui să fie situate dincolo de celula a 92-a.

Primele încercări de a obține artificial noi elemente mai grele decât uraniul sunt asociate cu una dintre cele mai remarcabile greșeli din istoria dezvoltării științei. S-a observat că sub influența fluxului de neutroni, multe elemente devin radioactive și încep să emită raze β. Nucleul unui atom, după ce a pierdut o sarcină negativă, mută o celulă la dreapta în sistemul periodic, iar numărul său de serie devine încă unul - are loc o transformare a elementelor. Astfel, sub influența neutronilor, de obicei se formează elemente mai grele.

Au încercat să acționeze asupra uraniului cu neutroni. Oamenii de știință au sperat că, ca și alte elemente, uraniul va avea și activitate β și, ca urmare a dezintegrarii β, va apărea un nou element cu un număr mai mare de unu. El este cel care va ocupa a 93-a celulă din sistemul Mendeleev. S-a sugerat că acest element ar trebui să fie asemănător: cu reniul, deci anterior a fost numit ecarium.

Primele experimente păreau să confirme imediat această presupunere. Ba mai mult, s-a constatat că în acest caz nu ia naștere un element nou, ci mai multe. Au fost raportate cinci elemente noi mai grele decât uraniul. Pe lângă ecarium, au fost „descoperite” ekaosmium, ekairidium, ekaplatinum și ekazoloto. Și toate descoperirile s-au dovedit a fi o greșeală. Dar asta a fost o greșeală remarcabilă. A condus știința la cea mai mare realizare a fizicii din istoria omenirii - la descoperirea fisiunii uraniului și la stăpânirea energiei nucleului atomic.

De fapt, nu au fost găsite elemente transuranice. Cu elemente noi ciudate, s-au făcut în zadar încercări de a găsi presupusele proprietăți pe care ar trebui să le aibă elementele din ecarium și ecagold. Și dintr-o dată, printre aceste elemente, au fost descoperite pe neașteptate bariu și lantanul radioactiv. Nu transuraniu, ci cei mai obișnuiți, dar izotopi radioactivi ai elementelor, ale căror locuri se află în mijlocul sistemului periodic al lui Mendeleev.

A trecut puțin timp și acest rezultat neașteptat și foarte ciudat a fost înțeles corect.

De ce, din nucleele atomice ale uraniului, care se află la capătul sistemului periodic de elemente, sub acțiunea neutronilor, se formează nuclee de elemente ale căror locuri se află în mijlocul lui? De exemplu, sub acțiunea neutronilor asupra uraniului, apar elemente corespunzătoare următoarelor celule ale sistemului periodic:

Multe elemente au fost găsite în amestecul inimaginabil de complex de izotopi radioactivi produși în uraniul iradiat cu neutroni. Deși s-au dovedit a fi elemente vechi, de mult familiare chimiștilor, în același timp erau substanțe noi, create mai întâi de om.

În natură, nu există izotopi radioactivi ai bromului, criptonului, stronțiului și multe alte dintre cele treizeci și patru de elemente - de la zinc la gadoliniu, care apar atunci când uraniul este iradiat.

Se întâmplă adesea în știință: cel mai misterios și mai complex se dovedește a fi simplu și clar atunci când este dezlegat și înțeles. Când un neutron lovește un nucleu de uraniu, acesta se împarte, se împarte în două fragmente - în două nuclee atomice de masă mai mică. Aceste fragmente pot fi de diferite dimensiuni, motiv pentru care se formează atât de mulți izotopi radioactivi diferiți ai elementelor chimice obișnuite.

Un nucleu atomic de uraniu (92) se descompune în nuclee atomice de brom (35) și lantan (57), fragmentele în timpul divizării altuia se pot dovedi a fi nuclee atomice de cripton (36) și bariu (56). Suma numerelor atomice ale elementelor de fragmentare rezultate va fi egală cu 92.

Acesta a fost începutul unui lanț de mari descoperiri. S-a descoperit curând că, sub impactul unui neutron, nu numai fragmente apar din nucleul unui atom de uraniu-235 - nuclee cu o masă mai mică, ci și doi sau trei neutroni zboară. Fiecare dintre ele, la rândul său, este capabil să provoace din nou fisiunea nucleului de uraniu. Și cu fiecare astfel de diviziune, se eliberează multă energie. Acesta a fost începutul stăpânirii omului asupra energiei intra-atomice.

