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化学-はじめに

前書き

  • 化学は自然科学の一分野であり、物質の構造、組成、変化する特性について研究します。
  • 化学は、問題の最小部分、つまり 原子(およびそのすべてのプロパティ)を大きな材料(例: 金、銀、鉄など)とその特性。
  • 化学では、分子間力(物質に一般的な特性を与える)と化学反応による物質間の相互作用も研究します。

はじめに

  • 1998年、レイモンドチャン教授は化学を次のように定義しました- + 「化学」とは、物質とその変化の研究を意味します。
  • 化学の研究は、アリストテレスが提唱した4つの元素の理論から始まったと考えられています。
  • 要素の4つの理論は、「火、空気、土、水が、すべてが組み合わせとして形成される基本要素である」と述べています。
  • 彼の古典的な作品、つまり 「懐疑的なキミスト」 により、ロバート・ボイルは化学の創始者として知られています。
  • ボイルは法律を策定し、「ボイルの法則」として人気を博しました。
  • ボイルの法則は、ガスの圧力とそれぞれの容器の体積との関係を分析する実験的なガスの法則です。
  • ボイルは彼の法律を擁護することにより、古典的な「四元素」理論を拒否した。
  • アメリカの科学者リーナス・ポーリングとギルバート・N ルイスは、化学結合と分子軌道の電子理論をまとめて提唱しました。
  • 国連は2011年を「国際化学年」と宣言しました。
  • この問題は、化学では、静止質量と体積を持ち、スペースも必要とするものとして定義されています。
  • *物質*は粒子で構成されています。
  • *原子*は化学の基本単位です。
  • 原子は「原子核」と呼ばれる高密度のコアで構成され、「電子雲」と呼ばれる空間に囲まれています。
  • (原子の)核は、陽子(* + ve荷電粒子*)と*中性子*(中性または非荷電粒子)で構成されています。総称して、これら2つは*核子*として知られています(以下の画像に示すとおり)。
  • 化学要素は、物質の純粋な形です。単一のタイプのアトムで構成されます。
  • 周期表は、利用可能なすべての化学元素の標準化された表現です。
  • 化合物は、物質の純粋な形です。複数の要素で構成されています。

化合物

分子は、純粋な化学物質の最小の分割不可能な部分です。分子には独特の化学的性質があります(下の画像を参照)。

化学的性質

化学-枝

  • 次の表は、化学の枝を示しています-

ブランチ

サブブランチ

定義

物理化学

物理化学

分子の物理的性質の研究

化学動力学

化学反応の速度の研究

電気化学

原子、分子、イオン、電流の相互作用の研究(すなわち、 電極と電解質または種の間の電子移動)

表面化学

(物質の)表面での化学反応の研究

熱化学

化学作用と吸熱量の関係を研究する

量子化学

物理モデルにおける量子力学の応用に関する研究

分光法

光または放射のスペクトルの研究

光化学

光による化学的影響の研究

有機化学

有機化学

化学(炭素)化合物の構造、特性、および準備の研究(例: 燃料、プラスチック、食品添加物、および薬物)

立体化学

(分子内の)原子の相対的な空間配置の研究

物理的有機化学

有機分子の構造と反応性(相互関係)の研究

ポリマー化学

ポリマー分子の研究(組成と創造)

有機金属化学

結合を含む化学物質の研究(特に炭素と金属の間)

薬化学

医薬品および医薬品の設計、開発、および合成の研究

無機化学

無機化学

有機ではないすべての材料(鉱物、金属、触媒、結晶構造など)の研究

有機金属化学

結合を含む化合物の研究(特に炭素と金属の間)

固体化学

炭素と金属の結合を含む化合物の研究

核化学

放射性物質の研究

地球化学

地球の化学組成の研究(例: 岩、鉱物、大気)

バイオ無機化学

金属イオンと生体組織との相互作用の研究

配位化学

生化学

生化学

生物の化学反応(および変化)の研究

分子生化学

生体分子とその機能の研究

臨床生化学

さまざまな病気によって引き起こされる生物の化学変化の研究

分子生物学

さまざまなタイプのDNA、RNA、およびタンパク質生合成(およびそれらの関係)の研究

農業生化学

動物相の化学の研究(すなわち、 植物)

分析化学

化学の標準化された実験方法の研究(すなわち、 物質の化学的性質の定量的決定)

宇宙化学

宇宙で見つかった化学元素と分子の反応の研究

宇宙化学

宇宙で見つかった物質の化学組成の研究

環境化学

環境で発生する化学的および生化学的現象の研究

化学-放射能

前書き

  • 核の不安定性のために核から粒子が放出されるプロセス。放射能として知られています。
  • そのようなエネルギー/光線を放出する物質は放射性物質として知られています。
  • このような放射性物質から放出される目に見えない光線は、放射線として知られています。
  • 同様に、放射能は原子の核不安定性のために(自然に)起こる核現象です。
  • 1896年にアンリベクレルは放射能の現象を最初に観察しましたが、「放射能」という用語はマリーキュリーによって作られました。
  • マリー・キュリーは、1898年に放射性元素、すなわちポロニウムとラジウムを発見しました。
  • 彼女の発見により、マリー・キュリーはノーベル賞を受賞しました。

放射性光線

  • 長い年月の実験の後、アーネストラザフォードは彼の同僚(ハンスガイガーと彼の学生アーネストマースデン)とともに、アルファ線、ベータ線、ガンマ線を発見しました。

放射線

  • これらの光線は、原子の崩壊の結果として放出されました。

アルファ(α)粒子

  • アルファ粒子は通常、2つの陽子と2つの中性子で構成され、これらはしっかりと結合しています。
  • 放射性崩壊(またはアルファ崩壊)中に、核放射性核種からアルファ粒子が放出されています。
  • アルファ粒子は、通常のヘリウム原子または二重にイオン化されたヘリウム原子の核と同一です。
  • 他の粒子と比較して(つまり、 ガンマとベータ)、アルファ粒子は重くて遅いです。 したがって、アルファ粒子は空気中の範囲が非常に小さくなります。
  • 速度が遅いため、アルファ粒子の貫通力は非常に弱いです。これらの粒子は薄い紙でさえさえ止められます(上記の画像を参照)。
  • 二重の正電荷を持つため、アルファ粒子は高度にイオン化されます。

ベータ(β)粒子

  • ベータ粒子は、放射性崩壊(ベータ崩壊としても知られている)の間にいくつかの放射性核種によって放出される高速で移動する電子です。
  • ベータ粒子ははるかに軽量で、単一の負電荷を帯びています。
  • ベータ粒子は、アルファ粒子よりもほとんどイオン化されていません。
  • 軽量であるため、ベータ粒子はアルファ粒子よりもはるかに遠くまで移動できます。ただし、ベータ粒子は、数枚の紙または1枚のアルミニウムで止めることができます。
  • ベータ粒子は負に帯電しており、正に帯電した粒子に引き付けられます。

ガンマ(ү)粒子

  • ガンマ粒子は、高エネルギーの束、つまり、放射性崩壊中に放射性元素によって放出される電磁エネルギー(光子)です。
  • 3つの粒子すべて(アルファ、ベータ、およびガンマ)の中で、ガンマ粒子は最もエネルギーの高い光子です。
  • 電磁放射(EMR)の形式であるガンマ粒子は、核から発生します。
  • ガンマの波長は、3つすべての中で最短です。
  • ガンマ粒子には電荷がなく、中性です。そのため、磁場や電界の影響を受けません。

放射性元素の使用

  • 放射性元素はで使用されています-
  • 医療分野(多くの病気の治療)
  • 工業プロセス
  • エネルギー生産–原子炉

化学-原子力エネルギー

前書き

  • 核反応は、原子力発電所で電気を生産するために使用されている膨大な量のエネルギー(核エネルギーとして知られています)を放出します。

核反応

  • 通常、核分裂、核融合、*核崩壊*によって生成される核エネルギー。
  • 1938年、ドイツの化学者オットー・ハーン、フリッツ・ストラスマン、およびオーストリアの物理学者リーゼ・マイトナーが、中性子を照射したウランの生成物を使用した実験を実施しました。 この実験の結果、比較的小さな中性子が、重いウラン原子の核を2つのほぼ等しい断片に分割し、大量のエネルギーを放出しました。
  • オットー・ハーンと彼の同僚の核実験は核分裂として人気があります。

核分裂

  • 核分裂のプロセスは、自由な中性子とガンマ光子を生成しますが、これを行うと非常に大量のエネルギーが放出されます。
  • 核分裂は発熱反応であり、運動エネルギーだけでなく、電磁放射の形で大量のエネルギーを放出する可能性があります。
  • 核分裂は、時々自然に起こります(すなわち、 放射性崩壊の一種としての中性子衝撃なし)。

核分裂の種類

  • 以下は、核分裂の主要なタイプです-
  • 連鎖反応および
  • 核分裂反応

それらについて簡単に説明しましょう-

連鎖反応

  • 単一の核反応が1つ以上の後続の核反応を引き起こす場合、連鎖反応として知られています。
  • このような連鎖反応は、自己伝播する一連の核反応の可能性を高めます。
  • 核連鎖反応は、他の化学反応よりも反応あたり数百万倍のエネルギーを放出します。したがって、爆発的または制御されない連鎖反応としても知られています。
  • 重い原子が核分裂を起こすと、通常は2つ以上の核分裂片に分解されます。 その過程で、いくつかの自由な中性子、ガンマ線、ニュートリノが放出され、最終的に大量のエネルギーが放出されます。
  • 以下は、連鎖反応の2つの例です-
  • ^ 235 ^ U →中性子核分裂片 2.4中性子+ 192.9 MeV
  • ^ 235 ^ Pu →中性子核分裂片 2.9中性子+ 198.9 MeV
  • 原子爆弾では、一貫したエネルギー源が必要であるため、連鎖反応技術が使用されます。

核分裂反応

  • 中性子(燃料原子の核分裂によって生成される)を使用して持続可能なエネルギーの放出のためにさらに多くの核分裂を誘発する核分裂反応は、核分裂反応として知られています。
  • このような反応は遅く、制御可能です。したがって、制御連鎖反応としても知られています。
  • 電力(電気)を生成する原子炉は、制御された連鎖反応の理想的な例です。
  • 用途と用途の種類に基づいて、核分裂/制御された連鎖反応は次のように分類されます-
  • パワーリアクトル
  • 研究炉
  • ブリーダーリアクター
  • これらの原子炉は通常、核分裂生成物の運動エネルギーを熱に変換します。さらに、熱は熱機関を駆動する作動流体を加熱するために使用され、最終的に機械的または電力を生成します。

原子炉の基本コンポーネント

  • 以下は、原子炉の重要なコンポーネントです-
  • 核燃料-ウラン(^ 233 ^ U、^ 235 ^ U)、トリウム(Th ^ 232 ^)、プルトニウム(Pu ^ 239 ^)など。
  • モデレーター-放出された中性子を制御するために使用されます。 E.g. 重水、ベリリウム、グラファイトなど
  • 冷却剤-反応器を冷却するために使用されます。 E.g. 水、蒸気、ヘリウム、CO〜2〜、空気、溶融金属など
  • コントロールロッド-核分裂反応を実行および停止するために使用されます。 E.g. カドミウムまたはホウ素の棒はそのような目的のために使用されます。

核融合

  • 2つの軽い核が融合して重い核を形成するプロセスは、核融合として知られています。このプロセスの間に、核エネルギーとして知られている膨大な量のエネルギーが放出されています。
  • 核融合の最良の例は、水素爆弾です。
  • 水素爆弾は、原子爆弾の約1,000倍強力です。

化学-金属

前書き

  • 特徴的に硬く、光沢があり、不透明で、熱と電気を伝導する特性を持つ材料(元素、化合物、または合金)は、金属として知られています。
  • 金属は自然に地殻に不純な形で発見されます。 鉱石。 また、マイニングプロセスを通じて抽出されます。
  • (周期表の)既知の118元素すべてのうち、約91元素が金属です。

