آیا می دانید؟

آیا می دانید اوسمیم (Os) چگال ترین و کمیاب ترین عنصر است؟

آیا می دانید اورانیوم از روی سیاره اورانوس نام گذاری شده است؟

آیا می دانید عناصر فوق سنگین Uuo و Uup و Uut هنوز کشف نشده اند ولی پیش بینی شده اند؟

آیا می دانید لیتیم سبک ترین فلز و از آب و حتی روغن سبک تر است؟

آیا می دانید ویتامین ب ۱۲ به جهت داشتن فلز کوبالت، کوبالامین نام دارد؟

آیا می دانید نیمه عمر عنصر آن ان اکتیوم (Uue) که هنوز کشف نشده و در گروه فلزات قلیایی است، تنها ۰/۰۰۳ ثانیه پیش بینی شده است؟

آیا می دانید بیشترین دمای ذوب در عناصر مربوط به کربن است؟ کربن در دمای ۳۶۰۰ درجه سانتی گراد ذوب می شود.

آیا می دانید یاقوت قرمز نوعی اکسید آلومینیوم است؟

آیا می دانید نام عنصر برم از واژه یونانی به معنای بوگندو گرفته شده است؟

نکاتی در مورد صحیح نوشتن نماد، فرمول و معادله شیمیایی

امروزه در شیمی برای نمایش عناصر جدول تناوبی از حروف اول، اول و دوم، اول و سوم یا ... استفاده می کنیم که به آن نمادشیمیایی گویند. مثلا نماد شیمیایی فسفر P است چون فسفر در زبان لاتین Phosphorus تلفظ می شود. برای نوشتن نماد شیمیایی دو حرفی، باید حرف اول بزرگ و حرف دوم کوچک باشد تا اشتباه پیش نیاید. مثلا فلز کبالت را به صورت Co نشان می دهیم نه CO، چون CO فرمول شیمیایی کربن مونوکسید است.   

برای نشان دادن مولکول ها از فرمول شیمیایی استفاده می کنیم که می توانند عنصر یا ترکیب باشند. مثلا برای نمایش مولکول اکسیژن از O2 و مولکول پتاسیم هیدروکسید از KOH استفاده می کنیم. فراموش نکنیم که برای نمایش دادن عناصر اتمی (فلزات و بعضی شبه فلزات) مثل آهن از گذاشتن عدد جلوی نماد شیمیایی خودداری کنیم. مثلا  Fe2 یا Au2 یا Ca2 یا ... فقط در ترکیب می توانند نوشته شوند و نوشتن آنها به صورت عنصر جداگانه غلط است چون مولکول ندارند. 

شاید سوالی که در ذهن شماست این است که تفاوت مثلا 2K با K2 چیست و چرا یکی محسوب نمی شوند. فرق آنها در این است که 2K برای ایجاد موازنه در یک معادله ی شیمیایی به کار می رود. مثال: 2K + CuSO4 = K2SO4 + Cu و اگر عدد 2 پس از K بیاید:  

K2 + CuSO4 = K2SO4 + Cu  این معادله غلط است زیرا در معادله ی بالایی منظور این است که دو اتم پتاسیم با یک مولکول مس سولفات واکنش می دهند (چون پتاسیم تک ظرفیتی و مس دو ظرفیتی است) اما معادله ی زیرین به این معناست که یک مولکول دو اتمی پتاسیم با یک مولکول مس سولفات واکنش می دهند و این غلط است چون پتاسیم فلز و اتمی بوده و چیزی به نام مولکول پتاسیم وجود ندارد.  

ولی K2 در K2SO4 به این معنی است که در مولکول پتاسیم سولفات، دو اتم پتاسیم به همراه یک اتم گوگرد و چهار اتم اکسیژن وجود دارند و این غلط نیست چون یک ترکیب است و می تواند هر تعدادی اتم پتاسیم داشته باشد. به مثال های زیر توجه کنید: 

2Fe + S = Fe2S درست 

Fe2 + S = Fe2S یا Fe2 + S = 2FeS نادرست 

2H2 + O2 = H2O درست 

2H2 + 2O = H2O یا 2H2 + 2O = 2HO نادرست 

در معادله نویسی هم باید دقت کنیم که موازنه برقرار باشد (تعداد اتم ها در واکنش دهنده و فراورده برابر باشد) و معادله مان از نظر تجربی بی نقص باشد. مثلا: 

O2 + H2 = H2O نادرست چون موازنه برقرار نیست.

