نقــره Silver

تاريخچــــه

( انگلوساكسون: .............. (Lead). لاتين: پلمبيوم ( Plumbum ). سرب از مدت ها پيش شناخته شده است و در ............. به آن اشاره گرديده است. شيميدان ها معتقدند كه سرب قديمي ترين فلز و به ................ مربوط مي‌شود. سرب در طبيعت به صورت آزاد اما به ندرت پيدا مي‌شود.

منابــــع

سرب عمدتاً از گالنا ( Pbs ) و از طريق فرايند تشويه به دست مي‌آيد. آنگسيت، كريوسيت و مينيم ساير كانه هاي سرب دار معروف هستند.

ويــــژگي‌هــا

سرب فلز آبي كم رنگ مايل به سفيذ با درخشندگي زياد، بسيار نرم، با چكش خواري بالا، شكل پذير و رساناي ضعيف الكتريسيته است. سرب مقاومت زيادي به خوردگي دارد. لوله‌هاي سربي ...................................... و هنوز نيز مورد استفاده هستند. سرب به عنوان مخزن مايعات خورنده (مانند اسيد سولفوريك) به كار مي‌رود و مي‌توان با فزودن درصد كمي آنتيموان يا ساير فلزات آن را چقرمه كرد.

شكـــل‌هـاي مـوجـود

سرب طبيعي مخلوطي از چهار ايزوتوپ پايدار است : 204Pb ( 48/1 درصد) ، 206Pb (6/23 درصد)، 207Pb ( 6/22 درصد) و 208Pb ( 3/52 درصد). ايزوتوپ هاي سرب محصولات نهايي هر سه سري از عناصر راديو اكتيوطبيعي است : 206Pb براي سري اورانيوم، 207Pb براي سري اكتنيوم و 208Pb براي سري توريم. بسيت و هفت ايزوتوپ ديگر سرب كه همه‌ي آنها راديواكتيو شناخته شده اند.

كــاربردهــا

آلياژهاي سرب عبارتند از : لحيم، فلز چاپ و فلزات ضد اصطكاكي مختلف . مقادير زيادي از سرب ـ چه به صورت فلزي و چه دي اكسيدي ـ در باتري هاي ذخيره استفاده مي‌شوند. مقدار زيادي نيز در پوشش دهي كابل، لوله كشي، .............. و در ساخت تتراتيل سرب به كار مي‌رود. اين فلز به عنوان جاذب صدا بسيار مؤثر است و براي سپر تشعشعي تجهيزات اشعه‌ي ايكس و راكتورهاي هسته اي و جذب ارتعاشات به كار مي‌رود. سرب سفيد، كربنات بازي، سرب سفيد تصفيه شده، .................... و ساير تركيب‌هاي سرب به طور گسترده در رنگ ها استفاده مي‌شوند اگرچه در سالهاي اخير استفاده از سرب در رنگ ها ..................... تا مخاطات سلامتي را حذف يا كاهش دهد.

اكسيد سرب در توليد "شيشه‌ي بلوري" ريز و " سنگ صيقل " با ضريب شكست بالا براي لنزهاي ضد رنگ به كار مي‌رود. نيترات و استات آن، نمك هاي محلول هستند. نمك هاي سرب از جمله ارسنات سرب به عنوان حشره كش استفاده مي‌شوند اما استفاده از آنها در سال‌هاي اخير به خاطر كم‌خطر بودن تركيب هاي آلي عملاً منسوخ شده است.

ملاحظات بكـارگــيري

در كار با سرب بايد احتياط زيادي نمود زيرا سّم تجمعي است. نگراني هاي محيطي مربوط به سمي كنندگي سرب به بين المللي براي حذف سرب در بنزين انجاميده است.

گــالـــيم Gallium

تاريخچــه

( لاتين: گاليا (Gallia )، فرانسوي، لاتين: ................. ، .................... ، .................. ).

اين عنصر توسط مندليف تحت عنوان اكالومينيوم پيش بيني و توصيف شد و در 1875 از طريق طيف نگاري توسط لكوك دبويسبايدران¹ كشف گرديد وي در همان سال، گاليم را از طريق الكتروليز محلول هيدروكسيد گاليم در KOH به دست آورد.

منـابــع

گاليم‌اغلب به‌عنوان عنصركم‌ياب دردياسپور، اسپالريت، ژرمانيت، بوكسيت وزغال‌سنگ يافت مي‌شود. مشخص شده است كه غبارهاي سوخته‌ي زغال سنگ حاوي 5/1 درصد گاليم است.

ويــژگــي هــا

گاليم يكي از چهار عنصري ـ جيوه، سزيم و روبديوم ـ است كه مي‌توان آن را درحدود دماي اتاق مايع نمود و در نتيجه در دماسنج هاي دما بالا به كارگرفت. گاليم يكي از وسيع‌ترين دامنه‌هاي حالت مايع را در ميان همه‌ي فلزات را دارد و از فشار بخار كمي حتي در دماهاي بالا برخوردار است.