金属

金属の特徴

  • 以下は、金属の重要な特徴です-
  • 金属は一般に可鍛性があります-それは、その形状が壊れたり割れたりすることなく永久に変更できることを意味しています。
  • 金属は可溶です–それは意味します;簡単に融合または融解できます。
  • 金属は延性がある-それは意味する;薄いシートやワイヤであっても、任意の形状を与えることができます。
  • 金属は熱と電気の良い伝導体です。鉛、それは電気を運ばないので、例外です。
  • 金属はさまざまな非金属と自然に反応し、化合物を形成します。 金属は塩基や酸と反応する可能性があります。 E.g. 4 Na + O〜2〜→2 Na〜2〜O(酸化ナトリウム)など

合金

  • 合金は、金属が支配的な2つ以上の元素の混合物の製品です。
  • 望ましい製品を生産または製造するために、異なる金属(異なる比率)が混合されます(つまり、 合金)。 E.g. 鉄の合金、すなわちステンレス鋼、鋳鉄、合金板など 量と商業的価値の両方で大きな割合を占めています。
  • 金属は通常、腐食に対する抵抗力を高め、脆さを抑え、魅力的な色を与えるなどの目的で合金で作られています。

金属用語

  • 卑金属-化学では、卑金属の意味は-容易に酸化または腐食され、HCl(希塩酸)と容易に反応して水素を形成する金属です。 E.g. 鉄、ニッケル、亜鉛、鉛など
  • 鉄金属-「鉄」はラテン語で、「鉄を含む」物質を意味します。例えば。 スチールなど
  • 重金属-通常の金属よりもはるかに密度の高い金属は、重金属として分類されます。 重金属は、低濃度で有毒または有毒です。 E.g. 水銀(Hg)、ヒ素(As)、クロム(Cr)、カドミウム(Cd)、タリウム(Tl)、および鉛(Pb)。
  • 貴金属-経済価値の高い希少な金属化学元素を持つ金属元素は、貴金属に分類されます。 E.g. プラチナ、金、銀、パラジウムなど
  • 貴金属-腐食や酸化に強い金属。 E.g. ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)など

金属の応用

  • 以下は、金属の重要な用途です-
  • 金属は熱と電気の良い伝導体なので、したがって、それは電線として、および電動機などを含む他の多くの電気機器で使用されています。 E.g. 銅、銀、アルミニウムなど
  • 重金属は、橋、プールの建設、およびそのような多くの目的で使用されています。
  • 道具、鍋、ストーブなど、さまざまな家庭用品の製造に多くの金属が使用されています。
  • 金属は、単純なドライバーから重いロッドローラーに至るまで、多くの種類のツールの製造によく使用されます。
  • 貴金属は見た目が美しく、魅力的です(例: 金、銀など);したがって、それらは装飾品として使用されます。
  • ヒートシンクには特定の金属が使用され、敏感な機器を過熱から保護します。
  • 放射性金属(例: ウランとプルトニウム)は、原子力エネルギーの生成に使用されます。
  • 水銀は、室温で液体のままの金属です。温度計で使用されます。

化学-冶金

  • 金属の特性とその生産と精製を研究する科学技術の分野は、*冶金*として知られています。
  • 天然に存在する固体無機物質は「ミネラル」として知られています。
  • 貴重な鉱物や金属を抽出できる天然の固体材料は、*鉱石*として知られています。
  • 次の表は、主要な要素とその鉱石を示しています-

素子

Ores

化学成分

アルミニウム

ボーキサイト

Al〜2〜O〜3〜2H〜2〜O

コランダム

Al〜2〜O〜3〜

氷晶石

Na〜3〜AlF〜6〜

異形成

Al〜2〜O〜3〜.H〜2〜O

銅黄鉄鉱

CuFeS〜2〜

マラカイト

2CuCO〜3〜Cu(OH)〜2〜

Iron

ヘマタイト

Fe〜2〜O〜3〜

磁鉄鉱

Fe〜3〜O〜4〜

シデライト

FeCO〜3〜

ナトリウム

炭酸ナトリウム

Na〜2〜CO〜3〜

塩化ナトリウム

NaCl

硝酸ナトリウム

NaNO〜3〜

硫酸ナトリウム

Na〜2〜SO〜4〜

カリウム

塩化カリウム

KCl

炭酸カリウム

K〜2〜CO〜3〜

硝酸カリウム

KNO〜3〜

マグネシウム

マグネサイト

MgCO〜3〜

ドロマイト

CaMg(CO〜3〜)〜2〜

エプソム塩

MgSO〜4〜

カルシウム

炭酸カルシウム

CaCO〜3〜

Tin

スズ石

SnO〜2〜

Lead

ガリーナ

PbS

セルサイト

PbCO〜3〜

アングルサイト

PbSO〜4〜

アルゼンチン

Ag〜2〜S

四面体

Sb〜4〜S〜3〜

Zinc

炭酸亜鉛(カラミンとして知られている)

ZnCO〜3〜

硫化亜鉛

ZnS

水銀

C砂

HgS

マンガン

パイロルサイト

MnO〜2〜

リン

亜リン酸塩

Ca〜3〜(PO〜4〜)〜2〜

フッ素アパタイト

Ca〜5〜(PO〜4〜)〜3〜F

クロラパタイト

3Ca〜3〜(PO〜4〜)〜2〜.CaCI〜2〜

Gold

カラバライト

AuTe〜2〜

シルバナイト

(Ag、Au)Te〜2〜

ナジャギット

(Pb〜5〜Au(Te、Sb)4S〜5-8〜)

ペツァイト

Ag〜3〜AuTe〜2〜

アンチモン

輝安鉱

Sb〜2〜S〜3〜

スティビコナイト

(Sb ^ 3 + ^ Sb〜2〜^ 5 + ^ O〜6〜(OH))

コバルト

コバルト

CoAsS

ニッケル

ペントランダイト

((Ni、Fe)S)

クロム

クロマイト

(FeCr〜2〜O〜4〜)

化学-ナトリウム

前書き

  • ナトリウムは柔らかく、銀色で、反応性の高いアルカリ金属です。
  • 周期表では、ナトリウムはその外殻に単一電子を持っているため、グループ1に保持されます。
  • ナトリウムの記号は「* Na、」であり、実際にはラテン語の単語「 _ ’natrium」から取られています。

ナトリウム

  • 豊富さの観点から、ナトリウムは地球の地殻にある6番目の元素です。
  • ナトリウムは、長石、ソーダライト、岩塩(NaCl)などのさまざまな鉱物に存在します。
  • 1807年、ハンフリーデービーは最初に水酸化ナトリウムの電解によりナトリウムを分離しました。
  • その頃には、ナトリウムの20同位体が知られていますが、なかでも安定しているのは^ 23 ^ Naだけです。

ナトリウムの顕著な特徴

  • 以下は、ナトリウム元素の主な特徴です-
  • ナトリウム金属は、ナイフで簡単に切断できる柔らかい要素です。
  • ナトリウムは熱と電気の良い伝導体です。
  • 原子質量が小さく、原子半径が大きいため、ナトリウムは最も密度の低い元素の1つです(3番目に密度の低い元素–最初の2つはリチウムとカリウムです)。
  • ナトリウムは水に浮くことができます。
  • 化合物に沿ったナトリウムは黄色に光ります(下の画像を参照)。

ナトリウム化合物

  • ナトリウム化合物は商業的に非常に重要であり、ガラス、紙、石鹸、および繊維の産業で高い需要があります。

ナトリウム化合物

  • 以下は、ナトリウム化合物の重要な例の一部です-
  • 食塩-(NaCl)
  • ソーダ灰-(Na〜2〜CO〜3〜)
  • 重曹-(NaHCO〜3〜)
  • 苛性ソーダ-(NaOH)
  • 硝酸ナトリウム-(NaNO〜3〜)
  • チオ硫酸ナトリウム-(Na〜2〜S〜2〜O〜3〜・5H〜2〜O)
  • ホウ砂-(Na〜2〜B〜4〜O〜7〜・10H〜2〜O)

ナトリウムの発生

  • 地球の地殻には約2.27%のナトリウムが含まれています。
  • ナトリウムは、5番目に豊富な金属です。他の4つは、アルミニウム、鉄、カルシウム、マグネシウムです。
  • 海洋水では、1リットルあたり約1.08×104ミリグラムのナトリウムが見つかりました。
  • ナトリウムは反応性が高いため、純粋な元素としては検出されません。

ナトリウムの使用

  • 以下は、ナトリウムの主な用途です-
  • 塩化ナトリウムは防氷剤や防氷剤、防腐剤として非常に有用です。
  • 調理では、重炭酸ナトリウムが使用されます。
  • ナトリウムとその化合物のいくつかは、医薬品に使用されています。
  • カリウム(より良いイオン)と比較して、価格と原子量が低いため、ナトリウムがより頻繁に使用されます。
  • 有機化学では、水素化ナトリウムはさまざまな反応として使用されます。
  • 金属ナトリウムは、主に水素化ホウ素ナトリウム、トリフェニルホスフィンナトリウム、アジド、インジゴなどの生産に使用されます。
  • いくつかの高速炉では、液体ナトリウムは熱伝導率が良いため、熱伝達流体として使用されます。
  • ナトリウムは、血圧、血液量、浸透圧平衡、およびpH値を調節するため、人間の健康にとって不可欠なミネラルでもあります。
  • 健康な人体には、毎日500ミリグラムの最小量のナトリウムが必要です。

化学-カルシウム

前書き

  • カルシウムは、主に地球の地殻に見られる柔らかい灰色がかった黄色のアルカリ要素です。
  • カルシウムの記号は*「Ca」、原子番号は「20」です*
  • 遊離カルシウムは反応性が高いため、自然界にはほとんど存在しません。

カルシウム

  • カルシウムは通常、超新星の元素合成で生成されます。

カルシウムの顕著な特徴

  • カルシウムは、多くの動物に見られる質量で最も豊富な金属の1つです。
  • カルシウムは、歯、骨、および貝殻の非常に重要な成分です。
  • 炭酸カルシウムとクエン酸カルシウムは、健康に必要な主要な栄養補助食品です。
  • 世界保健機関(WHO)は、必須医薬品としてカルシウムをリストしました。
  • 他の金属と比較して、カルシウムイオンおよび他のほとんどのカルシウム化合物は毒性が低いです。
  • カルシウムが水または酸と接触すると、カルシウムと反応して危険になります。
  • カルシウムが空気と接触すると、素早く反応し、窒化カルシウムと酸化カルシウムの灰白色のコーティングを形成します。
  • ほとんどのカルシウム塩は通常無色です。
  • カルシウムが燃焼すると、その炎の色は赤レンガ色になります(下の画像を参照)。

カルシウム成分

  • カルシウム金属は、アルミニウムや銅よりも電気抵抗率が比較的高いです。

発生

  • カルシウムは通常、堆積岩に存在します。
  • カルシウムが見つかった鉱物(堆積物)は、方解石、ドロマイト、石膏です。
  • カルシウムは、角閃石、斜長石、輝石、ざくろ石などのケイ酸塩鉱物のほとんどに含まれる火成岩や変成岩にも見られます。
  • カルシウムは、多くの食品、すなわち乳製品、アーモンド、ヘーゼルナッツ、大豆、ブロッコリー、タンポポの葉、イチジクなどにも含まれています。

カルシウムの化合物

  • 酸化カルシウム-CaO
  • 水酸化カルシウム-Ca(OH)〜2〜
  • 塩化カルシウム-CaCl〜2〜
  • 次亜塩素酸カルシウム(漂白剤)-Ca(ClO)〜2〜
  • リン酸カルシウム-Ca〜3〜(PO〜4〜)〜2〜

カルシウムの使用

  • カルシウムは幅広い用途があり、それらの重要なものは-
  • 炭酸カルシウム(CaCO〜3〜)はセメントの製造に使用されます。
  • 炭酸カルシウム(CaCO〜3〜)も歯磨き粉の製造に使用されます。
  • 殺虫剤では、ヒ酸カルシウム(Ca〜3〜(AsO〜4〜)〜2〜)が使用されます。
  • 塩化カルシウム(CaCl〜2〜)は、除氷だけでなく、除氷にも使用されます。
  • クエン酸カルシウム(Ca〜3〜(C〜6〜H〜5〜O〜7〜)〜2〜)は一般的に食品保存料として使用されます。
  • グルコン酸カルシウム(Ca(C〜6〜H〜11〜O〜7〜)〜2〜)は、ビタミン剤と同様に食品添加物として頻繁に使用されます。
  • 次亜塩素酸カルシウム(Ca(OCl)〜2〜)は、一般的にスイミングプールの殺菌剤、漂白剤として使用されます。