Printre varietatea uriașă de produse rezultate din iradierea nucleelor ​​de uraniu cu neutroni, a fost descoperit ulterior primul element transuraniu real Nr. 93, care a rămas mult timp neobservat, care a apărut sub acțiunea neutronilor asupra uraniului-238. În ceea ce privește proprietățile chimice, s-a dovedit a fi foarte asemănător cu uraniul și nu era deloc asemănător: cu reniul, așa cum era de așteptat în timpul primelor încercări de a sintetiza elemente mai grele decât uraniul. Prin urmare, nu l-au putut detecta imediat.

Primul element creat de om în afara „sistemului natural de elemente chimice” a fost numit neptunium, după planeta Neptun. Creația sa a extins pentru noi granițele definite de natura însăși. De asemenea, descoperirea prezisă a planetei Neptun a extins limitele cunoștințelor noastre despre sistemul solar.

Curând a fost sintetizat și al 94-lea element. A fost numit după ultima planetă. sistem solar.

L-au numit plutoniu. În sistemul periodic al lui Mendeleev, acesta urmează neptuniul în ordine, în mod similar cu „ultima planetă a sistemului Solar *, Pluto, a cărei orbită se află dincolo de orbita lui Neptun. Elementul nr. 94 ia naștere din neptuniu în timpul dezintegrarii sale β.

Plutoniul este singurul element transuraniu care este acum produs în reactoare nucleare în cantități foarte mari. La fel ca uraniul-235, este capabil de fisiune sub influența neutronilor și este folosit ca combustibil în reactoarele nucleare.

Elementele 95 și 96 se numesc americiu și curiu. Acum sunt produse și în reactoare nucleare. Ambele elemente au o radioactivitate foarte mare - emit raze α. Radioactivitatea acestor elemente este atât de mare încât soluțiile concentrate ale sărurilor lor se încălzesc, fierb și strălucesc foarte puternic în întuneric.

Toate elementele transuranium - de la neptunium la americiu și curiu - au fost obținute în cantități destul de mari. În forma sa pură, acestea sunt metale de culoare argintie, toate sunt radioactive și, din punct de vedere al proprietăților chimice, sunt oarecum asemănătoare între ele și, în anumite privințe, diferă semnificativ.

Cel de-al 97-lea element, berkeliul, a fost izolat și în forma sa pură. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să plasați un preparat pur de plutoniu în interiorul unui reactor nuclear, unde a fost expus la un flux puternic de neutroni timp de șase ani întregi. În acest timp, în el s-au acumulat câteva micrograme de element nr. 97. Plutoniul a fost îndepărtat dintr-un reactor nuclear, dizolvat în acid, iar berkeliul-249 cu cea mai lungă viață a fost izolat din amestec. Este foarte radioactiv - se descompune la jumătate într-un an. Până acum, au fost obținute doar câteva micrograme de Berkelium. Dar această sumă a fost suficientă pentru ca oamenii de știință să-i studieze cu exactitate proprietățile chimice.

Elementul numărul 98 este foarte interesant - californiu, al șaselea după uraniu. Californiul a fost creat pentru prima dată prin bombardarea unei ținte de curium cu particule alfa.

Istoria sintezei următoarelor două elemente transuraniu: al 99-lea și al 100-lea este fascinantă. Pentru prima dată au fost găsite în nori și în „noroi”. Pentru a studia ce se formează în exploziile termonucleare, aeronava a zburat prin norul exploziv, iar mostre de sedimente au fost colectate pe filtre de hârtie. În acest sediment au fost găsite urme a două elemente noi. Pentru a obține date mai precise, la locul exploziei a fost colectată o mare cantitate de „murdărie” - sol și rocă schimbate de explozie. Această „murdărie” a fost prelucrată în laborator, iar din ea au fost izolate două elemente noi. Au fost denumite einsteiniu și fermiu, în onoarea oamenilor de știință A. Einstein și E. Fermi, cărora omenirea este obligată în primul rând prin descoperirea modalităților de a stăpâni energia atomică. Einstein deține legea echivalenței masei și energiei, iar Fermi a construit primul reactor atomic. Acum einsteinul și fermiul se obțin și în laboratoare.

Elemente din a doua sută.

