Razvrstitev, obseg in osnovne zahteve za povezave elementov DC. Uporaba d-elementov in njihovih spojin Povezave na kovinskih zobatih ploščah

8. Pritegne dodaten material. 2 točki.

9. Presega vprašanje in nudi dodatne informacije o umetniku in zgodovini dela. Največ 4 točke.

10. Besedilo ima enotnost in logiko konstrukcije. 2 točki.

11. Pismenost. 2 točki. (Za vsako napako se odšteje 1 točka, za napako pri črkovanju imena ali naziva - 2 točki).

10. razred

Naloga druge vrste.Možnost 2

Naloga 2.2. Razmislite o sliki B.M. Nemensky, ga analizirajte, opišite in svoje sklepanje uredite v obliki literarnega besedila.

Kaj čutim?

Kaj vem?

Kaj vidim?

Kaj je umetnik hotel povedati?

"Očetje vojaki". B.M. Nemensky.

Ena glavnih tem, ki ji je B.M. Nemensky, - tema očetovstva: "Negotovost, lahkovernost, odprtost otroštva - in moč, pravica in najtežja dolžnost očeta, da se odloči in odgovori." Spomin na občutke se vrača v prve dni vojne, ko so v zamrznjenem mestu, ki so ga umikajoči fašisti tako rekoč izbrisali z obličja zemlje, borci našli čudežno preživelo dekle. Bila je vsa zgubana, kot stara ženska, in ni mogla niti jokati. »Spomnim se, koliko skrbi in bolečine je bilo v vseh dejanjih vojakov v odnosu do dekleta. Koliko nerodne nežnosti ... in komaj zadrževanega sovraštva: povzročitelji katastrofe so bili tik za vogalom, «piše ​​umetnik v svojih spominih. V sliki dobi resnična zgodba simboličen zvok: vojak je rešitelj življenja, čustva vojaka, tako kot čustva očeta, so želja po zaščiti. Na ozadju uničenih peči in granatnih kraterjev je drobna deklica, obkrožena z vojaki, kot iskra rešenega življenja v gostem zaščitnem obroču. Svetloba prihaja iz majhne figure, osvetljuje obraze vojakov, on je tisti, ki "ogreje njihova srca, daje moč za nadaljevanje njihovega poslanstva."

Analiza odgovorov. Ocena.

1. Udeleženec prenaša razpoloženje dela. 2 točki.

4. Udeleženec pravilno razkrije pomen umetniškega dela. Največ 4 točke.

5. Globina razkritja ideje o delu. Največ 4 točke.

6. Udeleženec uporablja figurativno in ekspresivno besedišče za prenos pomena in razpoloženja dela. Največ 4 točke.

7. Odgovor vsebuje osebno čustveno oceno. 2 točki.

Najvišji rezultat je 30 točk.

11. razred

Naloga druge vrste.Možnost 2.

Naloga 2.2. Razmislite o sliki B.M. Nemensky (1945), ga analiziraj in sklepanje uredi v obliki literarnega besedila.

Primeri vprašanj za analizo umetniškega dela:

Kaj čutim?

Kakšen vtis naredi umetniško delo? Kakšen občutek lahko doživi gledalec? Kako merilo, format, uporaba določenih oblik, barv pripomorejo k čustvenemu vtisu dela?

Kaj vem?

Ali je na sliki zaplet? Kaj je prikazano? V kakšnem okolju se nahajajo upodobljeni liki, predmeti? Sklep o žanru dela.

Kaj vidim?

Kako so razporejeni predmeti v delu (predmetna kompozicija)? Kako se v delu primerjajo barve (barvna kompozicija)? Ali so v delu predmeti, ki nekaj simbolizirajo? Ali ima kompozicija dela in njeni glavni elementi simbolni značaj?

Kdo je glavni junak dela?

Iz tega, kar vidite, poudarite glavno. Pojasnite, zakaj se vam zdi to pomembno? S čim se je umetnik odločil za to?

Kaj je umetnik hotel povedati?

Kakšen je naslov dela? Kako je povezan z zapletom in simboliko? Kaj mislite, da je avtor z delom želel sporočiti ljudem? So vaši prvi vtisi o delu enaki vašim sklepom?

Predlagani odgovor:"Mati" (1945). B.M. Nemensky.

Ta slika takoj ni pustila ravnodušnega nikogar, niti kritike niti gledalce, ki je izlila domotožje, tiho nežnost do matere in sinov, ki jih je vojna ločila. Pogost motiv tistega časa: vojaki, ki spijo na tleh v kmečki koči. Toda pod čopičem mladega umetnika je zvenel na nov način. Želja po slikanju običajnih ruskih žensk, ki so materinsko srečevale vojake v vsaki vasi, v vsakem mestu, želja po pisanju o svoji materi, ki je bila v svojem moskovskem stanovanju pred ali po odhodu na fronto tudi obkrožena s skrbjo grških umetnikov. , se je končal z izrazom hvaležnosti ženskam - materam, "velika hvaležnost navadnim ruskim ženskam, ki so nas ogrele z materinsko naklonjenostjo, ženskam, katerih žalosti in katerih zaslug za domovino ni mogoče niti izmeriti niti nagraditi." Ni naključje, da se v podobi mladega vojaka, skrbno pokritega s toplim šalom, ugibajo lastnosti avtorja. Razstavljena na vsezvezni razstavi je slika takoj postala znana in jo je kupila Tretjakovska galerija.

Za referenco. Dela B.M. Nemensky so slike-meditacije, polne polifonične vsebine. Proces njihovega ustvarjanja je vedno dolg, vendar to ne pomeni, da je samo platno naslikano dolgo, njegov umetnik si le prizadeva "pisati hitro, v enem dihu". Gre za proces, ki je zapleten in včasih boleč - od rojstva ideje do njenega zorenja: številne skice, skice, skice, dvomi.

Analiza odgovorov. Ocena.

1. Udeleženec prenaša razpoloženje dela. 2 točki.

2. Udeleženec poimenuje žanr dela. 2 točki.

3. Udeleženec analizira kompozicijo dela. 2 točki.

4. Udeleženec pravilno razkrije pomen umetniškega dela. Največ 4 točke.

5. Globina razkritja ideje o delu. Največ 4 točke.

6. Udeleženec uporablja figurativno in ekspresivno besedišče za prenos pomena in razpoloženja dela. Največ 4 točke.

7. Odgovor vsebuje osebno čustveno oceno. 2 točki.

8. Pritegne dodaten material. 2 točki za vsak podaljšek. Največ 4 točke.

9. Presega vprašanje in nudi dodatne informacije o umetniku in zgodovini dela. Največ 4 točke.

10. Pismenost. 2 točki. (Za vsako napako se odšteje 1 točka, za napako pri črkovanju imena ali naziva - 2 točki).

Najvišji rezultat je 30 točk.

Naloge tretje vrste

9. razred

Naloga tretje vrste.Možnost 1

Naloga 3.1.

3. Kateri del kompozicije zavzema predstavljeni fragment?

4. Opišite celotno sestavo dela in navedite število upodobljenih figur, navedite pomembne nepozabne podrobnosti.

5. Oblikujte in zapišite temo in idejo dela.

6. Navedite znana dela istega umetnika.

"Heroji" V.M. Vasnetsov, avtor Alyonushka, Ivan Tsarevich o sivem volku. Na platnu so upodobljeni trije najbolj znani epski junaki - Dobrynya Nikitich, Ilya Muromets in Alyosha Popovich na patrulji. Fragment predstavlja levo stran platna - Dobrynya Nikitich na belem konju. Potegne meč iz nožnic. V sredini je na črnem konju upodobljen najmočnejši med njimi, Ilya Muromets. Izpod dlani gleda v daljavo, v eni roki drži sulico, v drugi pa kijo iz damasta. Na desni je Aljoša Popovič na bedem konju, ki v rokah drži lok s puščicami. V primerjavi s svojimi tovariši je mlad in vitek. Aljoša Popovič ima harfo na boku. Trije junaki stojijo na široki ravnini, ki prehaja v nizke hribe, sredi posušene trave in občasno pogledajo skozi majhna božična drevesca. Nebo je oblačno in megleno. Delo izraža idejo, da ima Rusija zanesljive branilce.

Analiza odgovorov. Ocena.

Udeleženec pravilno identificira ime umetnika. 2 točki.

2. Udeleženec pravilno določi ime platna 2 točki.

3. Pravilno določi mesto odlomka v kompoziciji. 2 točki.

4. Pravilno poimenuje še 12 drugih predmetov in njihovo kompozicijsko lego. Za ta del naloge največ 12 točk.

5. Opiše celotno sestavo dela. 2 točki.

6. Pravilno navede število figur. 2 točki.

7. Imenuje temo dela. 2 točki.

8. Razkriva idejo dela. 2 točki.

9. Kompetentno in koherentno pove odgovor. 2 točki.

10. Preseže vprašanje in prenese razpoloženje slike, njeno pomensko obremenitev. 2 točki.

Najvišji rezultat je 30 točk.

Najvišja ocena tretje vrste nalog je 30 točk

10. razred

Naloga tretje vrste.Možnost 1

Naloga 3.1.Prepoznajte dela po fragmentih:

1. Napiši naslove treh del.

3. Napiši, po katerih značilnostih načina pisanja prepoznaš avtorja.

4. Napišite splošne likovne značilnosti treh prijavljenih del.

5. Navedite znana dela istega umetnika.

6. Navedite čas, ko je umetnik deloval.

7. Poimenujte značilnosti, značilne za to obdobje v razvoju umetnosti.

Predlagani odgovor.

Predstavljeni so fragmenti del M. Vrubela "Demon", "Pan", "Portret Save Mamontova". Vrubelov umetniški slog je prepoznaven po velikih in drznih potezah, značilnih za tega umetnika, s katerimi prenaša volumen in teksturo upodobljenega, pa tudi po precej temni barvi. Obe lastnosti se bereta v vseh treh delih. Umetnikovo ustvarjanje je povezano s koncem 19. stoletja, za katerega je značilno razpoloženje pričakovanja konca sveta in iskanje novih upodobitvenih sredstev. Druga znana dela Vrubela so Labodja princesa, Jorgovan, Vedeževalka, Biser, Sanjska princesa.

Analiza odgovorov. Ocena.

2. Navede točen naslov posameznega dela - 2 točki (1 točka za netočen naslov) = 6 točk.

3. Pravilno navede 2 značilnosti načina pisanja - 2 točki za vsako = 4 točke.

4. Pravilno najde imenovane lastnosti v predstavljenih treh delih – 2 točki.

5. Dodatno navede funkcijo ene od lastnosti – 2 točki.

6. Pravilno navede čas umetnikovega dela – 2 točki.

7. Pravilno navede dve značilnosti, značilni za to obdobje razvoja umetnosti - 2 točki za vsako = 4 točke.

8. Pravilno poimenuje znano delo umetnika - 2 točki.

9. Kompetentno sestavi delo - 2 točki.

komentar:Že v nalogi šolske stopnje lahko udeleženec izkaže višjo ozaveščenost, kot jo predvideva program, in doseže višjo oceno.