化学-アルミニウム

前書き

  • 銀白色、柔らかく、非磁性で、延性のある金属特性を持つ金属は、アルミニウムとして知られています。
  • アルミニウムの記号は「Al」、原子番号は「13」です
  • 化学元素のアルミニウムはホウ素グループに属します。

アルミニウム

  • ボーキサイトはアルミニウムの主要鉱石です。

アルミニウムの顕著な特徴

  • アルミニウム金属は化学的に反応する元素です。
  • アルミニウムは腐食に抵抗する可能性があり、この抵抗率のプロセスは不動態化として知られています。
  • アルミニウムは、比較的耐久性があり、軽量で、柔らかく、展性があり、延性のある金属です。
  • アルミニウムは非磁性であり、発火しにくい。
  • アルミニウムフィルムは、入射光線の90%以上を反射するため、可視光の非常に優れた反射体です。
  • アルミニウムは一般に水と反応して水素を生成します。
  • アルミニウムは低密度の金属であり、腐食に耐える特性があります。
  • アルミニウムには熱伝導性と電気伝導性があるため、優れた導体です。

アルミニウムの発生

  • アルミニウムは、地球の地殻の(約)8パーセントを占めています。
  • 酸素とシリコンに次いで、アルミニウムは3番目に豊富な元素です。しかし、それは地殻内で最も豊富な金属です。
  • 水素がマグネシウムと融合すると、安定したアルミニウムが生成されます。
  • 酸化物またはケイ酸塩の状態で自然に見つかるアルミニウム。

アルミニウムの化合物

  • 以下は、アルミニウムの主要な化合物です-
  • アルミナ-Al〜2〜O〜3〜
  • 塩化アルミニウム-AlCl〜3〜
  • 硫酸アルミニウム-Al〜2〜(SO〜4〜)〜3〜
  • 水酸化アルミニウム-Al(OH)〜3〜
  • 炭化アルミニウム-Al〜4〜C〜3〜

アルミニウムの使用

  • アルミニウムは、産業だけでなく日常生活でも幅広い用途があります。それらの重要なものは-
  • アルミニウムは、鉄道、自動車、航空機、宇宙船、トラック、船舶、自転車などの輸送産業で使用されています。
  • アルミニウムは、特定の材料の包装に使用されます。
  • アルミニウムは、ドア、窓、建築用ワイヤー、外装、屋根などの構造に使用されます。
  • アルミニウムは主に電線の製造に使用されます。
  • アルミニウムは、家電製品や調理器具などのその他の多くの家庭用品の製造に使用されます。
  • アルミニウムは、野球のバット、時計、その他多くの種類のものに使用されています。
  • 写真機器にはアルミニウムが使用されています。
  • アルミニウムは電子機器に使用されています。
  • アルミニウムは、優れた反射板であるため、反射板として使用されます。基本的に、一部の材料は、光を反射するために特別にコーティングされたアルミニウムです。
  • アルミニウムは、塩酸との反応による水素ガスの製造に使用されます。
  • 楽器の製造にはアルミニウムが使用されています。

化学-マグネシウム

前書き

  • マグネシウムは光沢のある灰色の固体要素です。
  • マグネシウムの記号は*「Mg」であり、原子番号は ´12です。*

マグネシウム

  • 世界の市場シェアの約80%を占める中国は、マグネシウムの最大のサプライヤーです。

マグネシウムの顕著な特徴

  • マグネシウムの密度は、アルミニウムの密度の3分の2です。
  • 地球のすべてのアルカリ金属の中で、マグネシウムの融点は最低です(つまり、 約1,202 ^ 0 ^ F)と最低沸点(約1,994 ^ 0 ^ F)。
  • マグネシウムは通常、室温で水と反応します。
  • 時には、マグネシウムはテルミットの点火剤としても使用されます。
  • マグネシウムは、空気中で燃焼すると、鮮やかな白色光を生成します。これには、強い紫外線波長も含まれます。

マグネシウム成分

  • マグネシウムは、燃えると強い明るい白色光を発します(上記の画像を参照)。

マグネシウムの発生

  • 質量では、マグネシウムは地球の地殻に見られる8番目に豊富な元素です。
  • マグネシウムは、通常、マグネサイト、ドロマイト、および他のそのような鉱物の大きな鉱床に含まれています。
  • 可溶性マグネシウムイオンはミネラルウォーターに含まれています。
  • ナトリウムと塩素に続いて、マグネシウムは海水に溶解する3番目に豊富な元素です。
  • マグネシウムは自然にいくつかの他の元素との組み合わせでのみ発生します。
  • 質量では、マグネシウムは人体で11番目に豊富な要素であり、すべての細胞と酵素に不可欠です。
  • マグネシウムイオンは、ATP、DNA、RNAなどのポリリン酸化合物と頻繁に相互作用します。

マグネシウムの化合物

  • 以下は、マグネシウムの主要な化合物です-
  • 炭酸マグネシウム-MgCO〜3〜
  • 塩化マグネシウム-MgCl〜2〜
  • クエン酸マグネシウム-C〜6〜H〜6〜MgO〜7〜
  • 水酸化マグネシウム-Mg(OH)〜2〜
  • 酸化マグネシウム-MgO
  • 硫酸マグネシウム-MgSO〜4〜
  • 硫酸マグネシウム七水和物-(MgSO〜4〜・7H〜2〜O)
  • 硫酸マグネシウム七水和物は一般的に*エプソム塩*として知られています。

マグネシウムの使用法

  • マグネシウムは私たちの生活の中で広範囲に使用されています。しかし、マグネシウムのいくつかの重要な使用法は-
  • 鉄とアルミニウムに次いで、マグネシウムは3番目に最も一般的に使用される元素です。
  • マグネシウムは、特に超強力で軽量の材料および合金で使用されます。
  • マグネシウムは、航空機業界でもエンジン材料として使用されています。
  • マグネシウムは溶媒の精製にも使用されます。超乾燥エタノールの調製など。
  • メルセデス、ポルシェ、BMW、フォルクスワーゲン、シボレーなどを含む自動車のビッグブランドの多く 高品質の車を作るのにマグネシウムを使用します。
  • マグネシウムは軽量であり、電気的および機械的特性が優れているため、ラップトップおよびタブレットコンピューター、携帯電話、カメラ、その他多くの電子部品の製造によく使用されます。
  • 亜硫酸マグネシウムは通常、紙の製造に使用されます。

化学-マガネーゼ

前書き

  • マンガンは、通常鉄と組み合わせて見つかる化学元素です。
  • マンガンの記号は*「Mn」、原子番号は ’25です。」*
  • マンガンは、工業用に非常に重要な金属です。

マンガン

  • 1774年、Johan Gottlieb Gahnは、1774年に初めてマンガン金属の不純なサンプルを分離しました。

マンガンの特徴

  • 以下は、マンガンの主な特徴と特徴です-
  • 鉄と同様に、マンガンは銀白色の金属です。
  • マンガンは簡単に酸化できますが、非常に硬くて脆いため、融合するのは非常に困難です。
  • 空気中では、マンガンはゆっくりと変色します(酸化)。
  • マンガンは鉄元素の一部である元素です。

マンガンの発生

  • マンガンは地球の地殻の12番目に豊富な要素です。
  • 土壌には通常、マンガンが約7〜9000 ppm、平均440 ppm含まれています。
  • 海水には約10 ppmのマンガンしかありません。一方、大気には約0.01 µg/m3が含まれています。
  • パイロルサイト(MnO〜2〜)はマンガンの最も重要な鉱石です。

マンガンの化合物

  • 以下は、マンガンの主要な化合物です-
  • 酸化マンガン(II)-MnO
  • 酸化マンガン(I)-Mn〜2〜O〜3〜
  • 二酸化マンガン-MnO〜2〜
  • 塩化マンガン-MnCl〜2〜
  • 過マンガン酸カリウム-KMnO〜4〜
  • 硫酸マンガン(II)-MnSO〜4〜
  • 炭酸マンガン(II)-MnCO〜3〜
  • 硫化マンガン(II)-MnS
  • 硝酸マンガン(II)-Mn(NO〜3〜)〜2〜
  • 臭化マンガン(II)-MnBr〜2〜
  • 七酸化マンガン-Mn〜2〜O〜7〜
  • ジマンガンデカカルボニル-C〜10〜O〜10〜Mn〜2〜
  • ヨウ化マンガン(II)-MnI〜2〜
  • フッ化マンガン(II)-MnF〜2〜

マンガンの使用

  • マンガンの主な用途は次のとおりです-
  • マンガンは、鉄鋼生産の最も重要な構成要素の1つです。
  • マンガンのリン酸塩処理は、鋼の錆や腐食防止によく使用されます。
  • 生物学では、マンガン(II)イオンは多種多様な酵素の補因子として機能します。
  • マンガンは、光合成植物の酸素発生現象にも重要です。
  • 二酸化マンガンは、酸素と塩素の製造および黒色塗料の乾燥にも使用されます。

化学-鉄

前書き

  • 鉄は主に地球の外核と内核に見られる最も一般的な元素です。
  • 鉄の記号は*「Fe」で、原子番号は ´26です。*

  • 鉄は、人間によって使用されている最も初期の既知の要素の1つです。

鉄の顕著な特徴

  • 鉄の主な特徴は次のとおりです-
  • 純鉄元素は柔らかく、延性があり、展性があります。
  • 鉄の沸点は1533 ^ 0 ^ Cから2450 ^ 0 ^ Cの範囲です。
  • 鉄は磁石に引き寄せられやすい。
  • 乾燥した空気では、鉄は不活性のままであり、(空気と)反応しません。ただし、湿った空気では、反応して錆が発生します。
  • 通常、純鉄は純水と反応しません。しかし、通常の汚染水や錆の形と簡単に反応します。
  • 鉄はハロゲンと硫黄と反応して、それに応じてハロゲン化物と硫化物を形成します。

鉄の発生

  • 地球の内核と外核は主に鉄とニッケルでできています。
  • ほとんどの場合、鉄は地球上で最も豊富に利用可能な要素です。しかし、それは地殻の4番目に豊富に利用可能な要素です。

鉄の種類

  • 以下は鉄の主要なタイプです-
  • ヘマタイト-Fe〜2〜O〜3〜
  • 磁鉄鉱-Fe〜3〜O〜4〜
  • シデライト-FeCO〜3〜

鉄の化合物

  • 以下は鉄の主要な化合物です-
  • 酸化鉄(II)-FeO
  • 塩化鉄(III)-FeCl〜3〜
  • 酸化鉄(III)-水酸化物-Fe(OH)〜3〜
  • 硫化鉄(II)-FeS
  • 塩化鉄(II)-FeCl〜2〜
  • リン酸鉄-FePO〜4〜
  • 鉄酸塩(VI)-(FeO〜4〜)^ 2- ^
  • 酢酸鉄(II)-Fe(C〜2〜H〜3〜O〜2〜)〜2〜
  • 硫化鉄(III)-Fe〜2〜S〜3〜
  • クロム酸鉄(III)-Fe〜2〜(CrO〜4〜)〜3〜
  • 水酸化鉄(II)-Fe(OH)〜2〜
  • 酢酸鉄(III)-C〜14〜H〜27〜Fe〜3〜O
  • シュウ酸鉄(II)-FeC〜2〜O〜4〜
  • 鉄(II)フッ化物-FeF〜2〜

鉄の使用

  • すべての金属の中で、鉄が最も広く使用されています(世界の全金属生産量の約90%)。
  • ほとんどの重工業では、鉄が最も重要な要素です。
  • 鉄道、造船、自動車、エンジニアリング建設などのあらゆる産業で、鉄は基本的に必要です。