Nu cu mult timp în urmă, aproape nimeni nu putea să creadă că simbolul celui de-al sutelea element ar fi inclus în tabelul periodic.

Sinteza artificială a elementelor și-a făcut treaba: pentru o scurtă perioadă de timp, fermiul a închis lista elementelor chimice cunoscute. Gândurile oamenilor de știință erau acum îndreptate în depărtare, către elementele celei de-a doua sute.

Dar pe drum era o barieră, care nu era ușor de depășit.

Până acum, fizicienii au sintetizat noi elemente transuraniu în principal în două moduri. Sau au tras în ținte din elemente transuraniu, deja sintetizate, cu particule α și deutroni. Sau au bombardat uraniu sau plutoniu cu fluxuri puternice de neutroni. Ca urmare, s-au format izotopi ai acestor elemente foarte bogați în neutroni, care, după mai multe dezintegrari succesive β, s-au transformat în izotopi ai noilor transuranii.

Cu toate acestea, la mijlocul anilor 1950, ambele posibilități au fost epuizate. În reacțiile nucleare, a fost posibil să se obțină cantități imponderabile de einsteiniu și fermiu și, prin urmare, a fost imposibil să se facă ținte din ele. Metoda de sinteză a neutronilor nu a permis, de asemenea, să avanseze dincolo de fermiu, deoarece izotopii acestui element au suferit fisiune spontană cu o probabilitate mult mai mare decât dezintegrarea β. Este clar că în astfel de condiții nu avea sens să vorbim despre sinteza unui element nou.

Prin urmare, fizicienii au făcut următorul pas doar atunci când au reușit să acumuleze cantitatea minimă de element Nr. 99 necesară pentru țintă. Acest lucru s-a întâmplat în 1955.

Una dintre cele mai remarcabile realizări cu care știința poate fi mândră pe bună dreptate este crearea celui de-al 101-lea element.

Acest element a fost numit după marele creator al tabelului periodic al elementelor chimice, Dmitri Ivanovich Mendeleev.

Mendeleviul a fost obținut în felul următor. Un strat invizibil de aproximativ un miliard de atomi de einsteiniu a fost aplicat pe o foaie din cea mai subțire folie de aur. Particulele alfa cu energie foarte mare, spargând folia de aur de pe verso, ciocnind cu atomii de einsteiniu ar putea intra într-o reacție nucleară. Ca rezultat, s-au format atomi ai celui de-al 101-lea element. Odată cu o astfel de coliziune, atomii de mendeleviu au zburat de pe suprafața foliei de aur și s-au adunat pe o alta, situată lângă ea, cea mai subțire foiță de aur. În acest mod ingenios, a fost posibil să izolați atomii puri ai elementului 101 dintr-un amestec complex de einsteiniu și produșii săi de descompunere. Placa invizibilă a fost spălată cu acid și supusă cercetării radiochimice.

Într-adevăr a fost un miracol. Materialul sursă pentru crearea celui de-al 101-lea element din fiecare experiment individual a fost de aproximativ un miliard de atomi de einsteiniu. Aceasta este foarte puțin mai mică de o miliardime dintr-un miligram și a fost imposibil să se obțină einsteiniu în cantități mai mari. S-a calculat dinainte că dintr-un miliard de atomi de einsteiniu, sub multe ore de bombardament cu particule α, doar un singur atom de einsteiniu poate reacționa și, în consecință, se poate forma doar un atom dintr-un nou element. A fost necesar nu numai să se poată detecta, ci și să o facă în așa fel încât să se afle de la un singur atom natura chimică a elementului.

Și s-a făcut. Succesul experimentului a depășit calculele și așteptările. S-a putut observa într-un experiment nu unul, ci chiar doi atomi ai unui element nou. În total, șaptesprezece atomi de mendeleviu au fost obținuți în prima serie de experimente. Acest lucru s-a dovedit a fi suficient pentru a stabili atât faptul formării unui nou element, cât și locul său în sistemul periodic și pentru a determina proprietățile sale chimice și radioactive de bază. S-a dovedit că acesta este un element α-activ cu un timp de înjumătățire de aproximativ o jumătate de oră.