كــــاربـردهــا

گاليم، شيشه يا چيني را تر مي‌كند و هنگامي كه بر روي شيشه رنگ مي‌شود آيينه اي درخشان مي‌سازد. گاليم به طور گسترده در ناخالص سازي نيمه رساناها و توليد تجهيزات حالت جامد از جمله ترانزيستورها استفاده مي‌شود.

گالات منيزيم حاوي ناخالصي‌هاي دو ظرفيتي مانند Mn + 2 ، در فسفر پودري فعال شده‌ي ماوراءبنفش كاربرد يافته است. ارسنيد گاليم قادر به تبديل مستقيم برق به نورتك نام است. گاليم به راحتي با بيش تر فلزات آلياژ مي‌شود و به عنوان جزيي از آلياژهاي با دماي ذوب پايين كاربرد يافته است.

ملاحظات به كـــارگــيري

به نظر مي‌رسد سمي بودن آن اندك است اما بايد تا به دست‌آوردن اطلاعات‌بيش‌تردركار‌با آن دقت نمود.

قيمت

اين فلز را مي‌توان به شكل فوق خالص ( + 99999/99 درصد) تهيه نمود و قيمت آن حدود 3 دلار به ازاي هر گرم است.

ســزيـم Cesinm

تاريـخچــه

( لاتين: ............ ، آبي آسماني). سزيم توسط بونسن² وكيرشهف³ درسال 1860 با طيف‌نگاري در آب معدني دورخيم⁴ كشف گرديد.

منابـــع

سزيم، يك فلز قليايي است كه در ليپودوليت، پليوكت ( يك سيليكات هيدراته از آلومينيوم و سزيم ) و چند منبع ديگر يافت مي‌شود. يكي از غني ترين منابع جهاني سزيم در درياچه‌ي برنيك⁵ آمريكا قرار دارد. برآورد مي‌گردد كه اين منبع حاوي 300000 تن پليوكت با متوسط 20 درصد سزيم باشد.

سزيم را مي‌توان از طريق الكتروليز سيانيد ذوب شده و چند روش ديگر جداسازي نمود. سزيم بسيار خالص عاري از گاز را مي‌توان به روش تجزيه‌ي حرارتي از يد سزيم تهيه نمود.

ويژگــي هـا

اين فلز از طريق طيفي حاوي دو خط روشن در امتداد آبي به همراه چند خط ديگر در امتداد قرمز، زرد و سبز مشخصه سازي مي‌شود. سزيم سفيد نقره اي، نرم و شكل پذير است. سزيم الكتروپوزيتوترين و قليايي ترين عنصر است.

سزيم، گاليم و جيوه تنها عناصري هستند كه در دماي اتاق مايع مي‌باشند. سزيم به صورت انفجاري با آب سرد واكنش مي‌دهد و در دماهاي زير -116C با يخ واكنش مي‌دهد.

هيدروكسيد سزيم قوي ترين باز شناخته شده اي است كه با شيشه واكنش مي‌دهد.

كـاربردهــا

به دليل تمايل زياد واكنش آن با اكسيژن، سزيم به عنوان " گاززدا" در لوله هاي الكتروني استفاده مي‌شود. هم چنين در پيل هاي فتوالكتريك و به عنوان كاتاليست در هيدروژنه كردن تركيب هاي آلي خاص به كار مي‌رود. اين فلز اخيراً در سيستم هاي رانش يوني كاربرد يافته است. سزيم در ساعت هاي اتمي كه تا 5 ثانيه در 300 سال دقت دارند استفاده مي‌شود. تركيب‌هاي مهم آن عبارتند از: كلريد و نيترات سزيم.

ايزوتوپ

سزيم از هر عنصر ديگري ايزوتوپ بيشتري (32 ايزوتوپ) دارد. كه جرم آنها از 114 تا 145 گسترده است .

قيمت

قيمت سزيم در حال حاضر حدود 30 دلار به ازاي هر گرم است.

روبيـديـوم Rubidium

تاريخـچـــه

( لاتين:....................... ) روبيديوم در سال 1861 توسط بنسن وكيرشهف درلپيدوليت معدني با استفاده از طيف نگار كشف شد.

منـابــــع

اين عنصر فراوان تر از مقداري است كه تا جند سال پيش تصور مي‌شد. امروزه گفته مي‌شود كه روبيديوم شانزدهمين عنصر از لحاظ فراواني در پوسته‌ي زمين است. روبيديوم در پلوسيت، ليتوسيت و زينوالديت كه به شكل اسيدي داراي 1 درصد روبيديوم است، يافت مي‌شود. در لپييدوليت تا 15 درصد روبيديوم وجود دارد و منبع تجاري آن محسوب مي‌گردد. كانه هاي پتاسيم از جمله كانه هاي يافت شده در درياچه‌ي سيرلس² (آمريكا) و كلريد پتاسيم بازيافتي از آب هاي شور ميشيگان نيز حاوي اين عنصر و منبع تجاري آن مي باشد. هم چنين همراه با سزيم در منبع فراوان پلوسيت در درياچه ي برنيك (آمريكا) يافت مي‌شود.