Fe + Cu = FeCu نادرست چون دو فلز با هم واکنش نمی دهند.

روش های تولید مس

فلز مس اولین عنصری بود که توسط انسان استخراج شد. در کتب تاریخی نام ایرانیان به عنوان اولین کاشفان مس آورده شده است. مس با نماد شیمیایی Cu عضو فلزات واسطه و دارای 29 پروتون در هر اتم است. مس جزو فلزات سنگین بوده و چگالی آن 8.9 گرم بر سانتی متر مکعب (بیشتر از آهن، آلومینیوم و منیزیم) است. در بدن هر انسان حدود 500 میلی گرم مس وجود دارد اما مقدار زیاد آن کشنده است. 

مس در طبیعت به صورت ترکیبات زیادی همچون: مس کربنات، مس سولفات، مس اکسید، مس کلرید، مس هیدروکسید، مس نیتریت و ... وجود دارد. امروزه مس را با روش های گوناگون از سه ترکیب مس اکسید، مس سولفات و مس کربنات استخراج می کنند: 

1- مس اکسید (CuO): مس اکسید به رنگ های سبز، سیاه و قرمز دیده می شود و از ترکیبات فراوان مس است. مس اکسید را جهت تولید مس به کار می برند. به واکنش زیر توجه کنید: 

12CuO + C6 = 12Cu + 6CO2 

مس اکسید + کربن (زغال کک) = مس + کربن دی اکسید 

تولید مس از مس اکسید هم پربازده بوده و هم آسان و کم هزینه است. 

2- مس سولفات (CuSO4): مس سولفات یا کات کبود، ترکیبی آبی رنگ است که بسیار فراوان است. برای تولید مس از مس سولفات، ورقه های بزرگ فلز روی را در استخر بزرگی از محلول مس سولفات قرار داده و پس از انجام واکنش، مس را استخراج می کنند. به واکنش زیر توجه کنید: 

CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu 

مس سولفات + روی = روی سولفات + مس 

روی سولفات حاصله را هم برای ساخت داروی های تقویتی مانند شربت زینک به کارخانه های داروسازی می فرستند. 

3- مس کربنات (CuCO3): مس کربنات سومین ترکیب فراوان مس و به رنگ آبی فیروزه ای است. برای تولید مس از مس کربنات، از چند روش استفاده می کنند: 

روش اول: CuCO3 = CuO + CO2 

12CuO + C6 = 12Cu + 6CO2 

مس کربنات (با حرارت بدون اکسیژن) = مس اکسید + کربن دی اکسید 

مس اکسید + کربن (زغال کک) = مس + کربن دی اکسید 

روش دوم: CuCO3 + H2SO4 = CuSO4 + CO2 + H2O 

CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu 

مس کربنات + سولفوریک اسید = مس سولفات + کربن دی اکسید + آب 

مس سولفات + روی = روی سولفات + مس 

البته از تمامی ترکیبات مس می توان با روش الکترولیز فلز مس بدست آورد. برای اطلاعات بیشتر، به مقاله «الکترولیز چیست؟» وبلاگ مراجعه نمائید. 

آزمایش منیزیم و مس سولفات

در پست های قبلی اعلام کردیم که آهن با مس سولفات واکنش داده و تولید آهن سولفات و مس می کند. مثلا اگر یک میخ آهنی را در محلول مس سولفات (کات کبود) قرار دهیم، رنگ آبی محلول به سبز تغییر کرده و لایه ای از مس روی میخ آهنی تشکیل می شود. بیشتر فلزات همین گونه با مس سولفات واکنش می دهند. مثلا روی و منیزیم هم تولید روی سولفات و منیزیم سولفات می کنند که روی سولفات به رنگ آبی پررنگ و منیزیم سولفات به رنگ آبی کمرنگ هستند.

منیزیم به سرعت با مس سولفات واکنش داده و به این صورت نوشته می شود:

Mg + CuSO4 = MgSO4 + Cu

منیزیم + مس سولفات = منیزیم سولفات + مس

البته در این میان حباب های گازی هم دیده می شوند که به خاطر واکنش اکسید مس و اکسید منیزیم به وجود می آیند:

MgO + CuO = Cu + Mg + O2

منیزیم اکسید + مس اکسید = مس + منیزیم + اکسیژن 

لیست چگال ترین عناصر

آیا می دانید کدام عناصر دارای بیشترین چگالی هستند؟

برای مشاهده بقیه ی مطلب به ادامه مطلب مراجعه کنید.