化学-銅

前書き

  • 銅は、柔らかく、延性があり、展性のある金属です。
  • 銅は非常に高い熱伝導率と電気伝導率を持っています。
  • 銅の記号は*「Cu」で、原子番号は ’29です。」*

  • 銅は(約)以来、人々に知られています。 紀元前8000年。
  • 銅はcの周りの鉱石から精錬された最初の金属です。 紀元前5000年。

銅の顕著な特徴

  • 銅は、ある型に(鋳型で)鋳造された最初の金属です。
  • 銅は、他の金属との合金化に成功した最初の金属でした。 錫と合金化された銅、および結果として青銅が準備されます。 cについて行われます。 3500 BC。
  • 青銅を作成するために別の金属であるスズと意図的に合金化された最初の金属c。 3500 BC。
  • 銅は自然な赤みがかったオレンジ色です。表面が露出すると表示されます。
  • 銅は非常に優れた電気と熱の伝導体です。
  • 銅は、周期表の11族の元素です。
  • 通常、銅は水と反応しません。ただし、大気中の酸素とはゆっくりと反応し、黒褐色の酸化銅の層を形成します。
  • 通常、黒褐色の酸化銅は、不動態化と同様に、下にある金属をさらなる腐食から保護します。
  • 不動態化は、金属酸化物などの保護材料の薄いコートを使用するプロセスで、腐食に対する保護シェルを作成するために使用されます。

銅の発生

  • 銅は一般的に地球の地殻にあります。
  • 1857年に、元素銅の最大質量(約420トンの重量)が発見されました。 米国ミシガン州のケウィノー半島で発見されました。

銅の合金

  • 銅を主成分とする金属合金は、銅合金として知られています。
  • 銅合金は腐食に対して非常に抵抗力があります。
  • 銅合金の最良の(伝統的な)例は、青銅(錫と黄銅を混ぜて作られたもの)です。
  • 以下は、銅の主要な合金です-
  • 真鍮
  • ブロンズ
  • オーリクライド
  • チャイニーズシルバー
  • コリンシアンブロンズ
  • エレクトラム、グリーンゴールド
  • グレーゴールド
  • ニエロ
  • パンチャロハ
  • ローズ、レッド、ピンクゴールド
  • スパンゴールド
  • 渋一
  • チベットシルバー
  • 白金

銅の化合物

  • 以下は、銅の主要な化合物です-
  • 酢酸第二銅-Cu(CH〜3〜COO)〜2〜
  • 酸化銅(I)-Cu〜2〜O
  • 酸化銅(II)-CuO
  • 塩化銅(II)-CuCl〜2〜
  • 三塩化二銅-Cu〜2〜(OH)〜3〜Cl
  • 塩化銅(I)-CuCl
  • 硝酸銅(II)-Cu(NO〜3〜)〜2〜
  • シアン化銅-CuCN

銅の使用

  • 銅は主に電線の製造に使用されます。
  • 銅は電気モーターに使用されます。
  • 銅は屋根、配管、その他の多くの産業で使用されています。
  • 銅絵の具は、塗装船や他の多くの材料に使用されています。
  • 家電製品の多くは、純銅またはその合金で構成されています。

化学-シルバー

前書き

  • 銀は柔らかく、光沢のある遷移、およびホワイトメタルです。
  • 銀は最高の電気伝導性と熱伝導性を持っています。また、どの金属よりも高い反射率を備えています。

シルバー

  • シルバーのシンボルは*「Ag」、原子番号は ’47です。」*

シルバーの顕著な特徴

  • 銀は、人間が長い間使用してきた貴金属です。
  • 銀は、周期表の11族の元素です。
  • シルバーには、高光沢で一般的に使用される優れた白い金属光沢があります。
  • 銀には色がありません。したがって、(光の)反射率が高くなります。
  • 銀は非常に高い電気伝導性と熱伝導性を持っています。 その導電率は最高で、銅よりも高いです。
  • すべての金属の中で、銀は接触抵抗が最も低くなっています。

シルバーの発生

  • 金属銀は通常、地球の地殻に純粋な形で含まれています。
  • 銀は、金や他の金属との合金としても見つかりました。
  • 銀は、アルゼンタイトやクロラジャライトなどの一部の鉱物にも含まれています。
  • 銀は、主に金、銅、亜鉛、鉛などの副産物として生産されます。

銀の合金

  • 以下は、銀の主要な合金です-
  • アルジェンティウムスターリングシルバー
  • ブリタニアシルバー
  • ドレ地金
  • エレクトラム
  • ゴロイド
  • プラチナスターリング
  • スターリングシルバー
  • チベットシルバー

銀の化合物

  • 以下は、銀の主要な化合物です-
  • 塩化銀-AgCl
  • ヨウ化銀-Agl
  • 臭化銀-AgBr
  • 酸化銀-Ag〜2〜O
  • 硫化銀-Ag〜2〜S
  • フッ化銀-AgF
  • シアン化銀-AgCN
  • 炭酸銀-Ag〜2〜CO〜3〜
  • 酢酸銀-AgC〜2〜H〜3〜O〜2〜
  • 硫酸銀-Ag〜2〜SO〜4〜
  • 銀クロメート-Ag〜2〜CrO〜4〜
  • シュウ酸銀-Ag〜2〜C〜2〜O〜4〜
  • 塩素酸銀-AgClO〜3〜

シルバーの使用

  • 以下は、銀の主な用途です-
  • 古代から、銀はコインの製造に使用されています。
  • 銀は装飾品の製造にも使用されます。
  • 家庭の鍋やその他の道具の多くも銀で作られていました。
  • 銀は、医療機器の抗生物質コーティングとして使用されるため、薬用にも使用されます。
  • 電気伝導度が非常に高いため、一部の電子機器では銀が一般的に使用されています。
  • その上、銀には、写真、化学機器、ナノ粒子など、他の多くの用途があります。

化学-ゴールド

前書き

  • 金は、地球の地殻に自然に見られる、明るく赤みがかった黄色、柔らかく、緻密で、展性があり、延性のある金属です。
  • 金のシンボルは*「Au」で、原子番号は ´79です。*

ゴールド

  • 金は(化学的に)遷移金属であり、周期表の第11族に属します。

金の顕著な特徴

  • 標準条件下で固体状態のままである金は、反応性が最も低い元素です。
  • 金はほとんどの酸に耐性があります。
  • 金は王水で溶解します。王水は、硝酸と塩酸の混合物です。
  • ただし、金は硝酸に不溶です。
  • 通常、金はシアン化物のアルカリ溶液に溶解します。
  • シアン化物溶液は、鉱業や電気めっきで一般的に使用されています。
  • 金は水銀にも溶解し、「アマルガム合金」を形成します。*
  • 金はどの温度でも酸素と反応しません。

金の発生

  • 金は一般に、フリーの要素として発生します。 自然な形で。
  • 金はナゲットとして、または岩、穀物、鉱脈、その他の沖積鉱床に見られます。
  • 金はまた、銀(エレクトラムとして)などの天然元素と固溶体の形で発生します。
  • いくつかの場所では、金も銅やパラジウムと自然に合金化します。

金の合金

  • 以下は金の主要な合金です-
  • カラードゴールド
  • クラウンゴールド
  • エレクトラム
  • ローズゴールド
  • タンバガ
  • 白金

金の化合物

  • 以下は、金の主要な化合物です-
  • 塩化金(III)-AuCl〜3〜
  • 塩化金(I)-AuCl
  • シアン化物-CN
  • クロロ金酸-HAuCl〜4〜
  • 酸化金(III)-Au〜2〜O〜3〜
  • 臭化金-AuBr
  • 王水-HNO〜3〜+ 3HCl
  • 臭化金-AuBr〜3〜
  • 水酸化金(III)-AuH〜3〜O〜3〜
  • フッ化金-AuF〜3〜
  • フッ化金(V)-AuF〜5〜
  • 硫化金-Au〜2〜S
  • 満金
  • 金塩
  • 七フッ化金

金の使用

  • 金は、人間が何千年も使用してきた最も古い要素の1つです。
  • 非常に貴重で美しい外観を提供するため、装飾品の作成に特徴的に使用されます。
  • (世界の)最近の傾向によれば、約50%の金が宝石の製造に使用され、40%が投資に使用され、残りの10%が産業に使用されています。

化学-プラチナ

前書き

  • プラチナは、順応性があり、延性があり、高密度で、非常に非反応性の化学元素です。
  • プラチナのシンボルは*「Pt」であり、その原子番号は ’78です。*

プラチナ

  • プラチナの名前はスペイン語の用語に由来しています。 「プラティナ」は、「小さな銀」という意味です。
  • プラチナは、地球上で最も貴重で希少な金属(元素)です。

プラチナの顕著な特徴

  • 以下は、プラチナの重要な特徴です-
  • プラチナはシルバーホワイトメタルです。
  • プラチナは、周期表のグループ10の要素です。
  • プラチナは、地殻の中で最も希少な元素の1つです。
  • プラチナは、最も反応性の低い元素の1つです。
  • プラチナには6つの天然同位体があります。
  • プラチナは、最も価値の高い貴金属の1つです。
  • プラチナは、すべての条件で腐食に強いという特徴があります。 このため、貴金属と見なされます。
  • プラチナは通常、硝酸および塩酸には不溶性ですが、熱い王水に溶けます。
  • 高温の王水に溶解した後、白金は塩化白金酸水溶液を生成します(下の画像を参照)。

プラチナコンポーネント

プラチナの発生

  • プラチナは、一般的に天然(天然)プラチナとして、および他のプラチナグループとの合金として発見されています。
  • プラチナは通常、ニッケルと銅の鉱石で発生します。
  • プラチナは、沖積砂地(川でよく見られます)にも自然に発生します。
  • プラチナは、地殻にわずか(約)0.005 ppmの濃度で存在します。

白金合金

  • 白金イリジウムは、白金の最も重要な合金の1つです。

白金の化合物

  • 以下は、プラチナの主要な化合物です-
  • 塩化白金(II)-Pt Cl〜2〜
  • 塩化白金(IV)-PtCl〜4〜
  • アダムの触媒-PtO〜2〜
  • 六フッ化白金-PtF〜6〜
  • 四塩化カリウム-K〜2〜PtCl〜4〜
  • クログマンの塩-K〜2〜Pt(CN)〜4〜Br
  • 塩化白金酸-H〜2〜PtCl〜6〜
  • ヘキサクロロナトリウム-Na〜2〜PtCl〜6〜
  • 王水-HNO〜3〜+ 3HCl

プラチナの使用

  • プラチナは、主に車両の排気制御装置に使用されます。
  • プラチナは、石油精製やその他の多くの化学製品に使用されています。
  • プラチナは、ハードディスク(ドライブ)などの電子デバイスで使用されます。
  • プラチナは宝石にも使用されています。
  • これらのすべての用途とは別に、プラチナは医療(抗がん剤)、ガラス製造機器、電極、タービンエンジン、投資などにも使用されています。

化学-亜鉛

前書き

  • 周期表では、亜鉛はグループ12の最初の元素です。
  • 亜鉛の記号は 'Zn' で、原子番号は* '30。 '*です
  • 入手性の面では、亜鉛は地球の地殻に見られる24番目に豊富な元素であり、5つの安定同位体を持っています。

亜鉛

  • 最も一般的な亜鉛鉱石は閃亜鉛鉱(閃亜鉛鉱)であり、硫化亜鉛鉱物です。
  • ドイツの化学者であるアンドレアス・シギスムント・マルググラフは、1746年に初めて純金属亜鉛を発見しました。
  • 興味深いことに、錬金術師は空気中で亜鉛を燃やし、別の何かを形成し、 「哲学者の羊毛」 または「白い雪」と名付けました。

亜鉛の顕著な特徴

  • 亜鉛の色は青白で、光沢があり反磁性の金属です。
  • 亜鉛金属は通常硬くて脆い。ただし、温度が100 ^ 0 ^ Cから上昇すると、可鍛性になります。
  • 温度が210 ^ 0 ^ C上昇すると、亜鉛金属は再び脆くなり、叩くと簡単に粉砕できます。
  • 亜鉛は電気の伝導体です。