11. razred

Naloga tretje vrste.Možnost 1

Naloga 3.1.Prepoznajte umetniško platno po fragmentu:

1. Napiši, kaj je prikazano na njej.

3. Kateri del kompozicije zavzema predstavljeni fragment?

4. Opišite celotno kompozicijo dela in navedite število upodobljenih figur.

5. Poimenujte pomembne nepozabne podrobnosti.

6. Poimenujte glavno zvrst, v kateri je umetnik delal.

7. Navedite znana dela istega umetnika.

Predlagani odgovor.

Fragment slavnega dela Valentina Serova "Dekle z breskvami" je v ospredju slike (različica ill. 1), ki prikazuje dekle v bledo rožnati bluzi, ki je v kontrastu s temno barvo kože, in sedi za mizo, pokrito z bel prt, na katerem leži nož in breskve brez pribora, kar na listju, kar ustvarja vtis svežine in čistoče, podkrepljen s sončno svetlobo skozi okno za deklico. Ena od breskev je v rokah dekleta, zaradi česar se gledalec spomni občutka žametnosti ob dotiku površine tega sadeža. Med drugimi znanimi deli mojstra so "Ugrabitev Evrope", "Portret M.N. Yermolova", "Portret Chaliapina". Serov je bil sijajen portretist.

Analiza odgovorov. Ocena.

1. Udeleženec pravilno določi ime umetnika. 2 točki.

2. Udeleženec pravilno določi ime platna 2 točki.

3. Pravilno določi mesto odlomka v kompoziciji. 2 točki.

4. Pravilno poimenuje podrobnosti, njihovo kompozicijsko vrednost in položaj. Za ta del naloge največ 8 točk.

5. Opiše celotno sestavo dela. 2 točki.

6. Pravilno navede število figur. 2 točki.

7. Imenuje glavno zvrst, v kateri umetnik deluje. 2 točki.

8. Imenuje 3 znana dela umetnika. 2 točki za vsakega = 6 točk.

9. Kompetentno in koherentno pove odgovor. 2 točki.

10. Preseže vprašanje in poda analizo kompozicije slike. 2 točki.

Najvišji rezultat je 30 točk.

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

Naloge četrte vrste

9. razred

Naloga četrte vrste.Možnost 1

Naloga 4.1. Kaj ali kdo je EXTRA v seriji? Dodatno besedo podčrtaj, jo vnesi v tabelo in na kratko razloži svojo izbiro.

1. Ajshil, Sofoklej, Evripid, Aristofan.

2. Jambik, sonet, amfibrah, trohej, anapest.

3. Slikarstvo, grafika, kiparstvo, glasba, arhitektura.

4. Hieroglif, črka, runa, grafika, številka.

5. Filigrani, vitraž, batik, mozaik, pokrajina.

6. Froker, škornji čez kolena, toga, tunika, hiton.

odgovor:

Številka vrstice	Odvečna beseda	Kratka utemeljitev izbire
	Aristofan	komik, ne tragičen
		Pesniška zvrst, ne velikost.
		Časovna, ne prostorska oblika umetnosti.
		Oblika umetnosti, ne znak.
		Žanr, ne tehnika.
	Tekalne plasti	Čevlji, ne oblačila

Analiza odgovorov. Ocena.

1. Udeleženec pravilno identificira 6 imen in pojmov. Ena točka za vsako pravilno izbiro. 6 točk.

2. Udeleženec pravilno utemelji izbiro. 2 točki za vsako pravilno utemeljitev. 12 točk.

3. Udeleženec kompetentno in natančno sestavi odgovor. 2 točki.

10. razred

Naloga četrte vrste.Možnost 1

Naloga 4.1. Kaj ali kdo je EXTRA v seriji? Dodatno besedo podčrtaj, jo vnesi v tabelo in na kratko razloži svojo izbiro.

1. Klasicizem, romantika, psihologizem, modernizem, sentimentalizem.

2. Petkupolna, enokupolasta, čebulasta in čeladasta kupola, zvonik, šotor.

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

4. Schena, orkester, koturny, protagonist, reflektorji.

5. "Figarova poroka", "Seviljski brivec", "Don Juan", "Čarobna piščal".

odgovor:

Številka vrstice	Odvečna beseda	Kratka utemeljitev izbire
	Psihologizem	ni umetniški stil
		ni arhitekturni detajl ruske tempeljske arhitekture
		skladatelj 19., ne 18. stoletja
		niso uporabljali v antičnem gledališču
	"Seviljski brivec"	Rossinijeva opera, ne Mozartova

Analiza odgovorov. Ocena.

1. Udeleženec pravilno identificira 5 imen in pojmov. Dve točki za vsako pravilno izbiro. 10 točk.

2. Udeleženec pravilno utemelji izbiro. 2 točki za vsako utemeljitev 10 točk.

Najvišji rezultat je 20 točk.

11. razred

Naloga četrte vrste.Možnost 2

Naloga 4.1. Poveži koncept z njegovo definicijo. V tabelo vstavi ustrezne črke. Določite preostale izraze.

1 - Adagio. 2 - Visoki relief. 3 - Življenje. 4 - Impasto. 5 - Opornik. 6 - Metafora. 7 - Izvedba. 8 - Plener. 9 - Sinkopa. 10 - Eklektično.

AMPAK. premik ritmične podpore v glasbi iz močnega takta v šibek takt, to je neskladje med ritmičnim naglasom in metričnim.

B. gosto, sočno prekrivanje barv, ki se pogosto uporablja v oljnem slikarstvu, zlasti za izboljšanje svetlobnega učinka.

AT. dodatna podpora, ki prevzame težo stropa. Vertikalni opornik znotraj ali zunaj zgradbe.

G. počasen tempo; skladba ali njen del, ki se izvaja v tem tempu, je običajno eden od srednjih delov simfonije, kvarteta, sonate itd.

D. slikarska tehnika upodabljanja predmetov v naravni svetlobi in v naravnih razmerah.

E. zvrst cerkvene literature, ki opisuje življenje in dejanja svetnikov.

IN. nekakšen likovni trop (grško tropos - »obrat«), eden od načinov likovnega oblikovanja, ki je sestavljen iz zbliževanja in povezovanja posameznih podob, ki v realnem življenju med seboj niso povezane, v celoto.

Z. oblika sodobne umetnosti, v kateri je delo sestavljeno iz dejanj umetnika ali skupine na določenem kraju in v določenem času.

IN. umetna kombinacija elementov vsebine in oblike, ki imajo različen izvor.

odgovor:

2. Visoki relief - vrsta kiparstva, v katerem konveksna slika štrli nad ravnino ozadja za več kot polovico volumna.

Analiza odgovorov, vrednotenje.

1. Udeleženec pravilno poveže 9 pojmov z definicijami. 2 točki za vsako pravilno ujemanje. 18 točk.

2. Udeleženec poda pravilno definicijo preostalega pojma. 2 točki

Najvišji rezultat je 20 točk.

Največji rezultat prvega kroga je 124 točk.

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

PRIMERI TEM NALOG DRUGEGA KROG

9. razred

1. V obliki predstavitve predstavite načrt za televizijski program, posvečen 115. obletnici Državnega ruskega muzeja (odprt za obiskovalce leta 1898). Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije o njegovi zbirki z uporabo reprodukcij v urbanem okolju.

2. V obliki predstavitve predstavite scenarij večera, posvečenega 200. obletnici rojstva A. S. Dargomyzhskega (1813-1869). Določite obseg dogodka: ali bo ta večer šolski ali mestni.

3. V obliki predstavitve predstavite koncept razstave, posvečene 135. obletnici rojstva B. Kustodieva (1878-1927). Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije o njegovem delu z uporabo reprodukcij v urbanem okolju.

4. V obliki predstavitve predstavite program večernega koncerta, posvečenega 140. obletnici rojstva S.V. Rahmaninov. Uporabite zvočne datoteke. Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije o njegovih delih z uporabo reprodukcij in zvočnih datotek v urbanem okolju.

10. razred

V obliki predstavitve predstavite načrt muzejske razstave, posvečene prvim tiskanim knjigam:

K 450-letnici prve ruske tiskarne Ivana Fedorova in Petra Mstislavca v Moskvi (1563);

K 435-letnici "ABC" Ivana Fedorova (1578) - prve knjige za svetovne namene (ruski začetnik "ABC");

K 310. obletnici "Aritmetike" Leontija Magnitskega, ki je prvi nadomestil črke z arabskimi številkami (1703);

K 50-letnici Državne javne zgodovinske knjižnice v Moskvi (1863).

Razkrijte glavne faze v zgodovini knjižne ilustracije. Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije, ki ste jih zbrali z reprodukcijami, v urbanem okolju.

V obliki predstavitve predstavite arhitekturne značilnosti prvih stavb, v katerih je bila Ruska akademija znanosti:

K 230-letnici ustanovitve Ruske akademije (1783);

K 270. obletnici rojstva princese Ekaterine Romanovne Daškove (1743-1810).

Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije, ki ste jih zbrali z reprodukcijami, v urbanem okolju.

7. V obliki predstavitve predstavite načrt za razstavo, posvečeno 165. obletnici rojstva V.I. Surikov (1848-1916). Razloži izbor slik in logiko njihove postavitve. Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije o njegovem življenju in delu z uporabo reprodukcij v urbanem okolju.

8. Posnemite diafilm (predstavitev) o F.I. Chaliapin (ob 140. obletnici rojstva). Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije o njegovih delih z uporabo reprodukcij in zvočnih datotek v urbanem okolju.

9. V obliki predstavitve predstavite načrt za ekskurzijo po rezervatu Mikhailovskoye. Povejte nam o krajinski vrtnarski kulturi in naravi stavb (do 110. obletnice rojstva S. S. Geichenko). Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije, ki ste jih zbrali z reprodukcijami, v urbanem okolju.

11. razred

10. Predstavite v obliki predstavitvenega gradiva o zgodovini ustvarjanja in prvih letih Moskovskega umetniškega gledališča. Razkrijte umetniška načela, po katerih se novo gledališče razlikuje od drugih (k 150. obletnici rojstva K. S. Stanislavskega). Predlagajte, kako bi lahko informacije, ki ste jih zbrali, promovirali z uporabo reprodukcij, filmskih izrezkov in zvočnih datotek v urbanem okolju.

11. V obliki predstavitve predstavite televizijski program, posvečen gledališču Maly:

Ob 190. obletnici rojstva A.N. Ostrovski (1823-1886);

K 85. obletnici rojstva Eline Bystritskaya (1928).

Predlagajte, kako bi lahko informacije, ki ste jih zbrali, promovirali z uporabo reprodukcij, filmskih izrezkov in zvočnih datotek v urbanem okolju.

12. Sestavite in predstavite v obliki predstavitve kviz o zgodovini ruskega gledališča. Razmislite in si predstavljajte obliko njegovega držanja v obsegu vašega kraja in način določitve zmagovalcev.

13. V obliki predstavitve predstavite zgodbo o dejavnostih S.M. Eisenstein (1898-1948) (ob 115-letnici rojstva). Končajte predstavitev s kvizom, razvitim iz predstavitve. Predlagajte, kako bi lahko informacije, ki ste jih zbrali, promovirali z uporabo reprodukcij, filmskih izrezkov in zvočnih datotek v urbanem okolju.

14. V obliki predstavitve predstavite zgodbo o umetniški izvirnosti A.A. Plastov (1893-1972) (k 120-letnici rojstva). Končajte predstavitev z ustvarjalnimi nalogami. Predlagajte, kako lahko popularizirate informacije, ki ste jih zbrali z reprodukcijami, v urbanem okolju.