Mendeleviul - primul element din a doua sută - s-a dovedit a fi un fel de piatră de hotar în drumul spre sinteza elementelor transuraniu. Până acum, rămâne ultimul dintre cele care au fost sintetizate prin vechile metode - iradierea cu particule α. Acum au intrat în scenă proiectile mai puternice - ioni accelerați cu încărcare multiplicată a diferitelor elemente. Determinarea naturii chimice a mendeleviului de către un număr numărat de atomii săi a pus bazele unei discipline științifice complet noi - fizicochimia atomilor unici.

Simbolul elementului nr. 102 Nu - în sistemul periodic este luat între paranteze. Și în aceste paranteze se află o istorie lungă și complicată a acestui element.

Sinteza nobeliului a fost raportată în 1957 de un grup internațional de fizicieni care lucrează la Institutul Nobel (Stockholm). Pentru prima dată, ionii grei accelerați au fost utilizați pentru a sintetiza un nou element. Erau 13 ioni de C, al căror flux era direcționat către ținta de curiu. Cercetătorii au ajuns la concluzia că au reușit să sintetizeze un izotop al celui de-al 102-lea element. I s-a dat numele în onoarea fondatorului Institutului Nobel, inventatorul dinamitei, Alfred Nobel.

A trecut un an, iar experimentele fizicienilor de la Stockholm au fost reproduse aproape simultan în Uniunea Sovietică și SUA. Și s-a dovedit un lucru uimitor: rezultatele oamenilor de știință sovietici și americani nu au avut nimic în comun nici cu activitatea Institutului Nobel, nici între ele. Nimeni și nicăieri altundeva nu a reușit să repete experimentele efectuate în Suedia. Această situație a dat naștere la o glumă destul de tristă: „The there is only one No left of Nobel” (Nu – tradus din engleză înseamnă „nu”). Simbolul, plasat în grabă pe tabelul periodic, nu reflecta descoperirea efectivă a elementului.

O sinteză fiabilă a elementului nr. 102 a fost realizată de un grup de fizicieni de la Laboratorul de Reacții Nucleare al Institutului Comun de Cercetare Nucleară. În 1962-1967. Oamenii de știință sovietici au sintetizat mai mulți izotopi ai elementului nr. 102 și i-au studiat proprietățile. Confirmarea acestor date a fost obținută în Statele Unite. Cu toate acestea, simbolul Nu, neavând dreptul de a face acest lucru, se află încă în celula 102 a tabelului.

Lawrencium, elementul nr. 103 cu simbolul Lw, numit după inventatorul ciclotronului E. Lawrence, a fost sintetizat în 1961 în SUA. Dar aici meritul fizicienilor sovietici nu este mai mic. Ei au obținut câțiva izotopi noi de lawrencium și au studiat proprietățile acestui element pentru prima dată. Lawrencium a luat ființă și prin utilizarea ionilor grei. Ținta din California a fost iradiată cu ioni de bor (sau ținta de americiu cu ioni de oxigen).

Elementul nr. 104 a fost obținut pentru prima dată de către fizicienii sovietici în 1964. Bombardarea plutoniului cu ioni de neon a dus la sinteza acestuia. Cel de-al 104-lea element a fost numit kurchatovium (simbol Ki) în onoarea remarcabilului fizician sovietic Igor Vasilyevich Kurchatov.

Elementele 105 și 106 au fost, de asemenea, sintetizate pentru prima dată de oamenii de știință sovietici - în 1970 și în 1974. Primul dintre acestea, produsul bombardării americiului cu ioni de neon, a fost numit nilsborium (Ns) în onoarea lui Niels Bohr. Sinteza celuilalt a fost realizată astfel: o țintă de plumb a fost bombardată cu ioni de crom. Sintezele elementelor 105 și 106 au fost efectuate și în SUA.

Veți afla despre asta în capitolul următor, iar pe cel de față îl vom încheia cu o scurtă poveste despre cum

cum se studiază proprietățile elementelor din a doua sută.

O sarcină fantastic de dificilă se confruntă cu experimentatorii.

Iată condițiile sale inițiale: sunt date câteva cantități (zeci, în cel mai bun caz sute) de atomi ai unui element nou, iar atomii au o durată foarte scurtă (timpurile de înjumătățire sunt măsurate în secunde, sau chiar fracțiuni de secundă). Este necesar să se demonstreze că acești atomi sunt atomi ai unui element cu adevărat nou (adică să se determine valoarea lui Z, precum și valoarea numărului de masă A, pentru a ști care izotop al noului transuraniu este în discuție) și pentru a studia proprietățile sale chimice cele mai importante.