亜鉛の発生

  • 亜鉛は通常、銅や鉛などの他の卑金属に関連して見つかります。
  • 閃亜鉛鉱は硫化亜鉛の一種であり、最も重く採掘された鉱石です。
  • 閃亜鉛鉱には、約60〜62%の亜鉛が含まれています。

亜鉛の合金

  • 以下は、亜鉛の主要な合金です-
  • 真鍮
  • ニッケルシルバー
  • ドイツシルバー

亜鉛の化合物

  • 以下は、亜鉛の主要な化合物です-
  • 酸化亜鉛-ZnO
  • 硫化亜鉛-ZnS
  • ハロゲン化亜鉛-ZnF〜2〜
  • 硝酸亜鉛-Zn(NO〜3〜)〜2〜
  • 塩素酸亜鉛-Zn(ClO〜3〜)〜2〜
  • 硫酸亜鉛-ZnSO〜4〜
  • リン酸亜鉛-Zn〜3〜(PO〜4〜)〜2〜
  • モリブデン酸亜鉛-ZnMoO〜4〜
  • 亜鉛クロメート-ZnCrO〜4〜
  • 亜ヒ酸亜鉛-Zn(AsO〜2〜)〜2〜
  • 酢酸亜鉛-Zn(O〜2〜CCH〜3〜)〜2〜

亜鉛の使用

  • 亜鉛は、公衆衛生にとって最も重要な要素の1つです。
  • 亜鉛は、主に防食剤および鉄鋼材料のコーティングとして使用されます。
  • 亜鉛は、亜鉛空気電池のアノードまたは燃料として一般的に使用されています。
  • 酸化亜鉛は、塗料の白色顔料(下記の画像を参照)として広く使用されています。

亜鉛成分

  • 酸化亜鉛は、ゴム製造の触媒としても使用されます。
  • 亜鉛は健康に不可欠な要素です。通常、酸化亜鉛、酢酸亜鉛、またはグルコン酸亜鉛などの形で補助材料として使用されます。
  • 亜鉛は通常、抗酸化物質です。
  • 人体の亜鉛欠乏は、大鬱病性障害を引き起こす可能性があります。
  • 人体損傷後、亜鉛は治癒過程を加速するために使用されます。
  • 亜鉛ピリチオンはふけを防ぐためにシャンプーで一般的に使用されます。
  • キレート化亜鉛は、口臭を防ぐため、通常、歯磨き粉とうがい薬(液体)に使用されます。
  • また、亜鉛は皮膚を日焼けから保護するため、ボディローションに使用されます。

化学-水銀

前書き

  • 水銀は化学元素であり、通常「 quicksilver 」として知られています。
  • 以前は、水銀は「 hydrargyrum 」と命名されていました。
  • 水銀の記号は ’Hg’ であり、原子番号は* ’80です。*

水銀

  • 赤い色素朱は、天然砂または合成硫化水銀のいずれかを粉砕することにより抽出されます。

水銀の顕著な特徴

  • 水銀は重くて銀白色の金属です。
  • 水銀は通常液体状態で入手可能です。通常の状態では、室温で液体状態を維持するのはごく少数の金属元素です。
  • 水銀は熱の悪い伝導体ですが、電気の良い伝導体です。
  • 水銀の凝固点は-38.83 ^ 0 ^ Cで、沸点は356.73 ^ 0 ^ Cです。
  • あらゆる形態の水銀を摂取したために引き起こされた水銀中毒。 また、水銀蒸気の吸入によっても引き起こされます。
  • 水銀は金や銀を含む多くの金属を溶解してアマルガムを形成します。

水銀の発生

  • 水銀は地球の地殻で最も希少な元素の1つです。
  • 最も豊富な水銀鉱石は、(質量で)約2.5パーセントの水銀を運びます。
  • 水銀は、天然(天然)元素として、またはcord青石、cin砂、リビングストナイトなどに含まれています。 ミネラル。
  • 水銀は若い山岳地帯の地域にあります。密度の高い岩を地殻に押し付け続けるベルト。 たとえば、火山地域や温泉地域です。

水銀の合金

  • アマルガムは水銀の主要な合金です。

水銀の化合物

  • 以下は、水銀の主要な化合物です-
  • 塩化水銀(II)-HgCl〜2〜
  • 酸化水銀(II)-HgO
  • 硫化水銀-HgS
  • 水銀(I)–塩化物-Hg〜2〜Cl〜2〜
  • ジメチルマー-C〜2〜H〜6〜Hg
  • 硝酸水銀(II)-Hg(NO〜3〜)〜2〜
  • 酢酸水銀(II)-C〜4〜H〜6〜O〜4〜Hg
  • 硫酸水銀(II)-HgSO〜4〜
  • ヨウ化水銀(I)-Hg〜2〜I〜2〜
  • セレン化水銀-HgSe
  • 水銀(II)フラミン酸塩-Hg(CNO)〜2〜
  • 臭化水銀(II)-HgBr〜2〜
  • ヨウ化水銀(II)-HgI〜2〜
  • 酸化水銀(I)-Hg〜2〜O
  • フッ化水銀(I)-Hg〜2〜F〜2〜
  • 塩化第二水銀-ClH〜2〜HgN
  • ジエチル水銀-C〜4〜H〜10〜Hg

水銀の使用

  • 水銀は主に化学産業で使用されています。
  • 水銀は、電気および電子アプリケーションで使用されます。
  • 水銀は、温度の測定に使用する温度計で使用されています。
  • 水銀とその化合物は、一般的にさまざまな医薬品で使用されています。

化学-プルトニウム

前書き

  • プルトニウムは基本的にアクチニド金属であり、銀色の灰色のように見えます。
  • 原子番号が89〜103の元素は、アクチニド元素として知られています。
  • プルトニウムの記号は 'Pu' で、原子番号は* '94。 '*です

プルトニウム

  • プルトニウムは通常6つの同素体を持っています。
  • プルトニウムは「 Pluto 」にちなんで名付けられました。
  • プルトニウムは、1940年に科学者のグループ、グレンTによって最初に発見されました。 シーボーグ、ジョセフ・W ケネディ、エドウィンM. マクミランとアーサー・C ワール

プルトニウムの顕著な特徴

  • プルトニウムは放射性化学元素です。
  • プルトニウムは空気にさらされると変色し、酸化すると鈍いコーティングを形成します。
  • プルトニウムは、ハロゲン、窒素、炭素、ケイ素、水素などの多くの元素と反応します。
  • 核分裂プロセスのため、中性子が放出され、ウラン238核をプルトニウム239に変換します。
  • プルトニウム239とプルトニウム241は両方とも核分裂性であり、したがって、それらは核連鎖反応を維持できます。 核兵器や原子炉に非常によく適用されます。
  • プルトニウムの融点は640 ^ 0 ^ Cで、その沸点は3,228 ^ 0 ^ Cです。
  • ヘリウム核の放出(高エネルギー)は、プルトニウムの放射性崩壊の最も一般的な形態です。

プルトニウムの発生

  • プルトニウムは、自然にウラン鉱床内で微量にしか見つかりませんでした。
  • プルトニウムは、ウランを燃やすことによっても抽出されます(核エネルギーの開発中)。

プルトニウムの合金

  • 以下は、プルトニウムの主要な合金です-
  • プルトニウム-ガリウムは、プルトニウムとガリウムの重要な合金の1つです。
  • プルトニウム-ガリウムは核兵器ピットで使用されます。
  • プルトニウム-ガリウムには、熱膨張が非常に低いという特性があります。
  • プルトニウムの他のいくつかの合金は-
  • プルトニウム-アルミニウム
  • プルトニウム-ガリウム-コバルト
  • プルトニウム-ジルコニウム
  • プルトニウム-セリウム
  • プルトニウム-ウラン
  • プルトニウム-ウラン-チタン
  • トリウム-ウラン-プルトニウム

プルトニウムの化合物

  • プルトニウム(IV)酸化物-PuO〜2〜
  • プルトニウム(III)塩化物-PuCl〜3〜
  • 四フッ化プルトニウム-PuF〜4〜

プルトニウムの使用

  • 同位体プルトニウム239は、核兵器開発の重要な要素の1つです。
  • プルトニウムは、原子力発電所の燃料として使用されます。

化学-ウラン

前書き

  • ウランは、周期表のアクチニド系列の金属です。
  • ウランのシンボルは*「U」であり、原子番号は ’92です。」*

ウラン

  • 1789年、マーティン・ハインリッヒ・クラプロスはウラン元素を発見し、天王星の名前にちなんで命名しました。

ウランの顕著な特徴

  • ウランは銀白色の金属です。
  • ウラン原子には92個の電子と92個の陽子があり、そのうち6個は価電子です。
  • 不安定な同位体があるため、ウランは弱い放射性元素です。
  • ウラン238は、ウランの最も一般的な同位体です。
  • ウランは非常に低濃度で自然に発生します。 数百万分の1の岩、土、水。
  • ウランは、アルファ粒子を放出することにより、徐々に(ゆっくりと)崩壊します。
  • ウランは電気伝導度が低い(電気伝導度が低い)。
  • ウランは、展性があり、延性があり、わずかに常磁性である

ウランの発生

  • ウランは(当然)ウラン238、ウラン235、およびウラン234として検出されます。
  • ウラン238の半減期は地球のほぼ年齢である約47億7000万年であり、ウラン235の半減期は約7億400万年です。

ウランの合金

  • 以下はウランの主要な合金です-
  • スタバロイ
  • 水素化ウラン

ウランの化合物

  • 以下はウランの主要な化合物です-
  • 窒化ウラン-U〜2〜N〜3〜
  • 五フッ化ウラン-UF〜5〜
  • 炭化ウラン-UC
  • フッ化ウラニル-UO〜2〜F〜2〜
  • 二酸化ウラン-UO〜2〜
  • 六フッ化ウラン-UF〜6〜
  • 三酸化ウラン-U〜3〜O〜8〜
  • 四フッ化ウラン-UF〜4〜
  • 三酸化ウラン-UO〜3〜
  • 四塩化ウラン-Ucl〜4〜
  • 硝酸ウラニル-UO〜2〜(NO〜3〜)〜2〜

ウランの使用

  • ウランは、原子力潜水艦の電源として使用されます(特に軍事用)。
  • ウランは核兵器の製造に使用されます。
  • ウランは、船舶のバラストとしても使用されます。

化学-鉛

前書き

  • 鉛は重い化学元素(金属)です。 高密度です。
  • 鉛の記号は ‘Pb’ であり、原子番号は* ‘82。 ’*

リード

  • 鉛は結合する傾向があります。同様に、チェーン、結合、リング、および多面体構造を形成できます。

鉛の顕著な特徴

  • 鉛は柔らかく可鍛性の金属です。融点が比較的低い。
  • 鉛は比較的非反応性の元素であり、契約の結合を形成する傾向があります。
  • 鉛をカットすると、青みがかった白色に見えます。
  • 燃えている間、鉛は青みがかった白い炎を出します(下の画像を参照)。

リードコンポーネント

  • 鉛の化合物は通常、+ 2の酸化状態で見つかります。

鉛の発生

  • 鉛は西アジアの先史時代の人々に知られています。
  • 鉛は地球の地殻に含まれています。地球の奥深くではめったに見つかりません。
  • 鉛は通常、硫黄と組み合わせて発見されます。
  • ガリーナは主に鉛を含む鉱物で、主に亜鉛鉱石で発見されます。

鉛の合金

  • 以下は鉛の主要な合金です-
  • モリブドカルコス(銅)
  • はんだ(錫)
  • テルン(錫)

鉛の化合物

  • 鉛の主要な化合物は次のとおりです-
  • 一酸化鉛-PbO
  • 二酸化鉛-PbO〜2〜

鉛の使用

  • 鉛は何百年もの間弾丸を作るのに使用されてきました。
  • 鉛は、一般的に水中ケーブルの保護シースとして使用されます(耐食性の特性があるためだけです)。
  • 鉛シートは、特に屋根材の建築用金属としても使用されます。
  • 鉛は酸性電池にも使用されています。
  • 鉛化合物は、一般的に着色剤および半導体として使用されます。
  • 鉛化合物は、プラスチック、ろうそく、ガラスなどにも使用されます。
  • ポリ塩化ビニルには鉛が一般的に使用されています(つまり、 電気コードのコーティングに使用されます)。