ويــــژگي هــــا

روبيديوم را مي توان در دماي اتاق مايع نمود . روبيدوم عنصر فلزي نقره اي و نرم است و در گروه فلزات قليايي دومين عنصر الكتروپوزيتيو و قليايي محسوب مي‌گردد. خود به خود در هوا آتش مي گيرد و شديداً با آب واكنش داده و ..................... . همانند ساير فلزات قليايي باجيوه و آلياژهاي آن با طلا، سزيم، سديم و پتاسيم مقلمه مي‌سازند. روبيديوم به رنگ بنفش متمايل به رنگ زرد كم رنگ شعله اي است. فلز روبيديوم را مي توان از طريق احياي كلريدروبيديوم با كلسيم و چند روش ديگر تهيه نمود . اين كار بايد در زير روغن معدني خشك يا خلاء و يا محيط خنثي انجام گيرد.

ايزوتوپ هــا

بيست و چهار ايزوتوپ از روبيديوم شناخته شده است . روبيديوم موجود در طبيعت از دو ايزوتوپ 85Rb و 87Rb ساخته شده است. ردبيديوم 87 به مقدار 85/27 درصد روبيديوم طبيعي وجود دارد و ساتع كننده‌ي اشعه‌ي بتا با نيمه عمر 10¹⁰ * 9/4 سال است. راديوالكتيو بودن روبيدوم معمولي به قدري است كه مي‌توان فيلم عكاسي را در حدود 30 تا 60 روز در معرض آن قرار داد. روبيدوم چهار اكسيد دارد : Rb₂o₄ – Rb₂o₃ – Rb₂o₂ – Rb₂o

كـاربردهــا

از آنجا كه مي توان روبيديوم را به راحتي يونيزه كرد، در " موتورهاي يوني" مورد استفاده در وسايل نقليه‌ي فضا پيما مورد توجه قرار گرفته است سزيم تاحدي در اين كاربرد مؤثرتر است.

روبيديوم به عنوان سيال كاري در توربين هاي بخار و براي استفاده در ژنراتور حرارتي ـ برقي براساس قانون هسدرود سنامسك مغناطيسي در نظر گرفته مي‌شود.در اين ژنراتور ،يونهاي روبيديم از طريق حرارت در دماهاي بالا تشكيل شده و از يك ميدان مغناطيسي عبور مي‌كند . اين يونها برق را هدايت و شبيه نمونه اي ازژنراتور عمل كرده و در نتيجه جريان الكتريسيته توليد مي شود.روبيديم به عنوان "گاززدا"در استوانه هاي خلا و به عنوان يك جزءاز سلول نوري به كار مي‌رود.در شيشه هاي خاص نيز ازروبيديم استفاده مي‌گردد.rbag ₄ i₅ به دليل دارا بودن بالاترين هدايت در دماي اتاق در ميان تمام بلورهاي يوني شناخته شده، داراي اهميت است.هدايت آن در 20 درجه سانتيگراد حدودا به اندازه اسيد سولفوريك رقيق است.اين خاصيت،استفاده از آن را در باتري هاي فيلمي نازك و ساير كاربردها مطرح مي كند.

قيمت

قيمت حال حاضر آن در مقادير كم حدودا 25 دلار به ازاي هر گرم است.

ژرمــانيــوم Germanium

تـاريـخـچـــه

(لاتين:ژرمنيا، آلمان)منوليت،وجود اين عنصر را تحت نام اكاسيليكون در سال 1871پيش بيني نمود ولي عنصر ژرمانيوم در 1886توسط وينلكر¹كشف گرديد.

منابع

اين فلز در منابع زير يافت مي شود:

▪ آرگيروديت،سولفيدي ازژرمانيوم و نقره.

▪ ژرمانيت كه8درصد از اين عنصر را دارد.

▪ سنگ هاي معدني روي.

▪ زغال سنگ و ساير كانيها.

اين عنصر در حالت تجاري از غبارهاي فراورش احياي سنگ هاي معدني روي و هم چنين ازمحصولات احتراق زغال سنگ هاي خاص بدست مي آيد.ذخيره هاي عظيمي از اين عنصر در آينده مسلماً منابع زغال سنگ خواهد بود.

ژرمانيوم را مي توان از ساير فلزات از طريق تقطير جزء به جزءتترا كلريد فرار آن جداسازي نمود.اين روش ها امكان تهيه ژرمانيوم فوق خالص را فراهم ميكند.

ويژگي ها

اين عنصر خاكستري متمايل به سفيد فلزي است ، در حالت خالص بلوري و ترد است و درخشندگي خود را در هواو در دماي اتاق حفظ ميكند.ژرمانيوم،نيمه رساناي بسيار مهمي است.روش هاي .............. به توليد ژرمانيوم بلوري براي استفاده درنيمه رساناها همراه با ناخالصي تنها در حد يك جزءدر 10¹⁰انجاميده است.