Kriteriji ocenjevanja za drugi krog (domača naloga)

Sposobnost oblikovanja teme, problema in namena izjave - 4 točke.

2. Poznavanje zgodovine problematike, uporaba kulturno-umetnostnozgodovinskega gradiva - 4 točke za vsak citat ali navedbo stališča umetnostnega kritika ali zgodovinarja (največ 16 točk).

3. Razumno privlačne ilustracije - 1 točka za vsako (ne več kot 18 točk);

4. Izvirnost pristopa k strukturiranju gradiva - 2 točki.

5. Smiselna in logična uporaba ilustrativnega gradiva – 2 točki.

6. Kompetenten govor - 2 točki.

7. Prepričljiva predstavitev - 2 točki.

8. Jasnost predstavitve - 2 točki.

9. Svoboda predstavitve - 2 točki.

10. Samostojni razvoj - 2 točki.

11. Sposobnost razumevanja zastavljenih vprašanj, iskanja odgovorov, vodenja razprave 4 točke.

12. Voljne lastnosti (pripravljenost na dialog, dobronamernost, kontaktnost) 4 točke.

Naloge Dokument

... CL delal na analizi slovničnih struktur besedila, ki upoštevati kako... Dyck je predstavil absolutno prepoznaven lastnosti, ki najdete v ruščini ... koga ideologije so vključene v družbeno komunikacijo in s tem način pomoč ...

d-ELEMENTI IN NJIHOVE SPOJINE

1. Splošne značilnosti d-elementov

D-blok vključuje 32 elementov periodnega sistema. d-Elementi so vključeni v 4.-7. glavna obdobja. Atomi skupine IIIB imajo prvi elektron v d-orbitali. V naslednjih B-skupinah je d-podravni zapolnjena do 10 elektronov (od tod tudi ime d-elementov). Struktura zunanjih elektronskih lupin atomov d-bloka je opisana s splošno formulo (n-1)d a ns b , kjer je a = 1-10, b = 1-2.

Značilnost elementov teh obdobij je nesorazmerno počasno povečanje atomskega polmera s povečanjem števila elektronov. Tako razmeroma počasno spreminjanje polmerov je razloženo s tako imenovano kontrakcijo lantanida zaradi prodiranja ns-elektronov pod plast d-elektronov. Posledično pride do rahle spremembe atomskih in kemijskih lastnosti d-elementov z naraščajočim atomskim številom. Podobnost kemijskih lastnosti se kaže v značilnosti d-elementov, da tvorijo kompleksne spojine z različnimi ligandi.

Pomembna lastnost d-elementov je spremenljiva valenca in s tem različna oksidacijska stanja. Ta značilnost je povezana predvsem z nepopolnostjo predzunanje plasti d-elektronov (razen za elemente IB- in IIB-skupin). Možnost obstoja d-elementov v različnih oksidacijskih stanjih določa širok spekter redoks lastnosti elementov. V nižjih oksidacijskih stopnjah imajo d-elementi lastnosti kovin. S povečanjem atomskega števila v skupinah B se kovinske lastnosti seveda zmanjšajo.

V raztopinah imajo anioni d-elementov z najvišjo stopnjo oksidacije, ki vsebujejo kisik, kisle in oksidativne lastnosti. Za kationske oblike nižjih oksidacijskih stanj so značilne bazične in redukcijske lastnosti.

d-elementi v vmesnem oksidacijskem stanju kažejo amfoterne lastnosti. Te vzorce je mogoče obravnavati na primeru molibdenovih spojin:

S spremembo lastnosti se spremeni barva molibdenovih kompleksov v različnih oksidacijskih stanjih (VI - II):

V obdobju s povečanjem naboja jedra opazimo zmanjšanje stabilnosti spojin elementov v višjih oksidacijskih stanjih. Vzporedno se povečujejo redoks potenciali teh spojin. Največjo oksidacijsko sposobnost opazimo pri feratnih ionih in permanganatnih ionih. Upoštevati je treba, da se za d-elemente s povečanjem relativne elektronegativnosti povečajo kisle in nekovinske lastnosti.

S povečanjem stabilnosti spojin pri premikanju od zgoraj navzdol v B-skupinah se njihove oksidacijske lastnosti hkrati zmanjšajo.

Lahko domnevamo, da so bile v teku biološke evolucije izbrane spojine elementov v vmesnih oksidacijskih stanjih, za katere so značilne blage redoks lastnosti. Prednosti takšne selekcije so očitne: prispevajo k nemotenemu poteku biokemičnih reakcij. Zmanjšanje RH potenciala ustvarja predpogoje za bolj fino »regulacijo« bioloških procesov, kar zagotavlja energijski dobiček. Delovanje telesa postane energetsko manj potratno, s tem pa bolj varčno pri porabi hrane.

Z vidika evolucije postane obstoj d-elementov v nižjih oksidacijskih stopnjah za organizem upravičen. Znano je, da Mn ioni 2+, Fe 2+, Co 2+v fizioloških pogojih niso močni reducenti in Cu ioni 2+in Fe 2+praktično ne kažejo obnovitvenih lastnosti v telesu. Dodatno zmanjšanje reaktivnosti se pojavi, ko ti ioni medsebojno delujejo z bioorganskimi ligandi.

Morda se zdi, da je pomembna vloga bioorganskih kompleksov molibdena (V) in (VI) v različnih organizmih v nasprotju z zgoraj navedenim. Vendar je to skladno s splošnim vzorcem. Kljub najvišji stopnji oksidacije imajo takšne spojine šibke oksidacijske lastnosti.

Treba je opozoriti na visoko sposobnost kompleksiranja d-elementov, ki so običajno bistveno višje od s- in p-elementov. To je predvsem posledica sposobnosti d-elementov, da so donorji in akceptorji para elektronov, ki tvorijo koordinacijsko spojino.

V primeru kromovega hidroksokompleksa [Cr(OH) 6]3-kovinski ion je akceptor elektronskega para. Hibridizacija 3d 24sp 3-orbitale kroma zagotavlja bolj stabilno energijsko stanje, kot če se elektroni kroma nahajajo na orbitalah hidrokso skupin.

Spojina [CrCl 4]2-nastane, nasprotno, kot posledica dejstva, da nedeljeni d-elektroni kovine zasedajo proste d-orbitale ligandov, saj je v tem primeru energija teh orbital nižja.

Lastnosti Cr kationa 3+kažejo nekonstantnost koordinacijskih števil d-elementov. Najpogosteje so to sode številke od 4 do 8, manj pogoste so številke 10 in 12. Treba je opozoriti, da ne obstajajo le enojedrni kompleksi. Znane so številne di-, tri- in tetranuklearne koordinacijske spojine d-elementov.

Primer je binuklearni kompleks kobalta [Co 2(NH 3)10(O 2)](ŠT 3)5, ki lahko služi kot model za nosilec kisika.

Več kot 1/3 vseh elementov v sledovih v telesu so d-elementi. V organizmih obstajajo v obliki kompleksnih spojin ali hidratiranih ionov s povprečnim časom izmenjave hidratacijske lupine 10 -1do 10 -10z. Zato lahko trdimo, da "prosti" kovinski ioni v telesu ne obstajajo: so bodisi njihovi hidrati bodisi produkti hidrolize.

V biokemijskih reakcijah se d-elementi največkrat manifestirajo kot kompleksne kovine. Ligandi so v tem primeru biološko aktivne snovi, praviloma organske narave ali anioni anorganskih kislin.

Proteinske molekule tvorijo bioanorganske komplekse z d-elementi – grozde ali bioskupine. Kovinski ion (sredstvo za kompleksiranje kovin) se nahaja znotraj votline grozda in medsebojno deluje z elektronegativnimi atomi proteinskih veznih skupin: hidroksilne (-OH), sulfhidrilne (-SH), karboksilne (-COOH) in amino skupine proteinov (H 2n -). Da kovinski ion prodre v votlino grozda, mora biti premer iona sorazmeren z velikostjo votline. Tako narava uravnava nastajanje bioklastrov z ioni d-elementa določene velikosti.

Najbolj znani metaloencimi: karboanhidraza, ksantin oksidaza, sukcinat dehidrogenaza, citokromi, rubredoksin. So bioskupine, katerih votline tvorijo vezne centre substratov s kovinskimi ioni.

Bioklastri (proteinski kompleksi) opravljajo različne funkcije.

Transportni proteinski kompleksi dovajajo organom kisik in potrebne elemente. Kovina je koordinirana preko kisika karboksilnih skupin in dušika amino skupin proteina. Tako nastane stabilna kelatna spojina.

D-elementi (kobalt, nikelj, železo) delujejo kot koordinatna kovina. Primer transportnega proteinskega kompleksa, ki vsebuje železo, je transferin.

Drugi biogrozdi lahko igrajo akumulativno (akumulativno) vlogo - to so beljakovine, ki vsebujejo železo: hemoglobin, mioglobin, feritin. Upoštevani bodo pri opisu lastnosti skupine VIIIB.

Elementi Zn, Fe, Co, Mo, Cu so vitalni, so del metaloencimov. Katalizirajo reakcije, ki jih lahko razdelimo v tri skupine:

1. Kislinsko-bazične interakcije. Vključen je cinkov ion, ki je del encima karboanhidraze, ki katalizira reverzibilno hidracijo CO 2 v biosistemih.
2. Redoks interakcije. Sodelujejo ioni Fe, Co, Cr, Mo. Železo je del citokroma, med procesom pride do prenosa elektronov:

Fe 3+→ Fe 2++ e -

3.Prenos kisika. Fe, Cu sodelujejo. Železo je del hemoglobina, baker je del hemocianina. Predpostavlja se, da se ti elementi vežejo s kisikom, vendar jih ta ne oksidira.

Spojine elementa d selektivno absorbirajo svetlobo različnih valovnih dolžin. Posledica tega je obarvanje. Kvantna teorija pojasnjuje selektivnost absorpcije s cepitvijo d-podravni kovinskih ionov pod delovanjem polja liganda.

Naslednje barvne reakcije na d-elemente so dobro znane:

Mn 2++ S 2-\u003d MnS ↓ (oborina mesnate barve)

Hg 2++ 2I -= HgI 2↓ (rumena ali rdeča oborina)

Za 2Kr 2O 7+ H 2SO 4(konc.) = K 2SO 4+ H 2O + 2CrO 3↓

(oranžni kristali)

Zgornje reakcije se uporabljajo v analizni kemiji za kvalitativno določanje ustreznih ionov. Enačba za reakcijo z dikromatom prikazuje, kaj se zgodi, ko pripravite »kromovo mešanico« za pomivanje kemične posode. Ta mešanica je potrebna za odstranitev anorganskih in organskih usedlin s površine kemičnih vial. Na primer mastna onesnaženja, ki po dotiku s prsti vedno ostanejo na steklu.

Treba je biti pozoren na dejstvo, da d-elementi v telesu zagotavljajo zagon večine biokemičnih procesov, ki zagotavljajo normalno življenje.