注意事項

  • 体内に鉛が(過剰な品質で)存在すると、脳と腎臓に深刻な損傷を引き起こす可能性があります。最後に死を引き起こすことさえあります。

化学-トリウム

前書き

  • トリウムは、自然に大量に発生する放射性アクチニド金属の1つです。
  • トリウムの記号は*「Th」で、原子番号は ´90です。

トリウム

  • 1829年、ノルウェーの鉱物学者Morten Thrane Esmarkが最初にトリウムを発見しました。
  • スウェーデンの化学者であるJönsJacob Berzeliusは、北欧の雷神「Thor」の名前にちなんで「thorium」と名付けました。

トリウムの顕著な特徴

  • トリウムは、常磁性で柔らかい放射性アクチニド金属です。
  • トリウム金属の色は銀色です。空気に触れると、黒く変色し、二酸化物を形成します。
  • トリウムのすべての同位体は不安定であり、弱い放射性元素です。
  • すべての重要な放射性元素の中で、トリウムの半減期は最長です。 約140億5000万年。
  • トリウムの融点は約1750 ^ 0 ^ Cです。

トリウムの発生

  • トリウムは、地球が形成される前から現在の形で存在していた原始元素です。
  • 地球の地殻にあるトリウムは、モナザイト砂から精製されています。
  • 世界中で大量に発生するモナザイトは、トリウムの最も重要な供給源です。

トリウムの合金

  • Mag-ThorおよびThorium-Aluminumは、トリウム、マグネシウム、およびアルミニウムの最も重要な合金です。

トリウムの化合物

  • 以下は、トリウムの主要な化合物です-
  • 二酸化トリウム-ThO〜2〜
  • 硫化トリウム(IV)-ThS〜2〜
  • ヨウ化トリウム(IV)-ThI〜4〜
  • 四フッ化トリウム-ThF〜4〜
  • トリウム(IV塩化物-ThCl〜4〜
  • トリウム(IV)カーバイド-ThC
  • 他のいくつかは-
  • ソライト
  • 硝酸トリウム(IV)
  • トリウム(IV)オルトケイ酸塩

トリウムの使用

  • トリウムは通常、タングステン電極の高温強度を高め、それに応じてアークの安定性を向上させるため、ガスタングステンアーク溶接(GTAW)で使用されます。
  • 電子機器では、タングステンワイヤにトリウムコーティングを施すと、加熱されたカソードの電子放出が増加します。
  • 化学産業では、トリウムの二酸化物、つまり*「トリア」*が一般的に使用されます。

化学-水素

前書き

  • 周期表では、水素は最も軽い元素であり、その原子量はわずか1.008です。
  • 水素の記号は ’H’ で、原子番号は* ’1。**です

水素

  • 16世紀初頭、水素ガスは最初に酸と金属の反応によって人工的に生成されました。
  • ヘンリー・キャベンディッシュは、水素ガスが燃焼すると水を生成するため、1766〜81年の期間に最初に個別の物質であることを認識しました。

水素の顕著な特徴

  • プラズマ状態では、残りの星は主に水素で構成されています。
  • 標準的な温度と圧力では、水素は無色、無味、無臭、非金属、非毒性、および可燃性の高い二原子ガスのように見えます。
  • 水素の分子式はH〜2〜です。
  • 地球上では、水素は分子の形、例えば水や他の有機化合物で存在します。
  • 水素は、酸塩基反応でも重要な役割を果たします。
  • 水素ガスは空気中で非常に可燃性です。
  • 純粋な水素酸素炎は紫外線を放射します。さらに、高酸素混合では肉眼ではほとんど見えません。
  • 水素は、ほぼすべての酸化要素と反応できます。
  • 室温では、水素は通常、自発的かつ悪質に塩素およびフッ素と反応し、対応するハロゲン化水素を形成します。

水素の発生

  • バリオン質量全体の約75%からなる水素は、宇宙で最も豊富に見られる化学的存在です。
  • 宇宙全体で、水素は通常原子およびプラズマ状態で見られます。ただし、特性は水素分子の特性とは大きく異なります。
  • 地球上では、水素は二原子ガスとして存在します。 H〜2〜。
  • 軽量であるため、水素は地球の大気から容易に逃げます。
  • 水素は、地球の表面で3番目に多い元素ですが、主に炭化水素と水の形で見つかります。

水素化合物

  • 以下は、水素の主要な化合物です-
  • 水-H〜2〜O
  • アンモニア-NH〜3〜
  • 塩化水素-HCl
  • フッ化水素-HF
  • 硫化水素-H〜2〜S
  • メタン-CH〜4〜
  • 水酸化物-OH -
  • 臭化水素-HBr
  • ヨウ化水素-HI
  • シアン化水素-HCN
  • ホスフィン-PH〜3〜
  • セレン化水素-H〜2〜Se
  • メタノール-CH〜3〜OH
  • 水素化リチウム-LiH
  • 重炭酸塩-HCO〜3〜
  • テルル化水素-H〜2〜Te
  • 液体水素-H〜2〜
  • シアン化物-CN
  • 水素化カルシウム-CaH〜2〜
  • 重水-D〜2〜O
  • ジボラン-B〜2〜H〜6〜
  • 水素化ナトリウム-NaH
  • 水素化カリウム-KH

水素の使用

  • 水素の最大量は、化石燃料の処理とアンモニアの生産に使用されます。
  • 水素(H〜2〜)は、石油および化学産業で広く使用されています。
  • H〜2〜は、特に不飽和脂肪および油の飽和レベルを高める際に、水素化剤として使用されます。
  • H〜2〜は、原子水素溶接などの溶接手順でシールドガスとしても使用されます。

化学-ヘリウム

前書き

  • ヘリウムは、宇宙で2番目に軽い(水素に次いで)元素であり、2番目に豊富な元素です。
  • ヘリウムの記号は*「He」であり、原子番号は ´2です。*

ヘリウム

  • 周期表では、ヘリウムは希ガスのグループの最初です。
  • ヘリウムはギリシャの太陽神「 Helios 」にちなんで名付けられました。

ヘリウムの顕著な特徴

  • ヘリウムは無色、無臭、無味、不活性、非毒性、単原子のガスです。
  • ヘリウムの沸点(-268.9 ^ 0 ^ C)は、すべての元素の中で最低です。
  • ヘリウムは、通常、原子軌道の2つの電子で構成され、2つの陽子と2つの中性子で構成される核に囲まれています。

ヘリウムの発生

  • 宇宙で見つかったほとんどのヘリウムは*ヘリウム-4 *に属し、ビッグバンの間に形成されたと考えられています。
  • 新しいヘリウムの大部分は通常、太陽を含む星の水素の核融合によって生成されます。
  • 新しいヘリウムの継続的な作成がありますが、それにもかかわらず、ヘリウムの利用可能性は、軽量の要素であるため、宇宙に容易に逃げるため、実質的に低くなります。
  • 地球のヘテロスフェア(大気圏)では、ヘリウムは最も豊富に存在する元素(ガス)の1つです。
  • 地球の地殻では、ヘリウムはウランとトリウムの鉱物に大量に含まれています。

ヘリウムの化合物

  • 以下はヘリウムの主要な化合物です-
  • 二ナトリウム二ナトリウム-Na〜2〜He
  • クリストバライトHe II(ケイ酸塩)-SiO〜2〜He
  • Dihelium arsenolite-As〜4〜O〜6〜•2He

ヘリウムの同位体

  • ヘリウムの約9つの既知の同位体がありますが、次の2つは最も安定した同位体です-
  • ヘリウム-3および
  • ヘリウム-4

ヘリウムの使用

  • 低密度、低沸点、低溶解性、高熱伝導率のため、ヘリウムは広く使用されている要素です。最も一般的な例は、バルーンでのヘリウムの使用です。
  • ヘリウムの大部分は、医療用MRIスキャナーやNMR分光計で使用される超伝導磁石の冷却など、極低温用途があります。
  • ヘリウムは、シリコンおよびゲルマニウム結晶の成長における保護ガスとしても使用されます。
  • ヘリウムは、ガスクロマトグラフィー、チタンおよびジルコニウムの生産でも使用されます。
  • ヘリウムは超音速風洞で使用されます。
  • ヘリウムは、アーク溶接プロセスのシールドガスとしても使用されます。

化学-酸素

前書き

  • 酸素は、周期表のグループ16のメンバーです。ただし、ほとんどの場合、グループとは異なる方法で処理されます。
  • 酸素の記号は ’O’ であり、原子番号は ‘8’ です。

酸素

  • 酸素には約9種類の同素体があり、最も一般的な同素体は二原子酸素です(つまり、 O〜2〜)。 他の重要な同素体はオゾンです。 O〜3〜。
  • 酸素は、スウェーデンの薬剤師Carl Wilhelm Scheeleによって初めて注目されました。

酸素の顕著な特徴

  • 酸素は、「カルコゲン」グループのメンバーとして特徴的に分類されます。
  • 「カルコゲン」という言葉は、「銅」を意味するギリシャ語の「khalkόs」と、生まれたり生産されたりすることを意味するラテン・ギリシャ語の「Genēs」から派生しています。
  • 酸素は反応性の高いガス(または非金属元素)です。したがって、ほとんどの元素や化合物と容易に酸化物を形成するのは酸化剤です。
  • 酸素には6つの価電子があります。
  • 酸素の融点は-218.8 ^ 0 ^ Cで、沸点は-183 ^ 0 ^ Cです。

酸素の発生

  • (地球の大気成分全体で)約20.8%の割合で、酸素は地球の大気の2番目にランクされた要素です。
  • 酸素は、地球のほぼ球体、つまり大気、水圏、リソスフェアで発生します。
  • 光合成プロセス中に、すべての緑の植物によって遊離酸素が生成されます。
  • 酸素は、構成銅鉱として発生します。
  • 人体には約65パーセントの酸素が含まれています。
  • 質量では、地球の地殻のほぼ半分が酸素で構成されています(つまり、 その酸化物)。
  • 質量では、酸素は宇宙で見つかった3番目に豊富な元素です。したがって、1番目と2番目は水素とヘリウムです。
  • 酸素(すなわち O〜2〜)は無色で無臭の二原子ガスです。
  • 酸素は非常に簡単に水に溶けます。ただし、酸素の水への溶解度は温度に依存します。

酸素の化合物

  • 以下は、酸素の主要な化合物です-
  • 酸化物
  • 過酸化物
  • 二酸化炭素-CO〜2〜
  • 水酸化物-OH -
  • オゾン-O〜3〜
  • 酸化水銀(II)-HgO
  • 塩素酸塩-ClO〜3〜
  • 酸化アルミニウム-Al〜2〜O〜3〜
  • 一酸化炭素-CO
  • 次亜塩素酸塩-ClO -
  • 二酸化ケイ素-SiO〜2〜
  • 次亜フッ素酸-HOF
  • 過酸化ナトリウム-Na〜2〜O〜2〜
  • 塩素酸カリウム-KClO〜3〜
  • 二フッ化酸素-OF〜2〜
  • 酸化ナトリウム-Na〜2〜O

酸素の使用

  • 酸素(O〜2〜)は呼吸にとって最も重要な要件であり、呼吸なしでは生命は想像できません。
  • 酸素は医学で使用されます。
  • 酸素療法は通常、肺気腫、肺炎、心臓障害などのいくつかの疾患の治療に使用されます。
  • スキューバダイビング、​​潜水艦などの水中アクティビティの一部 人工酸素も使用します。

人工酸素

  • 航空機、登山家など 人工酸素も使用します。
  • 酸素は、一部の産業でも使用されています。 鉄鉱石を製鋼して製鉄する–このプロセスでは、約55%の酸素が使用されます。