كاربردها

هنگامي كه آرسنيك،گاليم يا ساير عناصر به عنوان ناخالصي در ژرمانيوموارد مي‌شوند،مي‌توان از آن به عنوان ماده ترانزيستور در هزاران كاربرد الكترونيكي استفاده نمود.رايج‌ترين كاربرد ژرمانيوم به عنوان يك نيمه رسانا است.ژرمانيوم در بسياري از كاربردهاي ديگر از جمله عناصر آلياژي،فسفر در لامپ هاي فلورسنت و به عنوان كاتاليست استفاده يافته است.

ژرمانيم و اكسيد آن نسبت به نور مادون قرمز شفاف هستند و در طيف نگارهاي مادون قرمز و ساير تجهيرات نوري از جمله نشان گرهاي فوق حساس مادون قرمز استفاده مي شوند.

ضريب شكست بالاو خواص پراكنشي اكسيدآن،ژرمانيم را به عنوان جرئي از لنزهاي دوربين با ديد وسيع و لنزهاي شيئي ميكروسكوپ مفيد ساخته است.

حوزه شيمي ژرمانيوم آلي اهميت روز افزون يافته است.تركيب هاي خاصي از ژرمانيوم سم مامالين كمي دارند و در عين حال فعاليت چشمگيري در برابر باكتري هاي از خود نشان مي‌دهند كه آنها را به عنوان عامل هاي ................. مفيد مي سازد.

قيمت

قيمت ژرمانيوم حدودا 3 دلار به ازاي هر گرم است.

آرسنيك Arsenic

تاريخچه

(لاتين:آرسنيكيم(Arsenicum)،آلماني:آرسنيكن، آرسنيك زرد، مشخص شده با ارنيكوس، نر ازاين عقيده كه فلزات جنسيت(ماده يا نر)هاي مختلف دارند،عربي:الزنيخ، ....... از زرني‌ـ‌زر فارسي، طلا).آرسنيك در دو شكل بلوري جامد يافت مي شود: زرد خاكستري يا فلزي با به ترتيب وزن مخصوص هاي 97/1و73/5.

اين اعتقاد وجود دارد كه آلبرتوس مگنوس¹اين عنصر را در 1250پس از ميلاد به دست آورد.شرودر ²در 1649دو روش تهيه ي اين عنصر را منتشر ساخت.ميسپيكل ـ ارسنوپريت‌ (Fesas)رايج ترين كانه اي است كه از آن در هنگام حرارت دادن آرسنيك تصفيه شده و سولفيد آهن خارج مي شود.

ويـژگي هــا

اين عنصر خاكستري فولادي،بسيار ترد ، بلوري و جامدنيمه فلزي است كه در هوا تيره مي شود و در هنگام حرارت دادن به سرعت به صورت اكسيد ارسنوس با بوي سير در مي‌آيد. آرسنيك و تركيبهاي آن سمي است.

كـاربـردهــا

آرسنيك در لحيم كاري سخت،.....................و سخت كاري و بهبود كروي كردن گلوله استفاده مي شود.مهم ترين تركيب هاي آن عبارتند از آرسنيك سفيد، سولفيدآن، سبز پاريسي، آرسنات كلسيم و آرسنات سرب سه تاي آخر به عنوان سموم و حشره كشهاي كشاورزي به كار گرفته شده اند. آزمون مارش³ از تشكيل و آماده سازي تجزيه آرسين استفاده مي‌كند. آرسنيك به عنوان ناخالص كننده در تجهيزات حالت جامداز جمله ترانزيستورها استفاده روز افزوني يافته است. آرسنيد گاليم به عنوان ماده ليزر در تبديل مستقيم الكتريسيته به نور تك فام به كار گرفته ميشود.

سلنيم Selenium

تاريخچه

(آلماني: سلن (selen) ماه) سلنيم در 1817توسط برزيليوس كشف شد.او سلنيم را به همراه تلوريم يافت و (براي زمين) نام گرفت.

روش تـوليــد

سلنيم در چند كانه كمياب از قبيل كروكسيت و كلوستاليت يافت مي‌شود. در ساليان گذشته، سلنيم از غبارهاي دودكش باقيمانده از فراروش سنگ هاي معدني سولفيدمس به دست مي‌آمد اما امروزه فلز آندي حاصل از تصفيه خانه هاي مس الكترليتي مهم ترين منبع جهاني سلنيم را فراهم كرده است. سلنيم از طريق تشويه ي گل هاي حفاري با سود يا اسيد سولفوريك يا ذوب احياي آنها با سود يا نيتر بازيابي مي شود.

ويـژگـي هــا

سلنيم در چند شكل آلوتروپي وجود دارد. سه تاي آنها عموما شناخته شده اند اما چند آلوتروپ ديگر مورد ادعا قرار گرفته اند. سلنيم را مي توان باساختار بي شكل يا بلوري تهيه كرد.

رنگ سلنيم بي شكل در حالت پودري قرمز يا در شكل شيشه اي سياه است.سلنيم مونوكلينك بلوري قرمز پر رنگ است،سلنيوم هگزاگونال بلوري پايدارترين نوع و خاكستري فلزي است.