Splošne značilnosti d-elementov skupine VIB

Skupino VIB sestavljajo elementi (prehodne kovine) - krom, molibden in volfram. Te redke kovine najdemo v naravi v majhnih količinah. Vendar pa se zaradi številnih uporabnih kemijskih in fizikalnih lastnosti široko uporabljajo ne le v strojništvu in kemijski tehnologiji, ampak tudi v medicinski praksi (zlitina Cr-Co-Mo se uporablja v kirurgiji in zobozdravstvu, molibden in njegove zlitine uporablja se kot deli rentgenskih cevi, volfram izdeluje anode za rentgenske cevi, volframove zlitine - osnova zaslonov za zaščito pred γ -žarki).

Konfiguracija valenčnih elektronov Cr in Mo - (n-1) d 5ns 1, W - 5d 46s 2. Vsota valenčnih elektronov kroma, molibdena, volframa je 6, kar določa njihov položaj v skupini VIB. Za Cr in Mo je zadnji elektronski sloj zaseden s 13 elektroni, za W - 12. Kot večina d-elementov je ta sloj nestabilen. Zato valenca kroma, molibdena in volframa ni konstantna. Iz istega razloga je za kovinske spojine skupine VIB značilen niz oksidacijskih stanj od +2 do +6.

V skupini d-elementov se kaže splošni trend: s povečanjem serijske številke se poveča stabilnost spojin z najvišjo stopnjo oksidacije. Najmočnejši oksidant v stanju E 6+je krom. "Mejni" Mo 6+ima šibke oksidacijske lastnosti. Molibden na ionu MoO 42-opomore le do Mo 6O 17("molibden modra"), kjer imajo nekateri atomi molibdena oksidacijsko stopnjo +5. Ta reakcija se uporablja v analizni kemiji za fotometrične določitve.

V nižjih valenčnih stanjih, po istem trendu, Cr kaže močnejše redukcijske lastnosti. 2+. Mo ioni 2+in W 2+povečanje ionizacijske energije povzroči zmanjšanje redukcijskih in kovinskih lastnosti.

Kompleksne spojine te skupine elementov imajo največkrat koordinacijsko število 6 in hibridizacijo tipa sp. 3d 2, ki ga v prostoru opisuje oktaeder.

Značilnost spojin te skupine je nagnjenost k polimerizaciji (kondenzaciji) kisikovih oblik elementov skupine VI. Ta lastnost se izboljša, ko se premikate po skupini od zgoraj navzdol. V tem primeru nastanejo spojine tipa M. 6O 2412-, sestavljen iz MoO oktaedrov 4in WO 4. Ti oktaedri tvorijo polimerne kristale. V kromovem (VI) oksidu se sposobnost polimerizacije kaže, vendar šibko. Zato je stopnja polimerizacije višja pri molibdenovih in volframovih oksidih.

Glede na zgradbo elektronske ovojnice atomov z nezapolnjeno d-orbitalo, kombinacijo fizikalnih in kemijskih lastnosti ter nagnjenost k tvorbi elektropozitivnih ionov in koordinacijskih spojin spadajo elementi VI skupine med prehodne kovine.

Kemijske lastnosti kromovih spojin. Večina kromovih spojin ima svetlo barvo v različnih barvah. Ime izhaja iz grščine. chromoc – barva, obarvanost.

Spojine trivalentnega kroma (za razliko od molibdenovih spojin, za volfram pa oksidacijsko stanje +3 sploh ni značilno) so kemično inertne.

Krom je v naravi trivalenten (spinel - dvojni oksid MnCrO 4- magnokromit) in šestvalentno stanje (PbCrO 4- krokoit). Tvori bazične, amfoterne in kisle okside.

Kromov oksid (II) CrO - rdeči (rdeče-rjavi) kristali ali črni piroforni prah, netopen v vodi. Ustreza Cr(OH) hidroksidu 2. Hidroksid je rumen (moker) ali rjav. Pri žganju na zraku se spremeni v Cr 2O 3(zelena barva):

Cr(OH) 2+ 0,5O 2= Сr 2O 3+ 2H 2O

Kation Cr 2+- brezbarvna, njene brezvodne soli so bele, vodne pa modre. Dvovalentne kromove soli so energetski reducenti. Vodna raztopina kromovega (II) klorida se uporablja v plinski analizi za kvantitativno absorpcijo kisika:

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

(umazano zelena usedlina)

Kromov (III) hidroksid ima amfoterne lastnosti. Z lahkoto preide v koloidno stanje. Pri raztapljanju v kislinah in alkalijah tvori vodne ali hidrokso komplekse:

Cr(OH) 3+ 3H 3O += [Cr(H 2O) 6]3+(modro-vijolična raztopina)

Cr(OH) 3+ 3OH -= [Cr(OH) 6]3-(smaragdno zelena raztopina)

Spojine trivalentnega kroma, tako kot dvovalentni krom, kažejo redukcijske lastnosti:

Kr 2(TAKO 4)s + KClO 3+ 10KOH = 2K 2CrO 4 + 3K 2SO 4 + KCl + 5H 2O

Kromove(VI) spojine so običajno kromovi kompleksi, ki vsebujejo kisik. Šestvalentni kromov oksid ustreza kromovim kislinam.

Kromove kisline nastanejo z raztapljanjem CrO v vodi. 3. To so zelo strupene rumene, oranžne in rdeče raztopine z oksidativnimi lastnostmi. CrO 3tvori polikromne kisline sestave H 2Kr n O (3n+1) : nCrO 3+ H 2O → H 2Kr n O (3n+1) . Takih povezav je lahko več: N 2CrO 4, N 2Kr 2O 7, N 2

Prehodni d-elementi in njihove spojine se pogosto uporabljajo v laboratorijski praksi, industriji in tehnologiji. Imajo tudi pomembno vlogo v bioloških sistemih. V prejšnjem razdelku in odd. 10.2 je že omenil, da imajo ioni d-elementa, kot so železo, krom in mangan, pomembno vlogo pri redoks titracijah in drugih laboratorijskih tehnikah. Tu se bomo dotaknili samo uporabe teh kovin v industriji in tehnologiji ter njihove vloge v bioloških procesih.

Aplikacije kot strukturni materiali. železove zlitine

Nekateri d-elementi se pogosto uporabljajo za izdelavo konstrukcijskih materialov, predvsem v obliki zlitin. Zlitina je zmes (ali raztopina) kovine z enim ali več drugimi elementi.

Zlitine, katerih glavna sestavina je železo, imenujemo jekla. Zgoraj smo že povedali, da so vsa jekla razdeljena na dve vrsti: ogljikova in legirana.

Ogljikova jekla. Glede na vsebnost ogljika se ta jekla delijo na nizkoogljična, srednjeogljična in visokoogljična jekla. Trdota ogljikovih jekel narašča z večanjem vsebnosti ogljika. Na primer, blago jeklo je temprano in temprano. Uporablja se v primerih, ko mehanska obremenitev ni kritična. Različne uporabe ogljikovih jekel so navedene v tabeli. 14.10. Ogljikova jekla predstavljajo do 90 % celotne proizvodnje jekla.

Legirana jekla. Takšna jekla vsebujejo do 50 % primesi ene ali več kovin, najpogosteje aluminija, kroma, kobalta, molibdena, niklja, titana, volframa in vanadija.

Nerjavna jekla vsebujejo krom in nikelj kot primesi železu. Te nečistoče povečajo trdoto jekla in ga naredijo odpornega proti koroziji. Slednja lastnost je posledica tvorbe tanke plasti kromovega (III) oksida na površini jekla.

Orodna jekla delimo na volframovo in manganovo jeklo. Dodatek teh kovin poveča trdoto, moč in odpornost proti

Tabela 14.10. ogljikova jekla

visokotemperaturno (toplotno obstojno) jeklo. Takšna jekla se uporabljajo za vrtanje vrtin, izdelavo rezalnih robov orodij za obdelavo kovin in tistih delov strojev, ki so izpostavljeni velikim mehanskim obremenitvam.

Silicijeva jekla se uporabljajo za izdelavo različne električne opreme: motorjev, generatorjev in transformatorjev.

Druge zlitine

Poleg železovih zlitin obstajajo tudi zlitine na osnovi drugih d-kovin.

titanove zlitine. Titan zlahka legira s kovinami, kot so kositer, aluminij, nikelj in kobalt. Za titanove zlitine je značilna lahkost, odpornost proti koroziji in trdnost pri visokih temperaturah. Uporabljajo se v letalski industriji za izdelavo turbinskih lopatic v turboreaktivnih motorjih. Uporabljajo se tudi v medicinski industriji za izdelavo elektronskih naprav, ki se vsadijo v pacientovo prsno steno za normalizacijo nenormalnega srčnega ritma.

Nikljeve zlitine. Monel je ena najpomembnejših nikljevih zlitin. Ta zlitina vsebuje 65 % niklja, 32 % bakra ter majhne količine železa in mangana. Uporablja se za izdelavo kondenzatorskih cevi hladilnikov, gredi propelerjev ter v kemični, prehrambeni in farmacevtski industriji. Druga pomembna nikljeva zlitina je nikrom. Ta zlitina vsebuje 60 % niklja, 15 % kroma in 25 % železa. Zlitina aluminija, kobalta in niklja, imenovana alnico, se uporablja za izdelavo zelo močnih trajnih magnetov.

bakrovih zlitin. Baker se uporablja za izdelavo najrazličnejših zlitin. Najpomembnejši med njimi so navedeni v tabeli. 14.11.

Tabela 14.11. bakrovih zlitin

Industrijski katalizatorji

d-Elementi in njihove spojine se pogosto uporabljajo kot industrijski katalizatorji. Spodnji primeri se nanašajo samo na d-elemente prve prehodne vrstice.

Titanov klorid. Ta spojina se uporablja kot katalizator za Zieglerjevo polimerizacijo alkenov (glej poglavje 20):

oksid. Ta katalizator se uporablja v naslednji fazi kontaktnega procesa za proizvodnjo žveplove kisline (glej poglavje 7):

Železo ali oksid. Ti katalizatorji se uporabljajo v Haberjevem procesu za sintezo amoniaka (glej poglavje 7):

Nikelj. Ta katalizator se uporablja za strjevanje rastlinskih olj v procesu hidrogeniranja, na primer pri proizvodnji margarine:

Baker ali bakrov (II) oksid. Ti katalizatorji se uporabljajo za dehidrogenacijo etanola v procesu pridobivanja etanala (ocetni aldehid):

Kot industrijska katalizatorja se uporabljata tudi rodij (-element druge prehodne serije) in platina (-element tretje prehodne serije). Oba se uporabljata na primer v Ostwaldovem postopku za proizvodnjo dušikove kisline (glej poglavje 15).

Pigmenti

Omenili smo že, da je ena najpomembnejših značilnosti d-elementov njihova sposobnost tvorbe barvnih spojin. Na primer, barva mnogih dragih kamnov je posledica prisotnosti majhne količine nečistoč d-kovine v njih (glej tabelo 14.6). Oksidi d-elementov se uporabljajo za izdelavo barvnih stekel. Na primer, kobaltov (II) oksid daje steklu temno modro barvo. Številne spojine d-kovine se uporabljajo v različnih industrijah kot pigmenti.

titanov oksid. Svetovna proizvodnja titanovega oksida presega 2 milijona ton na leto. Uporablja se predvsem kot beli pigment pri izdelavi barv, poleg tega pa še v papirni, polimerni in tekstilni industriji.

Kromove spojine. Kromov galun (kromov sulfat dodekahidrat ima vijolično barvo. Uporabljajo se za barvanje v tekstilni industriji. Kromov oksid se uporablja kot zeleni pigment. Pigmenti, kot so krom zeleni, krom rumeni in krom rdeči, so narejeni iz svinčevega (IV) kromata.