化学-カーボン

前書き

  • 炭素は非金属で四価の元素です。
  • 四価の意味-炭素は共有電子結合を形成するために4つの電子を利用可能にします。

カーボン

  • 炭素には、自然に発生する3つの同位体、つまり^ 12 ^ C、^ 13 ^ C、および^ 14 ^ Cがあります。
  • その中で、^ 12 ^ Cと^ 13 ^ Cは安定していますが、^ 14 ^ Cは放射性同位体です。 ^ 14 ^ Cの半減期は約5,730年です。

カーボンの顕著な特徴

  • 炭素の物理的性質は、同素体に大きく依存します。
  • 炭素の主要な同素体は、グラファイト、ダイヤモンド、およびアモルファスカーボンです。
  • グラファイトは不透明で、黒く、非常に柔らかいです。そのため、以前は紙に縞ができていました。
  • ダイヤモンドは非常に硬く(天然の最も硬い材料)、透明です。
  • グラファイトは電気の良い伝導体です。
  • ダイヤモンドは電気の悪い導体です。
  • 炭素は、おそらくすべての元素の中で最高の昇華点を持っています。

炭素の発生

  • 質量に関して、炭素は宇宙で4番目に多い化学元素です(水素、ヘリウム、酸素に次いで)。
  • 炭素は、太陽、星、彗星、およびほとんどの惑星の大気に豊富に含まれています。
  • 炭素は地球の大気中にあり、水に溶けています。
  • 石炭、石油、天然ガスなどの炭化水素には、すべて炭素が含まれています。
  • また、炭素はメタンハイドレートにも含まれており、メタンハイドレートは極地や海底で見られます。
  • 炭素が豊富な岩石には、石炭、石灰岩、ドロマイトなどがあります。
  • 石炭は炭素が非常に豊富です。したがって、鉱物炭素の最大の商業源です。
  • 石炭は約4,000ギガトンまたは化石燃料全体の80%を共有しています。

炭素の化合物

  • 以下は、炭素の主要な化合物です-
  • シアン-CN〜2〜
  • シアン化水素-HCN
  • シアナミド-CN〜2〜H〜2〜
  • イソシアン酸-HNCO
  • 塩化シアン-CNCl
  • クロロスルホニルイソシアネート-CNC10〜3〜S
  • 塩化シアヌル-NCCl〜3〜
  • 二硫化炭素-CS〜2〜
  • 硫化カルボニル-OCS
  • 一硫化炭素-CS

カーボンの使用

  • 同素体に応じて、炭素はさまざまな用途に使用されます。
  • 炭素は、それなしでは生命の最も重要な要素の一つであり、地球上の生命を想像することはできません。
  • 化石燃料、すなわちメタンガスと原油(石油)、石炭など 日常生活で使用されています。
  • 鉛筆で使用される「鉛」を作る際に使用される、粘土と組み合わされたグラファイト。
  • 木炭は、アートワーク、製錬、バーベキューグリルなどの描画材料としても使用されます。
  • ダイヤモンドは通常、ジュエリーに使用されます。
  • 工業用ダイヤモンドは、金属や石を加工するための切削、穴あけ、研磨ツールに使用されています。
  • 化石炭化水素と炭素繊維は、プラスチックの製造に使用されます。

化学-窒素

前書き

  • 窒素は、周期表の15のグループの化学元素です。グループ15のすべての要素の中で最も軽い要素です。
  • 窒素の記号は ’N’ で、原子番号は 7 です。

窒素

  • 1772年、スコットランドの医師ダニエル・ラザフォードは、最初に炭素を発見し分離しました。
  • ただし、「窒素」という名前は、1790年にジャンアントワーヌクロードチャプタルによって最初に付けられました。

窒素の顕著な特徴

  • 窒素には、^ 14 ^ Nと^ 15 ^ Nという2つの安定同位体があります。
  • 遊離窒素原子は通常、ほとんどの元素と容易に反応し、窒化物を形成します。
  • N〜2〜の分子は、標準条件では無色、無臭、無味、反磁性の気体です。
  • N〜2〜の融点は-210 ^ 0 ^ Cで、沸点は-196 ^ 0 ^ Cです。
  • 窒素化合物は、大気と生物の間で繰り返し交換され、窒素サイクルを形成します。

窒素の発生

  • 窒素は、地球の大気全体の約78.1%を占めるため、地球上で最も豊富に存在する元素です。
  • 工業用ガスである窒素ガスは、主に液体空気の分留によって生成されます。

窒素化合物

  • 以下は、窒素の主要な化合物です-
  • アンモニウム-NH〜4 +〜
  • アンモニア-NH〜3〜
  • 硝酸-HNO〜3〜
  • 亜硝酸塩-NO〜2-〜
  • 二酸化窒素-NO〜2〜
  • 五酸化二窒素-N〜2〜O〜5〜
  • ヒドラジン-N〜2〜H〜4〜
  • 窒素-N〜2〜
  • シアン化物-CN
  • 硝酸アンモニウム-(NH〜4〜)(NO〜3〜)
  • 三塩化窒素-NCl〜3〜
  • 三フッ化窒素-NF〜3〜
  • 三ヨウ化窒素-NI〜3〜
  • ピリジン-C〜5〜H〜5〜N
  • ニトロニウムイオン-NO〜2 +〜
  • ヒドラジン酸-HN〜3〜
  • 硫酸アンモニウム-(NH〜4〜)〜2〜SO〜4〜

窒素の使用

  • 窒素化合物は、幅広い分野や産業で広く使用されています。
  • 純粋な窒素は食品添加物として使用されます。
  • 特に情報技術機器用の消火システムで使用されます。
  • ステンレス鋼の製造にも使用されます。
  • 窒素は、一部の航空機やレースカーのタイヤを膨らませるためにも使用されます。
  • 液体窒素は冷媒として使用されます。

化学-化学法

  • 化学に関連する自然の法則は、化学法則として知られています。
  • 化学反応は通常、特定の法律によって管理されており、観察され、言葉で定式化されることは化学の基本概念になります。
  • 以下は重要な化学法則です-
Laws Explanation
Avogadro’s Law “Equal volumes of all gases, at the same temperature and pressure, have the same number of molecules”
Beer–Lambert law, (or simply Beer’s law or Lambert–Beer law) “Explains the attenuation of light to the properties of the material through which it (light) passes”
Boyle’s Law “The absolute pressure exerted by a given mass of an ideal gas is inversely proportional to the volume it occupies if the temperature and amount of gas remain unchanged within a closed system”
Charles' Law (also known as Law of Volume) “When the pressure on a sample of a dry gas is held constant, the Kelvin temperature and the volume will be directly related”
Fick’s Laws of Diffusion Describes “diffusion” (of flux)
Gay-Lussac’s Law "All gases have the same mean thermal expansivity at constant pressure over the same range of temperature"
Le Chatelier’s Principle ("The Equilibrium Law") “When any system at equilibrium is subjected to change in concentration, temperature, volume, or pressure, then the system readjusts itself to counteract (partially) the effect of the applied change and a new equilibrium is established”
Henry’s Law “The law calculates the concentration of gas in the solution under pressure”
Hess’s Law “The change of enthalpy in a chemical reaction (it means, the heat of reaction at constant pressure) is independent of the pathway between the initial and final states”
Law of conservation of energy “Energy can neither be created nor be destroyed”
Raoult’s Law “The partial vapor pressure of each component of an ideal mixture of liquids is equal to the vapor pressure of the pure component multiplied by its mole fraction in the mixture”
Faraday’s Law Electrolysis “The amount of substance produced at an electrode is directly proportional to the quantity of electricity passed”
Atomic Theory “Matter is composed of distinct units known as atoms”
Köhler Theory “Explains the process in which water vapor condenses and forms the liquid cloud drops”
Van 't Hoff Equation “Describes change in the equilibrium constant of a chemical reaction”
Transition State Theory “The reaction rates of elementary chemical reactions”
Grotthuss–Draper Law “It describes that the light which is absorbed by a system/surface can bring a photochemical change”
Kinetic Theory of Gases “Describes the behavior of a hypothetical ideal gas”
Aufbau Principle “Explains that the electrons orbiting the atoms first fill the lowest energy levels and then second higher levels and so on and so forth”
Hund’s Rule “ Explains that every orbital in a sublevel is singly occupied before any orbital is doubly occupied”
Collision Theory “Based on the kinetic theory of gases, collision theory describes that the gas-phase chemical reactions occur when molecules collide with sufficient kinetic energy”

化学-元素の発見

前書き

  • おそらく銅が最初の元素であり、人間が採掘して使用したものです。
  • 銅の最古の使用の証拠は、紀元前6、000年に属するアナトリアで発見されました。
  • 鉛は、おそらく人間が使用し始める2番目の要素でした。
  • 鉛の最も古い知られているアーティファクトは、エジプトのアビドスのオシリス神殿で発見された小像です。
  • オシリス神殿の像は、紀元前(約)3,800年に属しています。
  • 最も古い知られている金の宝物は、ネクロポリス(ブルガリア)のヴァルナで発見されました。
  • この金の宝物は、紀元前(約)4,400年に属しています。
  • 銀の発見は金とほぼ同じです。その証拠は小アジアで発見されました。
  • いくつかの証拠は、鉄が紀元前(約)5、000年から知られていたと言います。
  • 人間が使用した最古の鉄のオブジェクトは、エジプト(紀元前4000年)で発見されました。
  • 次の表は、発見日と発見の重要な要素を示しています-
Element Discoverer Discovery Date
Copper Middle East (Place) About 9,000 BCE
Lead Egypt (Place) About 7,000 BCE
Gold Bulgaria (Place) About 6,000 BCE
Silver Asia Minor (Place) About 5,000 BCE
Iron Egypt (Place) About 5,000 BCE
Tin About 3,500 BCE
Sulfur Chinese/India About 2,000 BCE
Mercury Egypt 2,000 BCE
Phosphorus H. Brand 1669
Cobalt G. Brandt 1735
Platinum A. de Ulloa 1748
Nickel F. Cronstedt 1751
Bismuth C.F. Geoffroy 1753
Magnesium J. Black 1755
Hydrogen H. Cavendish 1766
Oxygen W. Scheele 1771
Nitrogen D. Rutherford 1772
Barium W. Scheele 1772
Chlorine W. Scheele 1774
Manganese W. Scheele 1774
Molybdenum W. Scheele 1781
Tungsten W. Scheele 1781
Zirconium H. Klaproth 1789
Uranium H. Klaproth 1789
Titanium W. Gregor 1791
Chromium N. Vauquelin 1797
Beryllium N. Vauquelin 1798
Vanadium M. del Río 1801
Potassium H. Davy 1807
Sodium H. Davy 1807
Calcium H. Davy 1808
Boron L. Gay-Lussac and L.J. Thénard 1808
Fluorine A. M. Ampère 1810
Iodine B. Courtois 1811
Lithium A. Arfwedson 1817
Cadmium S. L Hermann, F. Stromeyer, and J.C.H. Roloff 1817
Selenium J. Berzelius and G. Gahn 1817
Silicon J. Berzelius 1823
Aluminium H.C.Ørsted 1825
Bromine J. Balard and C. Löwig 1825
Thorium J. Berzelius 1829
Lanthanum G. Mosander 1838
Rubidium R. Bunsen and G. R. Kirchhoff 1861
Thallium W. Crookes 1861
Indium F. Reich and T. Richter 1863
Helium P. Janssen and N. Lockyer 1868
Neon W. Ramsay and W. Travers 1898
Xenon W. Ramsay and W. Travers 1898
Fermium A. Ghiorso et al 1952
Nobelium E. D. Donets, V. A. Shchegolev and V. A. Ermakov 1966
Dubnium A. Ghiorso, M. Nurmia, K. Eskola, J. Harris and P. Eskola 1970
Tennessine Y. Oganessian et al 2010