سلنيم هم قابليت قدرت زايي نوري (فتوولتايي) را (كه نور را مستقيما به برق تبديل ميكند) و هم رسانايي حساس به نور را (مقامت الكتريكي آن با افزايش نور دهي كاهش مي يابد) از خود نشان مي‌دهد. اين ويژگي ها، سلنيم را در توليد سلولهاي نوري و نور سنج هاي عكاسي و هم چنين سلولهاي خورشيدي مفيد ساخته است.سلنيم قادر به تبديل جريان متناوب به مستقيم نيز هست و به همين دليل در يك سو كننده ها كاربرد فراواني دارد. در زيردماي ذوب، سلنيم نيمه رساناي نوعp است و استفاده هاي زيادي در كاربرد هاي الكترونيكي و حالت جامد پيدا كرده است.

گفته مي‌شود كه سلنيم عنصري در عمل غير سمي است و به عنوان يك عنصر كمياب و حياتي محسوب مي‌شود. البته سولفيد هيدروژن و ساير تركيب هاي سلنيم شديدا سمي هستند و در عكس العمل هاي فيزيولوژيكي خود شبيه آرسنيك هستند.

ايـزوتـوپ هــا

سلنيم طبيعي شش ايزوتوپ پايدار دارد. پانزده ايزوتوپ ديگر نيز شناخته شده اند. اين عنصر عضو خانواده گوگرد است و از لحاظ شكل ها و تركيب هاي مختلفش شبيه گوگرد مي باشد.

كـاربردهــا

سلنيم در كپي برداري براي توليد مكرر اسناد و نامه ها به كار مي‌رود. در صنعت شيشه براي رنگ زدايي شيشه و براي ساخت شيشه هاي رنگ ياقوتي و لعاب ها از لنيم استفاده مي‌شود.در محلول ظهور عكس و به عنوا افزودني به فولاد زنگ نزن نيز از آن استفاده مي‌گردد.

ملاحظـات به كـار گيـري

سلفيد هيدروژن در غلظت 5/1 جزء در ميليون براي انسان غير قابل تحمل است. سلنيم در برخي خاكها به مقدار كافي براي ايجاد اثرات جدي بر تغذيه حيوانات ازگياهاني مانند ........... كه در چنين زمين هايي مي‌رويند وجود دارد. تماس با تركيب هاي سلنيم (هم چنينse) در هوا نبايد از 2/0 ميلي گرم بر متر مكعب ( متوسط 8 ساعت كار روزانه و هفته اي 40 ساعت كار ) تجاوز كند.

قيـمت

سلنيم حدودا 300 دلار به ازاي هر پوند قيمت دارد. هم چنين شكل فوق خالص آن با قيمت نسبتا بالاتر در دسترس است.

بــــرمBromin

تـاريـخچـه

(آلماني: بروموس(Bromos) ، ....................) بالارد¹ در 1826 آن را كشف نمود اما تا 1860 به صورت كمي تهيه نشد.

منــابـع

برم به عنوان عضوي از گروه ها لوژنها از آب‌هاي شور چاه هايي در آمريكا (ميشيگان‌و‌ آركانزاس) بدست مي‌آيد. امروزه مقداركمي برم از آب دريا كه تنها حدود 85 جزءدر ميليون برم دارد، استخراج مي گردد.

ويــژگي هــا

برم تنهاعنصر غيرفلزي مايع است. اين عنصرسنگين، متحرك و قرمز كم رنگ ـ قهوه اي است و در دماي اتاق به سرعت به شكل بخار قرمز با بوي نا مطلوب شديد شبيه كلر تبخير شده و اثر تحريك كنندگي زيادي بر چشم ها و گلو دارد.

برم به راحتي در آب يا دي سولفيد كربن حل شده و محلول قرمز رنگي مي‌سازد كه از كلر فعاليت كمتر اما از ديد فعاليت بيشتري دارد. برم به سرعت با بسياري از عناصر اتصال مي يابد و خاصيت رنگبري دارد و زمانيكه بر روي پوست ماليده مي شود، آسيب هاي دردناكي ايجاد مي‌كند. برم مخاطرات سلامتي جدي دارد و بايد در زمان كار با آن حداكثر تمهيدات ايمني را به كار گرفت.

تـوليـد

بيشتر برم توليدي در آمريكا در ساخت دي برميد اتيلن به كار مي‌رفت ، اين ماده در سرب زدايي از تركيب هاي نفتي داراي احتراق متعادل استفاده مي شود. البته سرب در نفت بدليل مخالتات محيطي به ميزان قابل ملاحظه اي كاهش يافته است. اين مساله تاثير عمده اي بر توليد برم در آينده خواهد داشت.

كـاربردهــا

برم در ساخت..............، .....................، تركيب‌هاي خالص كننده آب، رنگها، پزشكي، .............. و برميد هاي غير عالي براي عكاسي به كار مي رود. برميدهاي عالي نيز مهم هستند.