Kalijev heksacianoferat(III). Ta spojina se uporablja pri barvanju, jedkanju in za izdelavo papirja za načrtovanje.

Kobaltove spojine. Kobalt modri pigment je sestavljen iz kobaltovega aluminata. Vijolični in vijolični kobaltovi pigmenti se pridobivajo z obarjanjem kobaltovih soli z zemeljskoalkalijskimi fosfati.

Druge industrijske aplikacije

Doslej smo obravnavali aplikacije α-elementov kot strukturne zlitine, industrijske katalizatorje in pigmente. Ti elementi imajo tudi številne druge uporabe.

Krom se uporablja za kromiranje jeklenih predmetov, kot so avtomobilski deli.

Lito železo. To ni zlitina, ampak surovo železo. Uporablja se za izdelavo različnih predmetov, kot so ponve, pokrovi jaškov in plinski štedilniki.

Kobalt. Izotop se uporablja kot vir sevanja gama za zdravljenje raka.

Baker se pogosto uporablja v elektroindustriji za izdelavo žice, kablov in drugih prevodnikov. Uporablja se tudi za izdelavo bakrenih kanalizacijskih cevi.

d-elementi v bioloških sistemih

d-elementi igrajo pomembno vlogo v številnih bioloških sistemih. Na primer, telo odraslega človeka vsebuje približno 4 g železa. Približno dve tretjini te količine predstavlja hemoglobin, rdeči pigment krvi (glej sliko 14.11). Železo je tudi del mišičnega proteina mioglobina in je shranjeno tudi v organih, kot so jetra.

Elemente, ki jih v bioloških sistemih najdemo v zelo majhnih količinah, imenujemo elementi v sledovih. V tabeli. 14.12 prikazuje maso različnih mineralov

Tabela 14.12. Povprečna vsebnost makro- in mikroelementov v telesu odrasle osebe

Mangan je bistvena sestavina hrane za perutnino.

Številne d-kovine so med elementi v sledovih, ki igrajo ključno vlogo pri zdravi rasti kmetijskih rastlin.

elementov in nekaterih elementov v sledovih v telesu odraslega. Opozoriti je treba, da pet od teh elementov pripada d-kovinam prve prehodne vrstice. Ti in drugi elementi v sledovih d-kovine opravljajo vrsto pomembnih funkcij v bioloških sistemih.

Krom je vključen v proces privzema glukoze v človeškem telesu.

Mangan je del različnih encimov. Potreben je za rastline in je bistvena sestavina hrane za ptice, čeprav ni tako pomemben za ovce in govedo. Mangan najdemo tudi v človeškem telesu, vendar še ni ugotovljeno, koliko ga potrebujemo. Vsebuje veliko mangana. Dobri viri tega elementa so oreščki, začimbe in žita.

Kobalt je nujen za ovce, govedo in ljudi. Vsebuje ga na primer vitamin Ta vitamin se uporablja za zdravljenje perniciozne anemije; potrebno je tudi za tvorbo DNA in RNA (glej 20. poglavje).

Nikelj najdemo v človeških tkivih, vendar njegova vloga še ni ugotovljena.

Baker je pomembna sestavina številnih encimov in je nujen za sintezo hemoglobina. Rastline ga potrebujejo, ovce in govedo pa so še posebej dovzetni za pomanjkanje bakra v prehrani. S pomanjkanjem bakra v prehrani ovc se pojavijo jagnjeta s prirojenimi deformacijami, zlasti paralizo zadnjih okončin. V človeški prehrani so edina hrana, ki vsebuje znatne količine bakra, jetra. Majhne količine bakra najdemo v morski hrani, stročnicah, suhem sadju in žitih.

Cink je del številnih encimov. Potreben je za proizvodnjo inzulina in je sestavni del encima anhidraze, ki ima pomembno vlogo v procesu dihanja.

Bolezni, povezane s pomanjkanjem cic

V zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja Dr. A. S. Prasad je v Iranu in Indiji odkril bolezen, povezano s pomanjkanjem cinka v prehrani, ki se kaže v počasni rasti otrok in slabokrvnosti. Od takrat se pomanjkanje cinka v prehrani šteje za glavni razlog za zaostal v razvoju otrok, ki trpijo zaradi hude podhranjenosti. Cink je nujen za delovanje T-limfocitov, brez katerih se imunski sistem človeškega telesa ne more boriti proti okužbam.

Cinkovi pripravki pomagajo pri hudih zastrupitvah s kovinami, pa tudi pri nekaterih dednih boleznih, kot je srpastocelična anemija. Anemija srpastih celic je prirojena okvara rdečih krvničk, ki jo najdemo pri avtohtonem prebivalstvu Afrike. Pri bolnikih s srpastocelično anemijo so rdeče krvne celice nenormalne (v obliki srpa) in zato ne morejo prenašati kisika. To je posledica prenasičenosti rdečih krvničk s kalcijem, kar spremeni porazdelitev nabojev na celični površini. Dodajanje cinka v prehrano povzroči, da cink tekmuje s kalcijem in zmanjša nenormalnost celične membrane.

Cinkovi pripravki pomagajo tudi pri zdravljenju anoreksije (izguba apetita), ki je posledica motenj živčnega sistema.

Torej ponovimo!

1. Najpogostejši element na Zemlji je železo, sledi mu titan.

2. d-elemente najdemo kot mikronečistoče v rastlinah, živalskih organizmih in dragih kamnih.

3. Za industrijsko proizvodnjo železa se uporabljata dve rudi: hematit in magnetit

4. Železo pridobivajo v plavžu z redukcijo železove rude z ogljikovim monoksidom. Za odstranjevanje nečistoč v obliki žlindre se rudi dodaja apnenec.

5. Ogljikova jekla se proizvajajo predvsem s kisikovim konverterskim postopkom (postopek Linz-Donawitz).

6. Električna talilna peč se uporablja za proizvodnjo visokokakovostnih legiranih jekel.

7. Titan pridobivajo iz ilmenitne rude s postopkom Croll. V tem primeru se oksid, ki ga vsebuje ruda, najprej pretvori v

8. Nikelj se pridobiva iz pentlanditne rude. Nikljev sulfid, ki ga vsebuje, se najprej pretvori v oksid, ki se nato reducira z ogljikom (koksom) v kovinski nikelj.

9. Za pridobivanje bakra se uporablja halkopiritna ruda (bakrov pirit). Sulfid, ki ga vsebuje, se zmanjša s segrevanjem v pogojih omejenega dostopa zraka.

10. Zlitina je zmes (ali raztopina) kovine z enim ali več drugimi elementi.

11. Jekla so zlitine železa, ki je glavna sestavina v njih.

12. Trdota ogljikovih jekel je tem večja, čim večja je vsebnost ogljika v njih.

13. Nerjavno jeklo, orodno jeklo in silikonsko jeklo so različice legiranih jekel.

14. Titanove in nikljeve zlitine se pogosto uporabljajo v inženirstvu. Za izdelavo kovancev se uporabljajo bakrove zlitine.

15. Kloridni oksid in nikljevi oksidi se uporabljajo kot industrijski katalizatorji.

16. Kovinski oksidi se uporabljajo za izdelavo barvnih stekel, druge kovinske spojine se uporabljajo kot pigmenti.

17. D-kovine igrajo pomembno vlogo v bioloških sistemih. Na primer, hemoglobin, ki je rdeči pigment v krvi, vsebuje železo.

Če vprašate znanstvenike, katera od odkritij XX. najpomembnejše, potem bo komaj kdo pozabil poimenovati umetno sintezo kemičnih elementov. V kratkem času - manj kot 40 letih - se je seznam znanih kemijskih elementov povečal za 18 imen. In vseh 18 je bilo sintetiziranih, pripravljenih umetno.

Beseda "sinteza" običajno pomeni postopek pridobivanja iz preprostega kompleksa. Na primer, interakcija žvepla s kisikom je kemična sinteza žveplovega dioksida SO 2 iz elementov.

Sintezo elementov lahko razumemo takole: umetna proizvodnja elementa z nižjim jedrskim nabojem, nižjo serijsko številko elementa z višjo serijsko številko iz elementa z nižjim jedrskim nabojem. In proces pridobivanja se imenuje jedrska reakcija. Njena enačba je zapisana na enak način kot enačba navadne kemijske reakcije. Reaktanti so na levi, produkti pa na desni. Reaktanta v jedrski reakciji sta tarča in obstreljujoči delec.

Tarča je lahko katerikoli element periodnega sistema (v prosti obliki ali v obliki kemične spojine).

Vlogo bombardirajočih delcev imajo α-delci, nevtroni, protoni, devteroni (jedra težkega izotopa vodika), pa tudi tako imenovani večnabiti težki ioni različnih elementov - bor, ogljik, dušik, kisik, neon, argon in drugi elementi periodnega sistema.

Da pride do jedrske reakcije, mora obstreljujoči delec trčiti v jedro ciljnega atoma. Če ima delec dovolj visoko energijo, lahko prodre tako globoko v jedro, da se zlije z njim. Ker vsi zgoraj navedeni delci, razen nevtrona, nosijo pozitivne naboje, potem, ko se združijo z jedrom, povečajo njegov naboj. In sprememba vrednosti Z pomeni transformacijo elementov: sintezo elementa z novo vrednostjo jedrskega naboja.

Da bi našli način, kako pospešiti obstreljevalne delce, jim dati visoko energijo, ki bi zadostovala za njihovo zlitje z jedri, je bil izumljen in izdelan poseben pospeševalnik delcev, ciklotron. Nato so zgradili posebno tovarno novih elementov – jedrski reaktor. Njegov neposredni namen je pridobivanje jedrske energije. Ker pa so v njej vedno intenzivni nevtronski tokovi, jih je enostavno uporabiti za namene umetne sinteze. Nevtron nima naboja, zato ga ni treba (in nemogoče) pospeševati. Nasprotno, počasni nevtroni se izkažejo za uporabnejše od hitrih.

Kemiki so morali napenjati svoje možgane in pokazati prave čudeže iznajdljivosti, da so razvili načine za ločevanje zanemarljivih količin novih elementov od ciljne snovi. Naučite se preučevati lastnosti novih elementov, ko je bilo na voljo le nekaj njihovih atomov ...

Z delom na stotine in tisoče znanstvenikov je bilo v periodnem sistemu zapolnjenih osemnajst novih celic.

Štirje so znotraj njegovih starih meja: med vodikom in uranom.

Štirinajst - za uran.

Evo, kako se je vse zgodilo ...

Tehnecij, prometij, astat, francij ... Štiri mesta v periodnem sistemu so ostala dolgo prazna. To so bile celice št. 43, 61, 85 in 87. Od štirih elementov, ki naj bi zavzeli ta mesta, je Mendelejev predvidel tri: ekamangan - 43, ekajod - 85 in ekacezij - 87. Četrti - št. 61 - bi moral pripadati elementom redkih zemelj.

Ti štirje elementi so bili nedosegljivi. Prizadevanja znanstvenikov za njihovo iskanje v naravi so ostala neuspešna. S pomočjo periodičnega zakona so že zdavnaj zapolnjena vsa ostala mesta v periodnem sistemu – od vodika do urana.

