Войти
Закрыть

Застосування металів та їхніх сплавів

11 клас

Сплав свинцю з арсеном використовують для виготовлення шроту. Арсен зміцнює свинець і полегшує одержання шротинок сферичної форми. Сплави виявляють властивості металів: металічний блиск, високі електропровідність та теплопровідність. Властивості сплавів відрізняються від властивостей їхніх компонентів. Сплав золота зі сріблом досить твердий, натомість самі ці метали порівняно м’які. Залежність властивостей сплавів від їхнього складу вперше встановив М. С. Курнаков (рис. 25.2). Сплави — найголовніші конструкційні матеріали. Їхні різноманітні властивості - жаростійкість, корозійна стійкість, міцність, твердість тощо - зумовлюють широке застосування в техніці. Сплавам на основі магнію притаманні легкість, міцність, стійкість до корозії. Тому їх використовують в автомобілебудуванні, для виготовлення штампованих виробів складної форми, деталей зварних конструкцій. Мідні сплави міцні, мають високу електропровідність, корозійну стійкість, пластичність. З них виготовляють труби, теплотехнічну апаратуру, підшипники, шестерні, втулки, пружини, деталі приладів точної механіки, термопари, фасонні деталі, декоративно-прикладні вироби й скульптури. Бронза (рис. 25.3.1) та латунь - мідні сплави, які також широко використовують у різноманітних галузях промисловості, сільському господарстві, побуті....

Алюміній та залізо: фізичні й хімічні властивості

11 клас

Фізичні властивості алюмінію та заліза - властивості типових металів. Алюміній - блискуча сріблясто-біла речовина. На повітрі він швидко окиснюється та вкривається тонкою білою матовою плівкою оксиду (складіть хімічну формулу цієї сполуки). З підвищенням ступеня чистоти алюмінію зростає його температура плавлення. Метал високої чистоти плавиться за 660,24 °С. Розплавлений алюміній опиняється в своєрідному чохлі з оксидної плівки, що свідчить про її механічну міцність. Алюміній, подібно до срібла, має високу здатність відбивати світлові та теплові промені, тому його застосовують для виготовлення поверхонь нагрівальних і освітлювальних рефлекторів і дзеркал, елементів декору. Найхарактернішими фізичними властивостями алюмінію є його мала густина (2,7 кг/м3), а також порівняно високі тепло- і електропровідність (поясніть, які властивості алюмінію зумовили його використання для виготовлення електричних дротів, а які - для виготовлення радіаторів парового опалення). У твердому стані алюміній легко піддається куванню, прокатці, волочінню, різанню. З нього можна витягати найтонший дріт і катати фольгу (рис. 24.1). Пластичність алюмінію зростає з підвищенням його ступеня чистоти....

Загальна характеристика металів. Фізичні властивості металів, зумовлені їхньою будовою

11 клас

Найважливіші фізичні властивості, притаманні більшості металів: металічний блиск у компактному стані, ковкість, високі тепло- та електропровідність - вам добре відомі з уже вивчених курсів хімії та фізики. Розгляньмо загальні та особливі властивості деяких металів, багато які з них відомі вам з повсякденного життя. За звичайних умов усі метали, за винятком ртуті (рис. 23.1), є твердими кристалічними речовинами. Більшість металів мають сріблясто-білий або сріблясто-сірий колір. Золото та мідь мають характерне забарвлення (назвіть кольори цих металів, роздивившись рисунок 23.1). Характерний блиск металів спостерігають зазвичай тільки тоді, коли метал утворює суцільну компактну масу. Щоправда, магній та алюміній зберігають свій блиск навіть у порошкоподібному стані. Решта тонкоподрібнених металів мають чорний або темно-сірий колір. Метали — добрі провідники електричного струму та тепла. Певні уявлення про це ви маєте з повсякденного життя (наведіть кілька прикладів). Порівняти електро- та теплопровідність деяких металів ви зможете, проаналізувавши діаграму, наведену на рисунку 23.2 (зробіть це)....