كـريـپتـون Krypton

(يوناني:كريپتوس، مخفي) اين عنصر در 1898 توسط رمسي و تراورس² در باقيمانده حاصل از جوشاندن هواي مايع كشف شد.در 960 به طوربين بين المللي توافق گرديد كه واحد اوليه طول- متر- بر حسب طيفي نارنجي – قرمز كريپتون 89 تعريف شود. اين تعريف جايگزين متر استاندارد پاريس شد كه بر حسب ميله ساخته شده از آلياژ پلاتين- روبيديم تعريف شده بود.در اكتبر 1983متر كه عموما به صورت يك ده ميليوني ربع دايره محيط قطبي زمين تعريف مي‌شد مجددا توسط انجمن بين المللي اوزان و مقياس ها به صورت مسير طي شده توسط نور در خلا در زمان 29979245/1 ثانيه تعريف گرديد.

منــابـع

كريپتون در هوا به مقدار 1جزءدر ميليون وجود دارد.معلوم شده است كه اتمسفر مريخ حاو3 /0 جزء در ميليون كريپتون است.كريپتون جتمد عنصر بلوري سفيد با ساختار مكعبي مركز پراست كه در همه گازهاي نادر رايج مي باشد.

ويـژگي هــا

كريپتون يكي از گازهاي نجيب است و با خطوط طيفي سبز درخشان و نارنجي اش مشخص مي‌گردد.

ايـزوتوپ هــا

كريپتون طبيعي، شش ايزوتوپ پايداردارد.امروزه هفده ايزوتوپ ناپايدار ديگرمشخصي شده‌اند.خطوط طيفي كريپتون در حد ند گرم تهيه شده است و مي توان آن را از چند روش تهيه نمود.

وجود فلورايد بالاتركريپتون و نمكي از يك اكسي اسيدكريپتون نيزگزارش شده است، يونهاي مولكولي Arkr⁺ , Krh⁺ مشخص شده اند و مطالعه شده اند و شواهدي براي تشكيل Krxe يا Krxe⁺ فراهم آمده است .

كـاربـردهـا

كلاترات هاي كريپتون با هيدروكنون و فنل تهيه شده است .85kr كاربرد تازه اي در تجزيه شيميايي پيدا كرده است. با محصور شدن اين ايزوتوپ در جامد هاي مختلف،كريپتونات ها تشكيل مي‌شوند. فعاليت اين كريپتونات ها به واكنش هاي شيميايي در سطح حساس است و بنا بر اين برآورد غلظت واكنش دهنده ها ممكن مي شود.كريپتون در لامپ هاي فلاش عكاسي خاص براي عكسبرداري با سرعت بالا به كار مي‌رود.

قيـمت

به دليل قيمت بالاي آن تا به امروز كاربرد هاي كريپتون محدود بوده است.گاز كريپتون در حال حاضر حدود 30 دلار برليتر قيمت دارد.

استـرانتـيومSterantum

تـاريخچـه

(استرانتيان(Strantian) ، شهري در اسكاتلند) ، در سال 1808ديوي از طريق الكتروليز آن را كشف نمود. البته كرافورد ¹در 1790 كاني جديدي (استرونتيانيت) را متفاوت با ساير كانه‌هاي باريم تشخيص داد.

شكل هاي موجود استرانتيوم

استرانتيوم عمدتا در سلستيت و استرونتيانيت يافت مي شود. اين فلز را مي‌توان از طريق الكتروليز مخلوط كلريد ذوب شده آن با كلريد پتاسيم و يا توسط احياي اكسيد استرانتيوم با آلومينيوم در خلا و دمايي كه در آن استرانتيوم تقطير مي‌گردد، تهيه نمود.

سه شكل آلوتروپ از اين فلز با دماهاي تبديل 235 و 540 درجه سانتيگراد وجود دارد.

ويـژگي هــا

استرانتيوم از كلسيم نرم تر است و سريع تردرآب تجزيه مي‌شود. نيتروژن را در زير 380 درجه سانتيگراد جذب نمي‌كند و براي جلوگيري ازاكسايش بايد آن را در زير كروزين نگهداري نمود.

استرانتيومي كه تازه بريده شده است ظاهر نقره اي دارد اما سريعا با تشكيل اكسيد به زرد كم رنگ تبديل مي‌شود. تكه هاي بسيار ريز آن خود بخود در هوا مشتعل مي‌شوند. نمكهاي فرار استرنتيوم بر روي شعله رنگ قرمز لاكي زيبايي ايجاد مي‌كنند. اين نمكها در مواد محترقه و توليد فشفشه استفاده مي شوند.

ايـزوتوپ هـا

استرانتويم طبيعي مخلوطي از چهار ايزوتوپ پايدار است. شانزده ايزوتوپ ناپايدار ديگر نيز شناخته شده اند. مهم ترين آنها 90sr با نيمه عمر 29 سال است و محصول فعاليت هسته اي و داراي مشكلات سلامتي مي باشد.اين ايزوتوپ يكي از بهترين ساطع كننده هاي بتاي پر انرژي با عمر طولاني است كه در دستگاه هاي توليد نيروي كمكي هسته اي (snap) به كار مي‌رود.

اميد به استفاده از اين تجهيزات در ماشين هاي فضائيها ،ايستگاه هاي هواشناسي دور، شناورهاي درياي و جاهايي كه به منبع نيروي الكتريكي – هسته اي – سبك و با دوام نياز است، وجود دارد.