Več kot enkrat so v znanstvenih revijah poročali o odkritju teh štirih elementov. Ekamargan so »odkrili« na Japonskem, kjer so ga poimenovali »nipponium«, v Nemčiji so ga poimenovali »mazurium«. Element št. 61 je bil "odkrit" v različnih državah vsaj trikrat, prejel je imena "ilinij", "Firence", "onijev cikel". Ekaiod so večkrat našli tudi v naravi. Dobil je imena "Alabamy", "Helvetius". Ekacezij je po drugi strani prejel imena "Virginija", "Moldavija". Nekatera od teh imen so se znašla v različnih priročnikih in celo v šolskih učbenikih. Toda vsa ta odkritja niso bila potrjena: vsakič je natančno preverjanje pokazalo, da je bila storjena napaka, in naključne nepomembne nečistoče so bile zamenjane za nov element.

Dolgo in težko iskanje je končno pripeljalo do odkritja v naravi enega od izmuzljivih elementov. Izkazalo se je, da se ekacezij, ki bi moral zasedati 87. mesto v periodnem sistemu, pojavlja v razpadni verigi naravnega radioaktivnega izotopa urana-235. Je kratkoživ radioaktivni element.

Element številka 87 si zasluži, da bi o njem povedali podrobneje.

Zdaj v kateri koli enciklopediji, v katerem koli učbeniku kemije beremo: francij (zaporedna številka 87) je leta 1939 odkrila francoska znanstvenica Marguerite Perey. Mimogrede, to je tretji primer, ko čast odkritja novega elementa pripada ženski (pred tem je Marie Curie odkrila polonij in radij, Ida Noddack je odkrila renij).

Kako je Pereyu uspelo ujeti izmuzljivi element? Vrnimo se mnogo let nazaj. Leta 1914 so trije avstrijski radiokemiki - S. Meyer, W. Hess in F. Panet - začeli proučevati radioaktivni razpad izotopa aktinija z masnim številom 227. Znano je bilo, da pripada družini aktinouranija in oddaja β- delci; zato je njegov razpadni produkt torij. Vendar so znanstveniki imeli nejasen sum, da aktinium-227 v redkih primerih oddaja tudi α-delce. Z drugimi besedami, tukaj je opazen eden od primerov radioaktivnih vilic. Zlahka si je predstavljati, da naj bi med takšno transformacijo nastal izotop elementa številka 87. Meyer in njegovi sodelavci so dejansko opazovali α-delce. Potrebne so bile nadaljnje študije, ki pa jih je prekinila prva svetovna vojna.

Marguerite Perey je sledila isti poti. Imela pa je na voljo bolj občutljive instrumente, nove, izboljšane metode analize. Zato je bila uspešna.

Francij je eden izmed umetno sintetiziranih elementov. A vseeno je bil element prvič odkrit v naravi. Je izotop francija-223. Njegova razpolovna doba je samo 22 minut. Postane jasno, zakaj je na Zemlji tako malo Francije. Prvič, zaradi svoje krhkosti se nima časa koncentrirati v opaznih količinah, in drugič, za sam proces njegovega nastanka je značilna majhna verjetnost: le 1,2% jeder aktinija-227 razpade z emisijo α- delci.

V zvezi s tem je francij bolj donosno pripraviti umetno. Prejeli smo že 20 izotopov francija in najdlje živeči med njimi - francij-223. Pri delu s popolnoma zanemarljivimi količinami francijevih soli je kemikom uspelo dokazati, da je po svojih lastnostih izjemno podoben: ceziju.

Elementi #43, 61 in 85 so ostali nedosegljivi. V naravi jih nikakor ni bilo mogoče najti, čeprav so znanstveniki že imeli močno metodo, ki nezmotljivo kaže pot iskanju novih elementov - periodični zakon. Zahvaljujoč temu zakonu so bile vse kemijske lastnosti neznanega elementa znanstvenikom znane vnaprej. Zakaj so bila torej iskanja teh treh elementov v naravi neuspešna?

Pri preučevanju lastnosti atomskih jeder so fiziki prišli do zaključka, da elementi z atomskimi številkami 43, 61, 85 in 87 ne morejo imeti stabilnih izotopov. Lahko so samo radioaktivni, s kratko razpolovno dobo in bi morali hitro izginiti. Zato je vse te elemente človek ustvaril umetno. Poti za ustvarjanje novih elementov je nakazal periodični zakon. Poskusimo z njegovo pomočjo orisati pot za sintezo ekamargana. Ta element številka 43 je bil prvi umetno ustvarjen.

Kemijske lastnosti elementa določa njegova elektronska ovojnica, odvisne pa so od naboja atomskega jedra. V jedru elementa 43 bi moralo biti 43 pozitivnih nabojev, okoli jedra pa bi moralo krožiti 43 elektronov. Kako lahko ustvarite element s 43 naboji v atomskem jedru? Kako dokazati, da je bil tak element ustvarjen?

Pazljivo razmislimo, kateri elementi v periodnem sistemu se nahajajo v bližini praznega prostora, namenjenega elementu št. 43. Nahaja se skoraj na sredini pete periode. Na ustreznih mestih v četrtem obdobju je mangan, v šestem pa renij. Zato bi morale biti kemijske lastnosti 43. elementa podobne lastnostim mangana in renija. Ni čudno, da ga je D. I. Mendelejev, ki je napovedal ta element, imenoval ekamargan. Levo od celice 43 je molibden, ki zaseda celico 42, desno, v celici 44, pa rutenij.

Zato je treba za nastanek elementa številka 43 povečati število nabojev v jedru atoma, ki ima 42 nabojev, še za en elementarni naboj. Zato je treba za sintezo novega elementa št. 43 kot surovino vzeti molibden. V jedru ima 42 nabojev. Najlažji element, vodik, ima en pozitiven naboj. Tako je mogoče pričakovati, da je element št. 43 mogoče dobiti kot rezultat jedrske reakcije med molibdenom in vodikom.

Lastnosti elementa št. 43 morajo biti podobne lastnostim mangana in renija, za odkrivanje in dokazovanje nastanka tega elementa pa je treba uporabiti kemijske reakcije, podobne tistim, s katerimi kemiki ugotavljajo prisotnost majhnih količin mangana in renij. Tako periodični sistem omogoča načrtovanje poti za nastanek umetnega elementa.

Na popolnoma enak način, kot smo pravkar orisali, je bil leta 1937 ustvarjen prvi umetni kemični element. Prejel je pomembno ime - tehnecij - prvi element, izdelan s tehničnimi, umetnimi sredstvi. Tako je bil sintetiziran tehnecij. Plošča molibdena je bila izpostavljena intenzivnemu bombardiranju jeder težkega izotopa vodika - devterija, ki so se v ciklotronu razpršila z veliko hitrostjo.

Jedra težkega vodika, ki so prejela zelo visoko energijo, so prodrla v jedra molibdena. Po obsevanju v ciklotronu smo molibdenovo ploščo raztopili v kislini. Iz raztopine smo izolirali neznatno količino nove radioaktivne snovi z enakimi reakcijami, ki so potrebne za analitsko določanje mangana (analog elementa št. 43). To je bil nov element, tehnecij. Kmalu so njegove kemijske lastnosti podrobno raziskali. Natančno ustrezajo položaju elementa v periodnem sistemu.

Zdaj je tehnecij postal precej dostopen: v jedrskih reaktorjih nastaja v precej velikih količinah. Tehnecij je dobro raziskan in se že uporablja v praksi. Tehnicij se uporablja za preučevanje procesa korozije kovin.

Metoda, po kateri je bil ustvarjen 61. element, je zelo podobna metodi, po kateri se pridobiva tehnecij. Element #61 mora biti element redkih zemelj: 61. celica je med neodimom (#60) in samarijem (#62). Nov element so prvič pridobili leta 1938 v ciklotronu z obstreljevanjem neodija z jedri devterija. Element 61 je bil kemično izoliran šele leta 1945 iz fragmentacijskih elementov, ki so nastali v jedrskem reaktorju kot posledica cepitve urana.

Element je prejel simbolično ime promethium. To ime je dobil z razlogom. Starogrški mit pripoveduje, da je titan Prometej ukradel ogenj z neba in ga dal ljudem. Zaradi tega so ga kaznovali bogovi: priklenili so ga na skalo in vsak dan ga je mučil ogromen orel. Ime "prometij" ne simbolizira le dramatične poti znanosti, ki naravi krade energijo jedrske cepitve in obvladuje to energijo, ampak ljudi tudi svari pred strašno vojaško nevarnostjo.

Prometij se zdaj pridobiva v velikih količinah: uporablja se v atomskih baterijah - virih enosmernega toka, ki lahko neprekinjeno delujejo več let.

Na podoben način je bil sintetiziran tudi najtežji halogen ekajodni element št.

Jedra helija, drugega elementa v periodnem sistemu, imajo dva naboja. Zato je bil za sintezo 85. elementa vzet bizmut, 83. element. Nov element se imenuje astat (nestabilen). Je radioaktiven in hitro izgine. Izkazalo se je tudi, da njegove kemijske lastnosti natančno ustrezajo periodičnemu zakonu. Izgleda kot jod.

transuranovih elementov.

Kemiki so vložili veliko dela v iskanje elementov, težjih od urana v naravi. Več kot enkrat so se v znanstvenih revijah pojavile zmagoslavne objave o "zanesljivem" odkritju novega "težkega" elementa z atomsko maso, večjo od mase urana. Na primer, element št. 93 je bil večkrat "odkrit" v naravi, prejel je imena "bohemia", "sequania". A izkazalo se je, da so ta "odkritja" posledica napak. Zanje je značilna težavnost natančne analitične določitve nepomembnih sledi novega neznanega elementa z neraziskanimi lastnostmi.

Rezultat teh iskanj je bil negativen, saj na Zemlji praktično ni elementov, ki bi ustrezali tistim celicam periodnega sistema, ki bi se morale nahajati za 92. celico.

Prvi poskusi umetnega pridobivanja novih elementov, težjih od urana, so povezani z eno najbolj izjemnih napak v zgodovini razvoja znanosti. Opazili so, da pod vplivom nevtronskega toka številni elementi postanejo radioaktivni in začnejo oddajati β-žarke. Jedro atoma, ki je izgubilo negativni naboj, premakne eno celico v desno v periodnem sistemu in njegova serijska številka postane še ena - pride do transformacije elementov. Tako pod vplivom nevtronov običajno nastanejo težji elementi.

Na uran so poskušali delovati z nevtroni. Znanstveniki so upali, da bo imel tako kot drugi elementi tudi uran β-aktivnost in se bo zaradi β-razpada pojavil nov element s številom, večjim od ena. Prav on bo zasedel 93. celico v sistemu Mendelejeva. Predlagano je bilo, da bi moral biti ta element podoben: reniju, zato se je prej imenoval ekarij.

Zdelo se je, da so prvi poskusi takoj potrdili to domnevo. Še več, ugotovljeno je bilo, da v tem primeru ne nastane en nov element, ampak več. Poročali so o petih novih elementih, težjih od urana. Poleg ekarija so »odkrili« še ekaozmij, ekairidij, ekaplatino in ekazoloto. In vsa odkritja so se izkazala za napako. Toda to je bila izjemna napaka. Znanost je pripeljala do največjega dosežka fizike v zgodovini človeštva – do odkritja cepitve urana in obvladovanja energije atomskega jedra.