化学-原子価を持つ元素

  • 次の表は、重要な要素とその価数を示しています-
Element Valence Symbol Atomic No.
Hydrogen -1, +1 H 1
Helium 0 He 2
Lithium 1 Li 3
Beryllium 2 Be 4
Boron 3, 2, 1 B 5
Carbon -1, -2, -4, 4, 3, 2, 1, C 6
Nitrogen 0, -1, -2, -3,0, 5, 4, 3, 2, 1, N 7
Oxygen -1, -2, 0, 2, 1, O 8
Fluorine -1, 0 F 9
Neon 0 Ne 10
Sodium -1, 1 Na 11
Magnesium 2 Mg 12
Aluminum 3, 1 Al 13
Silicon -1, -2, -4, 4, 3, 2, 1 Si 14
Phosphorus -1, -2, -3, 0, 5, 4, 3, 2, 1 P 15
Sulfur -1, -2, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 S 16
Chlorine -1, -2, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Cl 17
Argon 0 Ar 18
Potassium -1, 1 K 19
Calcium 2 Ca 20
Scandium 3, 2, 1 Sc 21
Titanium -1, -2, 0, 4, 3, 2, Ti 22
Vanadium -1, -2, 0, 5, 4, 3, 2, 1 V 23
Chromium -1, -2, -3, -4, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Cr 24
Manganese -1, -2, -3, 0, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Mn 25
Iron -1, -2, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Fe 26
Cobalt -1, 0, 5, 4, 3, 2, 1 Co 27
Nickel -1, 0, 6, 4, 3, 2, 1 Ni 28
Copper 4, 3, 2, 1, 0 Cu 29
Zinc 2, 1, 0 Zn 30
Gallium 3, 2, 1 Ga 31
Germanium 4, 3, 2, 1 Ge 32
Arsenic -3, 5, 3, 2, As 33
Selenium -2, 6, 4, 2, 1 Se 34
Bromine -1, 0, 7, 5, 4, 3, 1 Br 35
Krypton 2, 0 Kr 36
Rubidium -1, 1 Rb 37
Strontium 2 Sr 38
Yttrium 3, 2 Y 39
Zirconium 0, -2, 4, 3, 2, 1 Zr 40
Niobium -1, -3, 0, 5, 4, 3, 2, 1 Nb 41
Molybdenum -1, -2, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Mo 42
Technetium -1, -3, 0, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Tc 43
Ruthenium -2, 0, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Ru 44
Rhodium -1, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Rh 45
Palladium 4, 2, 0 Pd 46
Silver 3, 2, 1, 0 Ag 47
Cadmium 2, 1 Cd 48
Indium 3, 2, 1 In 49
Tin -4, 4, 2 Sn 50
Antimony -3, 5, 3 Sb 51
Tellurium -2, 6, 5, 4, 2, 1 Te 52
Iodine -1, 0, 7, 5, 3, 1 I 53
Xenon 8, 6, 4, 3, 2, 0 Xe 54
Cesium -1, 1 Cs 55
Barium 2 Ba 56
Lanthanum 3, 2 La 57
Cerium 4, 3, 2 Ce 58
Praseodymium 4, 3, 2 Pr 59
Neodymium 4, 3, 2 Nd 60
Promethium 3 Pm 61
Samarium 3, 2 Sm 62
Europium 3, 2 Eu 63
Gadolinium 3, 2, 1 Gd 64
Terbium 4, 3, 1 Tb 65
Dysprosium 4, 3, 2 Dy 66
Holmium 3, 2 Ho 67
Erbium 3 Er 68
Thulium 3, 2 Tm 69
Ytterbium 3, 2 Yb 70
Lutetium 3 Lu 71
Hafnium 4, 3, 2, 1 Hf 72
Tantalum -1, -3, 5, 4, 3, 2, 1 Ta 73
Tungsten -1, -2, -4, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 W 74
Rhenium -1, -3, 0, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Re 75
Osmium -2, 0, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Os 76
Iridium -1, 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1 Ir 77
Platinum 6, 5, 4, 2, 0 Pt 78
Gold -1, 0, 7, 5, 3, 2, 1 Au 79
Mercury 2, 1 Hg 80
Thallium 3, 1 Tl 81
Lead 4, 2 Pb 82
Bismuth -3, 5, 3, 1 Bi 83
Polonium -2, 6, 4, 2 Po 84
Astatine -1, 7, 5, 3, 1 At 85
Radon 2, 0 Rn 86
Francium 1 Fr 87
Radium 2 Ra 88
Actinium 3 Ac 89
Thorium 4, 3, 2 Th 90
Protactinium 5, 4, 3 Pa 91
Uranium 6, 5, 4, 3, 2 U 92
Neptunium 7, 6, 5, 4, 3, 2 Np 93
Plutonium 7, 6, 5, 4, 3, 2 Pu 94
Americium 7, 6, 5, 4, 3, 2 Am 95

原子番号を持つ要素

  • 原子番号は、元素の核で見つかった陽子の数を定義します。
  • 陽子と中性子の合計数(核内にある)は、原子質量数として計算されます。
  • 次の表は、原子番号、原子質量、および記号を持ついくつかの重要な要素を示しています-
Element Atomic Number Atomic Mass (g mol-1) Symbol
Hydrogen 1 1.0079 H
Helium 2 4.00 He
Lithium 3 6.94 Li
Beryllium 4 9.01 Be
Boron 5 10.81 B
Carbon 6 12.01 C
Nitrogen 7 14.0067 N
Oxygen 8 16.00 O
Fluorine 9 19.00 F
Neon 10 20.1797 Ne
Sodium 11 22.989768 Na
Magnesium 12 24.3050 Mg
Aluminum 13 26.981539 Al
Silicon 14 28.0855 Si
Phosphorus 15 30.973762 P
Sulfur 16 32.066 S
Chlorine 17 35.4527 Cl
Argon 18 39.948 Ar
Potassium 19 39.0983 K
Calcium 20 40.078 Ca
Scandlum 21 44.955910 Sc
Titanium 22 47.867 Ti
Vanadium 23 50.9415 V
Chromium 24 51.9961 Cr
Manganese 25 54.93805 Mn
Iron 26 55.845 Fe
Cobalt 27 58.93320 Co
Nickel 28 58.6934 Ni
Copper 29 63.546 Cu
Zinc 30 65.39 Zn
Gallium 31 69.723 Ga
Germanium 32 72.61 Ge
Arsenic 33 74.92159 As
Selenium 34 78.96 Se
Bromine 35 79.904 Br
Krypton 36 83.80 Kr
Rubidium 37 85.4678 Rb
Strontium 38 87.62 Sr
Yttrium 39 88.90585 Y
Zirconium 40 91.224 Zr
Niobium 41 92.90638 Nb
Molybdenum 42 95.94 Mo
Technetium 43 97.9072 Te
Ruthenium 44 101.07 Ru
Rhodium 45 102.90550 Rh
Palladium 46 106.42 Pd
Silver 47 107.8682 Ag
Cadmium 48 112.411 Cd
Indium 49 114.818 In
Tin 50 118.710 Sn
Antimony 51 121.760 Sb
Tellurium 52 127.60 Te
Iodine 53 126.90447 I
Xenon 54 131.29 Xe
Cesium 55 132.90543 Cs
Barium 56 137.327 Ba
Lanthanum 57 138.9055 La
Cerium 58 140.115 Ce
Praseodymium 59 140.90765 Pr
Neodymium 60 144.24 Nd
Promethium 61 144.9127 Pm
Samarium 62 150.36 Sm
Europium 63 151.965 Eu
Gadolinium 64 157.25 Gd
Terbium 65 158.92534 Tb
Dysprosium 66 162.50 Dy
Holmium 67 164.93032 Ho
Erbium 68 167.26 Er
Thulium 69 168.93421 Tm
Ytterbium 70 173.04 Yb
Lutetium 71 174.967 Lu
Hafnium 72 178.49 Hf
Tantalum 73 180.9479 Ta
Tungsten 74 183.84 W
Rhenium 75 186.207 Re
Osmium 76 190.23 Os
Iridium 77 192.217 Ir
Platinum 78 195.08 Pt
Gold 79 196.96654 Au
Mercury 80 200.59 Hg
Thallium 81 204.3833 Tl
Lead 82 207.2 Pb
Bismuth 83 208.98037 Bi
Polonium 84 208.9824 Po
Astatine 85 209.9871 At
Radon 86 222.0176 Rn
Francium 87 223.0197 Fr
Radium 88 226.0254 Ra
Actinium 89 227.0278 Ac
Thorium 90 232.0381 Th
Protactinium 91 231.0388 Pa
Uranium 92 238.0289 U
Neptunium 93 237.0482 Np
Plutonium 94 244.0642 Pu
Americium 95 243.0614 Am
Curium 96 247.0703 Cm
Berkelium 97 247.0703 Bk
Californium 98 251.0796 Cf
Einsteinium 99 252.083 Es
Fermium 100 257.0951 Fm
Mendelevium 101 258.10 Md
Nobelium 102 259.1009 No
Lawrencium 103 262.11 Lr
Unnilquadium 104 261.11 Unq
Unnilpentium 105 262.114 Unp
Unnilhexium 106 263.118* Unh
Unnilseptium 107 262.12 Uns

化学-ノーベル賞

  • Jacobus Henricus van 't Hoff(オランダの科学者)は、1901年にノーベル化学賞を受賞した最初の人物です。
  • ヤコブスヘンリカスは、彼の研究、つまり「化学動力学と溶液中の浸透圧の法則」でノーベル賞を受賞しました。
  • 1901年から2016年にかけて、合計174人の化学者がノーベル賞を受賞しました。
  • 当時、4人の女性が化学でノーベル賞を受賞しています。
  • マリー・キュリーは、ノーベル化学賞を受賞した最初の女性でした。
  • 次の表は、化学でノーベル賞を受賞した個人の名前とその作品(受賞者)を示しています-
Name Country (year) Work/Area
Svante August Arrhenius Sweden (1903) Electrolytic theory of dissociation
Sir William Ramsay UK (1904) Discovery of the inert gaseous elements in air
Ernest Rutherford UK/New Zealand (1908) Chemistry of radioactive substances
Maria Skłodowska-Curie Poland/France (1911) Discovery of the elements radium and polonium
Alfred Werner Switzerland (1913) Linkage of atoms in molecules
Theodore William Richards US (1914) Determinations of the atomic weight
Walter Norman Haworth UK (1937) Investigations on carbohydrates and vitamin C
Paul Karrer Switzerland (1937) investigations on carotenoids, flavins and vitamins A and B2
Adolf Friedrich Johann Butenandt Germany (1939) Work on sex hormones
Otto Hahn Germany (1944) Discovery of the fission of heavy nuclei
John Howard Northrop & Wendell Meredith Stanley US (1946) Preparation of enzymes and virus proteins in a pure form
Vincent du Vigneaud US (1955) First synthesis of a polypeptide hormone
Sir Cyril Norman Hinshelwood & Nikolay Nikolaevich Semenov UK & Soviet Union (1956) Mechanism of chemical reactions
Frederick Sanger UK (1958) The structure of proteins (especially insulin)
Willard Frank Libby US (1960) Method to use carbon-14 for age determination
Melvin Calvin US (1961) Carbon dioxide assimilation in plants
Karl Ziegler & Giulio Natta Germany & Italy (1963) Chemistry and technology of high polymers
Dorothy Crowfoot Hodgkin UK (1964) Determinations by X-ray techniques
Paul J. Flory US (1974) Physical chemistry of macromolecules
Paul Berg US (1980) recombinant-DNA
Aaron Klug UK (1982) Development of crystallographic electron microscopy
Henry Taube US (1983) Mechanisms of electron transfer reactions
Robert Bruce Merrifield US (1984) Methodology for chemical synthesis on a solid matrix
Elias James Corey US (1990) Methodology of organic synthesis
Richard R. Ernst Switzerland (1991) Methodology of high resolution nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy
Kary B. Mullis US (1993) Polymerase chain reaction (PCR) method
George A. Olah US & Hungary (1994) Carbocation chemistry
Peter Agre US (2003) Discovery of water channels (cell membranes)
Roger D. Kornberg US (2006) Molecular basis of eukaryotic transcription
Gerhard Ertl Germany (2007) Chemical processes on solid surfaces
Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz, & Ada E. Yonath 2009 Structure and function of the ribosome
Tomas Lindahl, Paul L. Modrich, & Aziz Sancar 2015 DNA repair
Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart, & Ben Feringa 2016 Design and synthesis of molecular machines

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