كـاربردهـا

در حال حاضر استفاده عمده از استرانتيوم در توليد شيشه براي لامپ تصوير هاي تلويزيون رنگي است. همچنين در ساخت مغناطيس هاي مزيتي و تصفيه روي به كار مي‌رود.نيترات استرانتيوم يك ماده نوري جالب است زيرا ضريب شكست فوق العاده بالا و پخش نور بيشتر از الماس دارد.

استرانتيوم به عنوان .................... به كار گرفته شده است. اما بسيار نرم مي باشد. اين عنصر درطبيعت يافت نمي شود.

قيـمت

فلز استرانتيوم(خلوص98 /0)در ژانويه 1990 حدودا 5 دلار بر انس قيمت داشت.

نيـوبـيم (Niobium)

تـاريخچـه

(نيوبه(Niobe) ، دختر تانتالوس(Tantalus)كشف نيوبيم در 1801 توسط هاتچت ¹در سنگ معدن فرستاده شده به انگلستان و يك قرن پيش از آنكه توسط جان وينتروپ جوان اولين حاكم كانكتيكات² كشف شود، اتفاق افتاد.اين فلز نخستين بار در 1864 توسط بلومستراند³ از طريق احياي كلريد آن با حرارت دادن در محيط هيدروژن تهيه شد.

نام نيوبيم در سال1950پس از صد سال بحث توسط انجمن بين المللي شيمي محض و كاربردي پذيرفته شد. بسياري از جوامع شيمي پيشرو و سازمان هاي دولتي، اين عنصر را با اسم نيوبيم عنوان مي كنند. با اين حال بيشتر متالوژها، جوامع پيش رو در فلزات و همه ي توليد كننده هاي پيشرو در آمريكا به جز يكي از آنها هنوز اين عنصر را با نام (كلومبيم) مطرح مي‌نمايند.

منــابـع

اين عنصر در نيوبيت (يا كلومبيت)، نيوبيت – تانتاليت، پاروكرواوكسنيت يافت مي شود. منابع عظيمي ازنيوبيم- همراه كربناتيت ها (سنگ هاي كربن- سيليكاتي) به عنوان يك جزء از پاروكر يافت شده اند. ذخاير بزرگ سنگ معدن در كانادا، برزيل، نيجريه، زئير و روسيه پيدا شده اند.

ويــژگي هــا

نيوبيم فلز درخشان، سفيد، نرم و شكل پذيري است كه در مجاورت هوا در دماي اتاق پس از زمان طولاني به آبي كم رنگ تغيير مي يابد. اكسيد شدن اين فلز در هوا در 200 درجه سانتيگراد شروع مي‌شود و در نتيجه زمانيكه حتي در دماهاي متوسط تحت فشار قرار گيرد بايد در درون محفظه نگهداري شود.

كــاربردهـا

نيوبيم در مفتول جوشكاري قوسي در انواع پايدار شده در فولاد هاي زنگ نزن به كار مي‌رود، هزاران پوند از نيوبيم در سيستم هاي پيش رفته از جمله در برنامه هاي فضايي جميني استفاده شده است.

اين عنصر خواص ابررسانايي دارد.مغناطيس هاي ابر رسانااز رشته Nb-Zr ساخته شده اند كه خاصيت ابر رسانايي خود را در ميدان هاي مغناطيسي قوي حفظ مي‌كنند. اين نوع كاربرد، اميد به توليد مستقيم و زياد نيروي برق راتقويت مي كند.

ايـزوتوپ هــا

هجده ايزوتوپ از نيوبيم شناخته شده اند. اين فلز را مي توان از تانتاليم جداسازي و به چند روش تهيه نمود.

قيــمت

فلز نيوبيم (خلوص5/99) حدودا 75 دلار به ازاي هر پوند قيمت دارد.

تكنسيم Technetium

تـاريـخچـه

( يوناني: تكنتوس (techneton )، مصنوعي ) عنصر چهل و سوم بر اساس جدول تناوبي پيش بيني گرديد و به اشتباه تاريخ كشف آن سال 1925 گزارش و در آن زمان نام ماسوريم به آن داده شد. اين عنصر عملا توسط پريير⁴ و سگره⁵ در ايتاليا در سال 1937 كشف گرديد. اين عنصر در نمونه اي از موليبدن كه توسط ذرات ديوترون در شتاب دهنده بركلي⁶ بمباران شده بود يافت شد. اين نمونه توسط اي‌لاورنس⁷ براي اين محققان فرستاده شده بود. تكنوسيم اولين عنصري است كه به صورت مصنوعي توليد گرديده است. پس از اين كشف، جستجوي اين فلز در خاك انجام گرفت. سرانجام در 1962، تكنوسيم 99 جداسازي و در پيچلند آفريقايي (نوعي سنگ معدني غني از اورانيوم ) به مقدار بسيار جزئي و به صورت محصول خود به خودي شكافت اتمي توسط بي .تي كنا⁸و پي‌كي كرودا⁹ شناسايي گرديد. اگر اين عنصر وجود داشته باشد احتمالاً غلظت آن بسيار كم است. تكنوسيم در طيف ستاره هاي نوعS, M, N يافت شده است و حضور آن در مواد به دست آمده از ستارگان به ارائه ‌ي نظريه هاي جديد در مورد توليد فلزات سنگين در ستارگان انجاميده است.