Кислоти

11 клас

Називати кислоти та складати рівняння реакцій, що підтверджують їхні загальні хімічні властивості, ви вже вмієте. Застосуйте ці вміння під час виконання1 завдань, наведених далі. 1 Які саме завдання виконувати, працювати індивідуально чи в групі, вам порадить учитель або вчителька хімії. • 1. Класифікуйте кислоти, хімічні формули яких НСl, H2S, H2SO3, H2SO4, HNO3, H3PO4 ..., за якісним і кількісним складом, силою, леткістю тощо. 2. Складіть рівняння електролітичної дисоціації цих кислот. Які з них дисоціюватимуть практично повністю? Які - ступінчасто? Які можуть утворювати кислі солі? Якого кольору набуде у водних розчинах цих кислот універсальний індикатор? Значення показника pH цих розчинів більше чи менше від семи? 3. Складіть рівняння реакцій, використавши наведені в завданні формули: а) одноосновної безоксигенової кислоти із цинком; б) двоосновної оксигеновмісної сильної кислоти з купрум(ІІ) оксидом; в) одноосновної оксигеновмісної кислоти з купрум(ІІ) гідроксидом; г) двоосновної слабкої оксигеновмісної кислоти з натрій гідроксидом; д) трьохосновної оксигеновмісної кислоти з натрій карбонатом; е) двоосновної безоксигенової кислоти з плюмбум(ІІ) нітратом. Розгляньте ці реакції з погляду електролітичної дисоціації, а окисно-відновну - ще й з погляду окиснення-відновлення. Фізичні й хімічні властивості сульфатної та нітратної кислот. Порівняти фізичні властивості нітратної та сульфатної кислот ви зможете самостійно, проаналізувавши відомості, наведені в таблиці 22.1 (зробіть це, визначивши за зображеннями моделей молекул, про яку кислоту йдеться в кожній колонці)....

Оксиди неметалічних елементів, їхній уміст в атмосфері. Кислотні дощі

11 клас

Оксиди неметалічних елементів досить добре відомі вам з повсякденного життя. Гідроген оксид - головний складник нашого організму. Карбон(ІV) оксид - продукт газообміну в легенях людини й сировина для фотосинтезу глюкози й крохмалю рослинами. Карбон(ІІ) оксид - надзвичайно небезпечна сполука, унаслідок отруєння якою під час пожеж гинуть люди. Різкий характерний запах сульфур(ІV) оксиду відчували ті, хто запалював сірника. І чи не кожний чи кожна з вас загоряли на пляжах, устелених безліччю дрібних кристаликів силіцій(ІV) оксиду. • Запишіть хімічні формули оксидів, назви яких наведено в попередньому абзаці. Зазначте ступені окиснення хімічних елементів у них. Здебільшого неметалічні елементи утворюють по декілька оксидів (наведіть кілька прикладів). Продуктами реакцій багатьох оксидів неметалічних елементів з водою є кислоти (доповніть наведені далі схеми хімічних реакцій): SO2 + Н2О ⇄ ...; Ν2Ο5 + Н2О → ... . Ви, напевно, звернули увагу, що елемент Е кислотного оксиду ЕхОу під час утворення кислоти переходить до складу аніона. Те саме відбувається й під час утворення солей у реакціях з лугами, основними оксидами та деякими солями. Так, під дією карбон(ІV) оксиду вапняна вода - прозорий насичений розчин кальцій гідроксиду - стає каламутною внаслідок утворення кальцій карбонату:...

Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Особливості водних розчинів цих сполук, їхнє застосування

11 клас

Зіставивши кількісний склад найпростіших сполук з Гідрогеном елементів IVA-VIA груп, нескладно виявити таку закономірність: кількість атомів Гідрогену навколо атома неметалічного елемента дорівнює різниці між числом 8 і номером групи періодичної системи. Причину цього потрібно шукати в будові атомів цих елементів. • Поясніть утворення ковалентних зв’язків у летких сполуках Нітрогену, Сульфуру та Хлору з Гідрогеном. Запишіть електронні формули їхніх молекул. Як упливає електронна та просторова будова молекул неметалічних елементів з Гідрогеном на фізичні властивості цих сполук? Потрібного умовою виникнення водневих зв’язків є достатня полярність валентних зв’язків атомів Гідрогену в молекулах. • 1. За рисунком 4.8 порівняйте значення електронегативності Гідрогену, Нітрогену, Сульфуру та Хлору, а за рисунком 5.4 - радіуси їхніх атомів. Проаналізувавши просторову будову молекул амоніаку, гідроген сульфіду та гідроген хлориду (рис. 20.1), зробіть висновок, чи полярні молекули цих речовин. Поясніть чому. За потреби скористайтеся інформацією, наведеною в параграфі 6. У молекулі якої із цих речовин зв’язки найменш полярні?...