Câțiva atomi, o durată de viață mică...

Oamenii de știință vin în ajutorul vitezei și celei mai înalte ingeniozități. Dar un cercetător modern – specialist în sinteza de elemente noi – nu trebuie să fie capabil doar să „încălce un purice”. El trebuie să fie fluent și în teorie.

Să urmăm pașii de bază prin care este identificat un nou element.

Cea mai importantă carte de vizită este în primul rând proprietățile radioactive - aceasta poate fi emisia de particule α sau fisiunea spontană. Fiecare nucleu α-activ este caracterizat de energii specifice ale particulelor α. Această împrejurare face posibilă fie identificarea nucleelor ​​cunoscute, fie concluzia că au fost descoperite altele noi. De exemplu, studiind caracteristicile particulelor α, oamenii de știință au reușit să obțină dovezi de încredere ale sintezei elementelor 102 și 103.

Nucleele de fragmentare energetică formate ca urmare a fisiunii sunt mult mai ușor de detectat decât particulele α, datorită energiei mult mai mari a fragmentelor. Pentru înregistrarea lor se folosesc plăci din sticlă de calitate specială. Fragmentele lasă urme ușor vizibile pe suprafața plăcilor. Plăcile sunt apoi tratate chimic (gravate) și examinate cu atenție la microscop. Sticla se dizolvă în acid fluorhidric.

Dacă o placă de sticlă, arsă cu fragmente, este plasată într-o soluție de acid fluorhidric, atunci în locurile în care fragmentele au căzut, sticla se va dizolva mai repede și acolo se vor forma găuri. Dimensiunile lor sunt de sute de ori mai mari decât urma originală lăsată de fragment. Godeurile pot fi observate la microscop la o mărire mică. Alte emisii radioactive cauzează mai puține daune suprafețelor de sticlă și nu sunt vizibile după gravare.

Iată ce spun autorii sintezei de kurchatovium despre modul în care a avut loc procesul de identificare a unui nou element: "Un experiment este în desfășurare. Timp de patruzeci de ore, nucleele de neon bombardează continuu o țintă de plutoniu. Timp de patruzeci de ore, banda poartă materiale sintetice. nuclee la plăci de sticlă. În cele din urmă, ciclotronul este oprit. „Așteptăm cu nerăbdare rezultatul. Trec câteva ore. La microscop au fost găsite șase urme. Din poziția lor s-a calculat timpul de înjumătățire. S-a dovedit a fi în intervalul de timp de la 0,1 la 0,5 s."

Și iată cum aceiași cercetători vorbesc despre evaluarea naturii chimice a kurchatovium și nilsborium. „Schema pentru studierea proprietăților chimice ale elementului nr. 104 este următoarea. Atomii de recul ies din țintă într-un jet de azot, sunt decelerati în ea și apoi clorurati. Compușii elementului 104 cu clor pătrund ușor printr-un filtru special. , dar toate actinidele nu trec.Dacă al 104-lea ar fi aparținut seriei actinoide, atunci ar fi fost întârziat de filtru.Cu toate acestea, studiile au arătat că al 104-lea element este un analog chimic al hafniului.Acesta este cel mai important pas către umplerea tabelului periodic cu elemente noi.

Apoi, proprietățile chimice ale celui de-al 105-lea element au fost studiate în Dubna. S-a dovedit că clorurile sale sunt adsorbite pe suprafața tubului de-a lungul căruia se deplasează de la țintă la o temperatură mai mică decât clorurile de hafniu, dar mai mare decât clorurile de niobiu. Doar atomii unui element apropiat de proprietăți chimice de tantal se pot comporta în acest fel. Uită-te la tabelul periodic: analogul chimic al tantalului este elementul numărul 105! Prin urmare, experimentele privind adsorbția pe suprafața atomilor celui de-al 105-lea element au confirmat că proprietățile acestuia coincid cu cele prezise pe baza sistemului periodic.