Pravzaprav niso našli nobenih transuranskih elementov. Z nenavadnimi novimi elementi so zaman poskušali najti domnevne lastnosti, ki naj bi jih imeli elementi iz ekarija in ekogolda. In nenadoma so med temi elementi nepričakovano odkrili radioaktivni barij in lantan. Ne transuran, ampak najpogostejši, vendar radioaktivni izotopi elementov, katerih mesta so v sredini periodičnega sistema Mendelejeva.

Minilo je malo časa in ta nepričakovan in zelo čuden rezultat je bil pravilno razumljen.

Zakaj iz atomskih jeder urana, ki je na koncu periodnega sistema elementov, pod delovanjem nevtronov nastanejo jedra elementov, katerih mesta so v njegovi sredini? Na primer, pod delovanjem nevtronov na uran se pojavijo elementi, ki ustrezajo naslednjim celicam periodičnega sistema:

V nepredstavljivo zapleteni mešanici radioaktivnih izotopov, proizvedenih v uranu, obsevanem z nevtroni, so našli veliko elementov. Čeprav so se kemikom izkazali za stare, že dolgo znane elemente, so bili hkrati nove snovi, ki jih je prvi ustvaril človek.

V naravi ni radioaktivnih izotopov broma, kriptona, stroncija in mnogih drugih od štiriintridesetih elementov - od cinka do gadolinija, ki nastanejo ob obsevanju urana.

V znanosti se pogosto zgodi: najbolj skrivnostno in najbolj zapleteno se izkaže za preprosto in jasno, ko se razvozla in razume. Ko nevtron zadene jedro urana, se to razcepi, razcepi na dva drobca – na dve atomski jedri manjše mase. Ti fragmenti so lahko različnih velikosti, zato nastane toliko različnih radioaktivnih izotopov navadnih kemičnih elementov.

Eno atomsko jedro urana (92) razpade na atomska jedra broma (35) in lantana (57), fragmenti med cepitvijo drugega pa se lahko izkažejo za atomska jedra kriptona (36) in barija (56). Vsota atomskih števil nastalih fragmentacijskih elementov bo enaka 92.

To je bil začetek verige velikih odkritij. Kmalu je bilo ugotovljeno, da pod udarom nevtrona iz jedra atoma urana-235 ne nastanejo le drobci - jedra z manjšo maso, ampak tudi dva ali trije nevtroni odletijo. Vsak od njih je sposoben ponovno povzročiti cepitev uranovega jedra. In pri vsaki taki delitvi se sprosti ogromno energije. To je bil začetek človekovega obvladovanja znotrajatomske energije.

Med ogromno raznolikostjo produktov, ki izhajajo iz obsevanja uranovih jeder z nevtroni, je bil pozneje odkrit prvi pravi transuranov element št. Po kemijskih lastnostih se je izkazalo, da je zelo podoben uranu in sploh ni bil podoben: reniju, kot je bilo pričakovano med prvimi poskusi sintetiziranja elementov, težjih od urana. Zato ga niso mogli takoj zaznati.

Prvi element, ki ga je ustvaril človek zunaj "naravnega sistema kemičnih elementov", je bil po planetu Neptun imenovan neptunij. Njegovo ustvarjanje nam je razširilo meje, ki jih je določila narava sama. Prav tako je napovedano odkritje planeta Neptun razširilo meje našega poznavanja sončnega sistema.

Kmalu je bil sintetiziran tudi 94. element. Ime je dobil po zadnjem planetu. solarni sistem.

Imenovali so ga plutonij. V Mendelejevem periodnem sistemu sledi neptuniju po vrstnem redu, podobno kot "zadnji planet sončnega * sistema, Pluton, čigar orbita leži onkraj orbite Neptuna. Element št. 94 nastane iz neptunija med njegovim β-razpadom.

Plutonij je edini transuranov element, ki se zdaj proizvaja v jedrskih reaktorjih v zelo velikih količinah. Tako kot uran-235 je sposoben cepitve pod vplivom nevtronov in se uporablja kot gorivo v jedrskih reaktorjih.

Elementa 95 in 96 se imenujeta americij in kurij. Zdaj se proizvajajo tudi v jedrskih reaktorjih. Oba elementa imata zelo visoko radioaktivnost – oddajata α-žarke. Radioaktivnost teh elementov je tako velika, da se koncentrirane raztopine njihovih soli segrevajo, vrejo in zelo močno svetijo v temi.

Vsi transuranovi elementi - od neptunija do americija in kurija - so bili pridobljeni v precej velikih količinah. V čisti obliki so to kovine srebrne barve, vse so radioaktivne in so si po kemičnih lastnostih nekoliko podobne, v nečem pa se opazno razlikujejo.

Tudi 97. element, berkelij, je bil izoliran v čisti obliki. Za to je bilo treba čisti pripravek plutonija postaviti v jedrski reaktor, kjer je bil celih šest let izpostavljen močnemu nevtronskemu toku. V tem času se je v njem nabralo več mikrogramov elementa številka 97. Plutonij so odstranili iz jedrskega reaktorja, ga raztopili v kislini in iz mešanice izolirali najdlje živeči berkelij-249. Je zelo radioaktiven – v enem letu razpade na polovico. Do sedaj je bilo pridobljenih le nekaj mikrogramov Berkelija. Toda ta količina je bila dovolj, da so znanstveniki natančno preučili njegove kemične lastnosti.

Zelo zanimiv je element številka 98 - kalifornij, šesti po uranu. Kalifornij je bil najprej ustvarjen z obstreljevanjem kurijeve tarče z alfa delci.

Zgodovina sinteze naslednjih dveh transuranovih elementov: 99. in 100. je fascinantna. Prvič so jih našli v oblakih in v »blatu«. Da bi preučili, kaj nastane pri termonuklearnih eksplozijah, je letalo letelo skozi eksplozivni oblak, vzorci usedlin pa so bili zbrani na papirnatih filtrih. V tem sedimentu so našli sledi dveh novih elementov. Za pridobitev natančnejših podatkov je bila na mestu eksplozije zbrana velika količina »umazanije« – zaradi eksplozije spremenjene zemlje in kamnin. To »umazanijo« so predelali v laboratoriju in iz nje izolirali dva nova elementa. Poimenovali so jih einsteinij in fermij v čast znanstvenikov A. Einsteina in E. Fermija, ki jima je človeštvo v prvi vrsti dolžno odkriti načine za obvladovanje atomske energije. Einstein ima zakon o enakovrednosti mase in energije, Fermi pa je zgradil prvi atomski reaktor. Zdaj se einsteinij in fermij pridobiva tudi v laboratorijih.

Elementi druge stote.

Še ne tako dolgo nazaj je komaj kdo verjel, da bo simbol stotega elementa vključen v periodni sistem.

Umetna sinteza elementov je opravila svoje: fermij je za kratek čas zaprl seznam znanih kemijskih elementov. Misli znanstvenikov so bile zdaj usmerjene v daljavo, k elementom druge stote.

Toda na poti je bila ovira, ki je ni bilo lahko premagati.

Nove transuranove elemente so fiziki doslej sintetizirali predvsem na dva načina. Ali pa so streljali na tarče iz transuranovih elementov, že sintetiziranih, z α-delci in devteroni. Ali pa so uran ali plutonij obstreljevali z močnimi nevtronskimi tokovi. Posledično so nastali z nevtroni zelo bogati izotopi teh elementov, ki so se po več zaporednih β-razpadih spremenili v izotope novih transuranov.

Vendar sta bili sredi petdesetih let prejšnjega stoletja obe možnosti izčrpani. Pri jedrskih reakcijah je bilo mogoče pridobiti nezanemarljive količine einsteinija in fermija, zato iz njiju ni bilo mogoče narediti tarč. Nevtronska metoda sinteze prav tako ni omogočila napredovanja onkraj fermija, saj so bili izotopi tega elementa podvrženi spontani cepitvi z veliko večjo verjetnostjo kot razpad β. Jasno je, da v takih razmerah ni imelo smisla govoriti o sintezi novega elementa.

Zato so fiziki naredili naslednji korak šele, ko jim je uspelo zbrati minimalno količino elementa številka 99, potrebno za tarčo.To se je zgodilo leta 1955.

Eden najbolj izjemnih dosežkov, na katere je lahko znanost upravičeno ponosna, je ustvarjanje 101. elementa.

Ta element je dobil ime po velikem ustvarjalcu periodnega sistema kemičnih elementov Dmitriju Ivanoviču Mendelejevu.

Mendelevij so pridobili na naslednji način. Na list najtanjše zlate folije so nanesli nevidno prevleko iz približno ene milijarde atomov einsteinija. Alfa delci z zelo visoko energijo, ki prebijejo zlato folijo z zadnje strani, trčijo z atomi einsteinija, bi lahko vstopili v jedrsko reakcijo. Posledično so nastali atomi 101. elementa. S takšnim trkom so atomi mendelevija odleteli s površine zlate folije in se zbrali na drugem, poleg nje, najtanjšem zlatem listu. Na ta genialen način je bilo mogoče izolirati čiste atome elementa 101 iz kompleksne mešanice einsteinija in njegovih razpadnih produktov. Nevidne zobne obloge smo sprali s kislino in jih podvrgli radiokemični raziskavi.

Res je bil čudež. Izvorni material za ustvarjanje 101. elementa v vsakem posameznem poskusu je bila približno milijarda atomov einsteinija. To je zelo malo manj kot milijarda miligrama in ni bilo mogoče dobiti einsteinija v večjih količinah. Vnaprej je bilo izračunano, da lahko od milijarde einsteinijevih atomov ob večurnem obstreljevanju z α-delci reagira le en sam atom einsteinija in posledično lahko nastane samo en atom novega elementa. Treba ga je bilo ne samo zaznati, ampak tudi narediti tako, da bi iz samo enega atoma ugotovili kemijsko naravo elementa.

In bilo je storjeno. Uspeh poskusa je presegel izračune in pričakovanja. V enem poskusu je bilo mogoče opaziti ne enega, ampak celo dva atoma novega elementa. Skupno je bilo v prvi seriji poskusov pridobljenih sedemnajst atomov mendelevija. To se je izkazalo za dovolj za ugotovitev dejstva nastanka novega elementa in njegovega mesta v periodnem sistemu ter za določitev njegovih osnovnih kemijskih in radioaktivnih lastnosti. Izkazalo se je, da je to α-aktiven element z razpolovno dobo približno pol ure.

Mendelevij - prvi element druge stote - se je izkazal za nekakšen mejnik na poti do sinteze transuranovih elementov. Do zdaj ostaja zadnji od tistih, ki so bili sintetizirani s starimi metodami - obsevanjem z α-delci. Zdaj so na sceno stopili močnejši projektili - pospešeni večnabiti ioni različnih elementov. Določanje kemijske narave mendelevija s preštetim številom njegovih atomov je postavilo temelje popolnoma novi znanstveni disciplini - fizikokemiji posameznih atomov.

Simbol elementa št. 102 št - v periodnem sistemu je vzet v oklepaju. In v teh oklepajih je dolga in zapletena zgodovina tega elementa.