Окисні та відновні властивості неметалів

11 клас

Загальні хімічні властивості неметалів зумовлені особливостями будови атомів неметалічних елементів (схарактеризуйте їх). • Заповніть прогалини в наведеному тексті. «Унаслідок цього всі прості речовини неметалічних елементів (окрім ...) можуть виявляти окислювальні властивості. Найсильнішим окисником поміж них є ... - адже атоми ... не здатні віддавати електрони атомам інших хімічних елементів. Електронегативність ... менша за електронегативність Флуору, але більша, ніж в інших неметалічних елементів. Тому в реакціях з неметалами кисень - ... . Решта неметалів може виявляти в хімічних реакціях як окисні, так і ... властивості». Взаємодія з киснем - реакція, властива всім неметалам, за винятком інертних газів і галогенів. Розгляньмо докладніше окиснення фосфору, азоту, сірки, вуглецю та силіцію. • Складіть термохімічні рівняння реакцій, про які йтиметься далі. Розгляньте їх з погляду окиснення-відновлення та класифікуйте за відомими вам ознаками. Який із цих неметалів найактивніше реагує з киснем? Пригадайте, білий фосфор Р4 зберігають під шаром води, щоби запобігти його повільному окисненню. Червоний фосфор окиснюється киснем повітря значно важче й повільніше за білий. Продукти окиснення червоного фосфору гігроскопічні, тому внаслідок зберігання в негерметичній тарі він «відсиріває». Температура займання білого фосфору становить близько 50 °С, тож він може спалахнути від необережного натискання чи тертя. Червоний фосфор спалахує за значно вищої температури. Продуктами окиснення обох алотропних модифікацій Фосфору є оксиди цього елемента. За надлишку кисню утворюється фосфор(V) оксид (рис. 19.1)....

Явище адсорбції

11 клас

«Пластунське лікування» - дорогоцінний спадок наших предків. Пластуни на Січі мали свій окремий курінь. Допомагали пластунам їхні тайни-секрети. Насамперед - медичні. Коли ж доводилося пити воду застояну, болотяну, бо іншої не було, то перед тим ковтали жменьку вугілля, узятого з багаття (невеликий запас його завжди мав із собою пластун). За Анатолієм Пастернаком. Адсорбційні явища, поширені в живій і неживій природі. Водні й газові розчини органічних і неорганічних речовин проходять крізь товщі гірських порід і ґрунти - величезні природні адсорбційні колони. Легенева тканина адсорбує кисень, який транспортується в організмі за участю гемоглобіну крові. Обмін речовин і енергії також відбувається внаслідок здатності поверхні біологічних мембран адсорбувати (поглинати) і десорбувати (вивільняти) речовини. Відчуття запаху та смаку теж пов’язані з адсорбцією. Щоб глибше осягнути суть явища адсорбції, виконайте лабораторний дослід з використанням активованого вугілля (рис. 18.3), силікагелю та інших відомих вам з повсякденного життя речовин....

Фізичні властивості та алотропія Карбону, Сульфуру, Фосфору

11 клас

Чи утворюють алотропні модифікації інші неметалічні елементи, наприклад Карбон, Сульфур, Фосфор тощо? Явище алотропії досить поширене поміж неметалічних елементів. Воно може бути зумовлене не лише відмінністю в кількісному складі, а й особливостями взаємного розташування атомів і молекул у кристалах. Хоча у вузлах кристалічних ґраток алмазу й графіту містяться атоми того самого хімічного елемента Карбону, ці прості речовини мають різну будову кристалічних ґраток та різні властивості (див. § 8). Окрім алмазу й графіту, відомі й інші алотропні модифікації Карбону (рис. 17.1). Чи мають алотропні модифікації Карбону практичне значення? Застосування будь-якої речовини зумовлене комплексом її властивостей. Певні уявлення щодо того, як людина використовує алмаз і графіт, ви маєте з повсякденного життя. Утім алмази не лише матеріал, з якого виготовляють коштовні діаманти для оздоблення ювелірних виробів. Сучасні технології потребують великих монокристалів синтетичних алмазів, елітних алмазних шліфувальних порошків і мікропорошків. Алмазні інструменти для високопродуктивного оброблення металів і каменю, буріння, видобування вугілля та геологічної розвідки, полірувальні пасти для високоточної оптики, суперпрецизійні верстати алмазного мікроточіння та полірування - цей перелік майже безмежний. Новітні розробки в цій галузі здійснюють і впроваджують у виробництво в одному з найбільших науково-технічних матеріалознавчих центрів Європи - Інституті надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України....

Фізичні властивості неметалів. Алотропія

11 клас

Фізичні властивості неметалів розмаїті та зумовлені особливостями їхнього складу та будови. Знати ці властивості необхідно як для ефективного використання традиційних матеріалів і технологій, так і для створення новітніх. Неметали молекулярної будови мають невисокі температури плавлення, оскільки сили притягання між їхніми молекулами досить слабкі. Наприклад, кисень, фтор, хлор скраплюються та тверднуть за від’ємних температур. Бром - летка рідина, а внаслідок нагрівання кристалів йоду відбувається їхня сублімація (див. § 8, рис. 8.6). Інертні елементи за звичайних умов існують у вигляді атомів, оскільки мають завершений зовнішній енергетичний рівень. У решти простих речовин-неметалів атоми сполучені між собою ковалентними неполярними зв’язками. Деякі неметалічні елементи утворюють двохатомні молекули (наведіть кілька прикладів). У молекулах водню та галогенів зв’язки між атомами ординарні, у молекулі кисню зв’язок між атомами Оксигену подвійний, у молекулі азоту атоми Нітрогену сполучені потрійним зв’язком (рис. 16.1)....

Навігація