Elemente de legătură rigide ale protezelor de punte. Există 3 tipuri de conexiuni rigide:
Distribuție.
Sudare convențională sau cu laser.
ceramică.

turnat conexiuni sunt prefabricate din ceară pe șabloane de ceară din dinți artificiali și dispozitive de reținere, astfel încât puntea să poată fi turnată ca un singur bloc. Acest lucru elimină necesitatea unei suduri suplimentare. Dar turnarea ar trebui să fie mai precisă, cu cât proteza include mai multe unități. Deformațiile mici care apar atunci când metalul topit este răcit pot fi destul de acceptabile la fabricarea unei unități, dar atunci când sunt multiplicate de mai multe ori, duc la un rezultat final nesatisfăcător.

turnat conexiuni mai puternice decât sudarea, în plus, sunt mai ușor de ascuns. Din acest motiv, punțile lungi sunt adesea turnate în bucăți de 3-4 unități, cu linia de despărțire care trece prin dintele artificial. Cadrul unui dinte artificial înainte de furnirul ceramic este restaurat prin sudare de înaltă precizie - astfel, toate articulațiile sunt turnate. Sudarea unui dinte artificial este foarte puternică, în primul rând, datorită suprafeței mai mari în comparație cu elementul de legătură și, în al doilea rând, datorită învelișului ceramic.

Un mod din ce în ce mai popular de a vă conecta componentele podului devine tehnica sudării cu laser. Este mai puternic decât de obicei, precum și mai simplu și mai rapid, deși necesită echipamente complexe și costisitoare.

Conexiuni se foloseste sudarea conventionala si laser daca componentele podului sunt realizate separat. Acest lucru poate fi necesar atunci când sunt compuse din materiale diferite (de exemplu, o coroană de fixare din aur și un dinte artificial din ceramică-metal).

Compuși ceramici folosit numai la protezele integral ceramice. Este dincolo de scopul acestei cărți să descriem modul în care sunt fabricate, dar principiul accesibilității pentru măsurile de igienă ar trebui să se aplice și acestor compuși.

Elemente de legătură mobile. Elementele de legătură mobile sunt întotdeauna proiectate astfel încât dintele artificial să nu cadă sub acțiunea sarcinii de mestecat. Aceasta înseamnă că locașul dispozitivului de reținere mai mic trebuie să aibă întotdeauna o bază solidă față de care partea proeminentă a conexiunii să se sprijine. Uneori, cu dinți artificiali mici și o proteză scurtă, aceasta este singura forță care trebuie rezistată, iar adâncitura din reținere poate fi destul de mică. Acesta este cel mai comun design pentru protezele fixate care necesită o pregătire minimă.

Cu toate acestea, cu un braț mai lung proteză articulația mobilă trebuie să reziste și momentului de deplasare laterală care acționează asupra dinților artificiali, iar (dacă articulația mobilă este situată mezial) forțelor îndreptate distal și facilitând separarea părților protezei. În acest caz, canelura de conectare ar trebui să aibă forma unei cozi de porumbel și să se conice, astfel încât știftul să se poată mișca ușor în sus și în jos în el și, în același timp, să se sprijine ferm pe bază.

Există mai multe metode de fabricație. Un element de reținere încastrat mai mic poate fi cerat mai întâi, apoi turnat și finisat cu o freză conică. După aceea, un strat de ceară este aplicat manual pe dintele artificial, astfel încât să se potrivească cu forma obținută a adânciturii, turnarea se efectuează conform modelului de ceară. Înainte de montarea cadrului, ambele părți sunt interconectate.

In unele cazuri excavare se poate realiza pe un cadru ghips gata, care este apoi plasat în cavitatea bucală, după care se fac ghipsuri, inclusiv dinții bonturi pregătiți.

Poate fi folosit șabloane acriliceîncorporat în modelul de ceară al unui dinte artificial și un dispozitiv de reținere mai mic. Elementul de reținere mai mic și restul protezei sunt apoi turnate separat.

La fel de elemente de legătură mobile De asemenea, sunt utilizate elemente de fixare metalice gata făcute cu canelură, dar oferă o prindere prea rigidă, datorită căreia mobilitatea părților protezei poate fi limitată brusc. În acest caz, dispozitivul de reținere mai mic ar trebui să aibă un grad de retenție mai mare decât cel obișnuit pe bont.

Elemente de fixare cu șuruburi gata făcute folosit ca parte a punților fixe pentru a conecta 2 părți în cazul în care dinții bonturi nu sunt paraleli.

- Reveniți la titlul secțiunii „ "