O sintezi nobelija je leta 1957 poročala mednarodna skupina fizikov, ki je delala na Nobelovem inštitutu (Stockholm). Prvič so bili za sintezo novega elementa uporabljeni težki pospešeni ioni. Bili so ioni 13 C, katerih tok je bil usmerjen na kurijevo tarčo. Raziskovalci so prišli do zaključka, da jim je uspelo sintetizirati izotop 102. elementa. Ime je dobil v čast ustanovitelja Nobelovega inštituta, izumitelja dinamita Alfreda Nobela.

Leto dni je minilo in poskusi stockholmskih fizikov so bili skoraj istočasno reproducirani v Sovjetski zvezi in ZDA. In izkazalo se je neverjetno: rezultati sovjetskih in ameriških znanstvenikov niso imeli nič skupnega niti z delom Nobelovega inštituta niti drug z drugim. Nihče in nikjer drugje ni uspel ponoviti poskusov, izvedenih na Švedskem. Ta situacija je povzročila precej žalostno šalo: "Od Nobela je ostal samo en Ne" (Ne - v prevodu iz angleščine pomeni "ne"). Simbol, ki so ga na hitro postavili na periodični sistem, ni odražal dejanskega odkritja elementa.

Zanesljivo sintezo elementa št. 102 je izvedla skupina fizikov iz Laboratorija za jedrske reakcije Skupnega inštituta za jedrske raziskave. V letih 1962-1967. Sovjetski znanstveniki so sintetizirali več izotopov elementa št. 102 in proučevali njegove lastnosti. Potrditev teh podatkov so dobili v ZDA. Vendar je simbol Ne, ki nima pravice do tega, še vedno v 102. celici tabele.

Lawrencium, element št. 103 s simbolom Lw, poimenovan po izumitelju ciklotrona E. Lawrenceu, je bil sintetiziran leta 1961 v ZDA. Toda tu zasluga sovjetskih fizikov ni nič manjša. Dobili so več novih izotopov lavrencija in prvič proučevali lastnosti tega elementa. Lawrencium je nastal tudi z uporabo težkih ionov. Kalifornijska tarča je bila obsevana z borovimi ioni (ali americijeva tarča s kisikovimi ioni).

Element št. 104 so leta 1964 prvi pridobili sovjetski fiziki. Obstreljevanje plutonija z neonskimi ioni je vodilo do njegove sinteze. 104. element je bil imenovan kurchatovium (simbol Ki) v čast izjemnega sovjetskega fizika Igorja Vasiljeviča Kurchatova.

105. in 106. element so prvič sintetizirali tudi sovjetski znanstveniki - leta 1970 in 1974. Prvi izmed njih, produkt obstreljevanja americija z neonskimi ioni, so v čast Nielsa Bohra poimenovali nilsborij (Ns). Sinteza drugega je bila izvedena na naslednji način: svinčeno tarčo smo obstrelili s kromovimi ioni. Sinteze elementov 105 in 106 so bile izvedene tudi v ZDA.

O tem boste izvedeli v naslednjem poglavju, pričujočega pa bomo zaključili s kratko zgodbo o tem, kako

kako preučevati lastnosti elementov druge stote.

Eksperimentatorji se soočijo s fantastično težko nalogo.

Tukaj so njeni začetni pogoji: podanih je nekaj količin (desetine, v najboljšem primeru stotine) atomov novega elementa in atomi so zelo kratkoživi (razpolovne dobe se merijo v sekundah ali celo delčkih sekunde). Treba je dokazati, da so ti atomi atomi res novega elementa (tj. določiti vrednost Z, pa tudi vrednost masnega števila A, da bi vedeli, za kateri izotop novega transuranija gre) in preučiti njegove najpomembnejše kemijske lastnosti.

Nekaj ​​atomov, majhna življenjska doba ...

Znanstveniki priskočijo na pomoč s hitrostjo in najvišjo iznajdljivostjo. Toda sodobni raziskovalec – specialist za sintezo novih elementov – ne sme znati le »podkovati bolhe«. Obvladati mora tudi teorijo.

Sledimo osnovnim korakom, s katerimi prepoznamo nov element.

Najpomembnejša vizitka so predvsem radioaktivne lastnosti – to je lahko emisija α-delcev ali spontana cepitev. Za vsako α-aktivno jedro so značilne specifične energije α-delcev. Ta okoliščina omogoča bodisi identifikacijo znanih jeder bodisi sklepanje, da so bila odkrita nova. Na primer, s proučevanjem lastnosti α-delcev so znanstveniki lahko pridobili zanesljive dokaze o sintezi 102. in 103. elementa.

Energijska razdrobljena jedra, ki nastanejo kot posledica cepitve, je veliko lažje zaznati kot α-delce zaradi veliko višje energije drobcev. Za njihovo registracijo se uporabljajo plošče iz stekla posebnega razreda. Drobci puščajo rahlo opazne sledi na površini plošč. Plošče nato kemično obdelamo (jedkamo) in natančno pregledamo pod mikroskopom. Steklo se topi v fluorovodikovi kislini.

Če stekleno ploščo, žgano z drobci, damo v raztopino fluorovodikove kisline, se bo na mestih, kjer so padli drobci, steklo hitreje raztopilo in tam bodo nastale luknje. Njihove dimenzije so stokrat večje od prvotne sledi, ki jo je pustil fragment. Jamice lahko opazujemo pod mikroskopom pri majhni povečavi. Druge radioaktivne emisije manj poškodujejo steklene površine in po jedkanju niso vidne.

O tem, kako je potekal proces identifikacije novega elementa, pripovedujejo avtorji sinteze kurčatovija: "Eksperiment poteka. Štirideset ur neonska jedra neprekinjeno bombardirajo plutonijevo tarčo. Štirideset ur trak nosi sintetične jedra na steklene plošče. Končno se ciklotron izklopi. "Veselimo se rezultata. Minilo je nekaj ur. Pod mikroskopom je bilo najdenih šest sledi. Iz njihovega položaja je bila izračunana razpolovna doba. Izkazalo se je, da je v časovnem intervalu od 0,1 do 0,5 s."

In tukaj je, kako isti raziskovalci govorijo o oceni kemične narave kurchatoviuma in nilsboriuma. "Shema za preučevanje kemijskih lastnosti elementa št. 104 je naslednja. Atomi povratnega udarca zapustijo tarčo v curku dušika, se v njem upočasnijo in nato klorirajo. Spojine 104. elementa s klorom zlahka prodrejo skozi poseben filter , vendar vsi aktinoidi ne prehajajo. Če bi 104. pripadal seriji aktinoidov, bi ga filter zadržal. Vendar pa so študije pokazale, da je 104. element kemični analog hafnija. To je najpomembnejši korak k polnjenje periodnega sistema z novimi elementi.

Nato so v Dubni proučevali kemijske lastnosti 105. elementa. Izkazalo se je, da se njegovi kloridi adsorbirajo na površini cevi, po kateri se gibljejo od tarče pri temperaturi, nižji od hafnijevih kloridov, a višji od niobijevih kloridov. Tako bi se lahko obnašali samo atomi elementa, ki je po kemijskih lastnostih blizu tantalu. Poglejte periodični sistem: kemijski analog tantala je element številka 105! Zato so poskusi adsorpcije na površini atomov 105. elementa potrdili, da njegove lastnosti sovpadajo s tistimi, predvidenimi na podlagi periodnega sistema.

Togi spojni elementi mostičnih protez. Obstajajo 3 vrste togih povezav:
Cast.
Klasično ali lasersko varjenje.
Keramika.

zasedba povezave so izdelani iz voska na voščenih šablonah umetnih zob in retejnerjev, tako da se mostiček lahko ulije kot en blok. To odpravlja potrebo po nadaljnjem varjenju. Toda odlitek mora biti bolj natančen, več enot vključuje proteza. Majhne deformacije, ki nastanejo pri ohlajanju staljene kovine, so lahko povsem sprejemljive pri izdelavi ene enote, a če jih večkrat pomnožimo, vodijo do nezadovoljivega končnega rezultata.

zasedba povezave močnejši od varjenja, poleg tega jih je lažje skriti. Zaradi tega so dolgi mostički pogosto uliti v 3-4-delnih kosih, pri čemer ločnica poteka skozi umetni zob. Ogrodje umetnega zoba pred keramično prevleko obnovimo z visoko preciznim varjenjem – tako so vsi sklepi uliti. Zvar umetnega zoba je zelo močan, prvič zaradi večje površine v primerjavi s veznim elementom, drugič pa zaradi keramične prevleke.

Vse bolj priljubljen način povezovanja komponente mostu postane tehnika laserskega varjenja. Je močnejši od običajnega, pa tudi preprostejši in hitrejši, čeprav zahteva zapleteno in drago opremo.

Povezave z uporabo konvencionalnega in laserskega varjenja se uporablja, če so komponente mostu izdelane ločeno. To je lahko potrebno, kadar so sestavljeni iz različnih materialov (na primer pritrdilna krona iz zlata in keramično-kovinski umetni zob).

Keramične spojine uporablja se le v polnokeramičnih protezah. Opisovanje njihove izdelave ni v okviru te knjige, vendar bi moralo načelo dostopnosti za higienske ukrepe veljati tudi za takšne spojine.

Premični povezovalni elementi. Premični povezovalni elementi so vedno zasnovani tako, da umetni zob ne pade pod delovanjem žvečilne obremenitve. To pomeni, da mora imeti vdolbina manjšega držala vedno trdno podlago, ob katero bi štrleči del priključka naletel. Včasih je pri majhnih umetnih zobeh in kratki zobni protezi to edina sila, ki se ji je treba upreti, vdolbina v držalu pa je lahko precej plitva. To je najpogostejša izvedba za fiksno ohranjene proteze, ki zahtevajo minimalno pripravo.

Vendar z daljšo roko protezo gibljivi sklep se mora upreti tudi bočnemu pomičnemu momentu, ki deluje na umetne zobe, in (če je gibljivi sklep mezialno) silam, ki so usmerjene distalno in olajšajo ločevanje delov proteze. V tem primeru naj bo priključni utor v obliki golobjega repa in zožen, da se zatič v njem lahko premika rahlo gor in dol ter se hkrati trdno naslanja na podlago.

Obstaja več načinov izdelave. Manjše vdolbino držalo lahko najprej povoskate, nato ulijete in dokončate s koničnim svedrom. Nato se na umetni zob ročno nanese plast voska tako, da se ujema z dobljeno obliko vdolbine, odlitek pa se izvede po vzorcu voska. Pred montažo okvirja sta oba dela med seboj povezana.

V nekaterih primerih izkopavanje lahko izdelamo na že pripravljenem ulitem okvirju, ki ga nato postavimo v ustno votlino, nato pa vzamemo odlitke, vključno s pripravljenimi nosilnimi zobmi.

Je lahko uporabljen akrilne šablone vgrajen v voščeni model umetnega zoba in manjši retainer. Manjši nosilec in preostali del proteze se nato ločeno ulijeta.

Kot premični povezovalni elementi Uporabljajo se tudi že pripravljeni kovinski zatiči z utorom, vendar zagotavljajo preveč tog oprijem, zaradi česar je lahko gibljivost delov proteze močno omejena. V tem primeru mora imeti manjši držalo višjo stopnjo zadrževanja abutmenta kot običajno.

Pripravljeni pritrdilni elementi za vijake uporablja se kot del fiksnih mostičkov za povezavo 2 delov v primeru, da oporni zobje niso vzporedni.

- Nazaj na naslov razdelka " "