ايـزوتوپ هـا

بيست و دو ايزوتوپ از تكنوسيم با دامنه جرمي 90 تا 111 گزارش شده اند. همه ايزوتوپ ها راديواكتيوند. تكنوسيم يكي از دو عنصر با Z<83 (عدد اتمي) است كه هيچ ايزوتوپ پايداري ندارد: عنصر ديگر پرومتيوم ( Z = 61) است. تكنوسيم سه ايزوتوپ با نيمه عمر طولاني دارند:

T₉₉C ( T_1/2 = 1/2 * 10⁵ ( سال T₉₈C ( T_1/2 = 4/2 * 10⁶ ( سال T₉₇C ( T_1/2 = 2/6 * 10⁶ ( سال)

ايزوتوپ T₉₉C_M ( M نشان گر حالت متا است) با نيمه عمر 61 روز در كارهاي رديابي استفاده مي‌شود. البته مفيدترين ايزوتوپ تكنوسيم ( ساعت T₉₉C_m(T_1/2 = 6/01 است كه به‌دليل نيمه عمر كوتاه ش، انرژي اشعه گاما كه منتشر مي‌كنند و توانايي ايجاد پيوند شيميايي با بسياري از ( مولكول هاي فعال زيست محيطي) در بسياري از آزمايش‌هاي پزشكي مربوط به ايزوتوپ راديواكتيو استفاده مي‌شود. از آنجا كه T₉₉C به عنوان محصول شكافت اتمي از شكافت اورانيوم در راكتورهاي هسته اي توليد مي‌شود، در طي سالها مقادير زيادي از آن توليد شده است. مقاديري در حد چند كيلوگرم تكنوسيم وجود دارد.

تكنوسيم فلز خاكستري ـ نقره اي است كه در هواي مرطوب به آهستگي كدر مي‌شود. حالت‌هاي معمول اكسيد شدن تكنوسيم 7+ و 5+ و 4+ است. در شرايط اكسيد كننده، تكنوسيم ( VII ) به صورت يون پركنتات ( TCO₄ ) وجود خواهد داشت. تكنوسيم در اسيد نيتريك، تيزاب سلطاني ( مخلوط اسيد نيتريك و اسيد هيدروكلريك ) و اسيد سولفوريك غليظ حل مي‌شود اما در اسيد هيدروكلريك با هيچ غلظتي قابل حل نيست. اين عنصر عامل مقاوم به خوردگي كننده مهمي در فولادهاست و در دماي 11 كلرين و پايين تر، ابررساناي عالي محسوب مي‌شود.

قيـمت

تا 1960 ، تكنوسيم صرفاً در مقادير كم در دسترس بود و در نتيجه قيمت آن به 2800 دلار به ازاي هر گرم مي‌رسيد. امروزه براي دارندگان مجوز O.R.N.L به قيمت 60 دلار برگرم به صورت تجاري قابل استفاده است.

ملاحظـات بكـارگيـري

گزارش شده است كه فولادهاي كربني آرام احتمالا از طريق افزودن 55 جزء در ميليون KT₃O₄ به طور مؤثر در مقابل آب مقطر گازدار تا دماي 250 درجه سانتيگراد محافظت مي‌شود، اين محافظت در برابر خوردگي به سيستم هاي بسته محدود مي‌گردد زيرا تكنوسيم راديو اكتيو بوده و بايد ......................... شود. T₉₈C فعاليت ويژه اي در حد 2/6 * 10⁸ Bq_/Y

دارد. نبايد به فعاليتي در اين سطح اجازه پخش شدن داد. T₉₉C يك آلاينده خطرساز است و بايد در جعبه ........................ با آن كار كرد.

رزيـــم Ruthenium

تـاريـخچـه

( لاتين : رزنيا ( Ruthenia )، روسيه ) برزيليوس و اسان¹ در 1827 پس مانده‌هاي باقيمانده پس از انحلال پلاتين ناخالص به دست آمده از كوه هاي اورال در تيزاب سلطاني را مورد آزمايش قرار دادند. با وجود اينكه برزيليوس هيچ فلز غيرمعمولي را يافت نكرد اما اوسان ادعا نمود سه فلز جديد يافته است كه يكي از آنها را روزنيوم ناميد. در 1844 كلاوس² كه عموماً به عنوان كاشف رزنيم شناخته شده مي‌شود، نشان داد كه اكسيد رزنيم اسان بسيار ناخالص است و يك فلز جديد در خود دارد. كلاوس 6 گرم رزنيوم را از بخشي از يلاتين ناخالص كه در تيزاب سلطاني نامحلول بود به دست آورد.

منــابـع

رزنيم به عنوان عضوي از گروه پلاتين به صورزت خالص به همراه ساير اعضاي اين گروه در سنگ هاي معدني به دست آمده از كوه هاي اورال و آمريكاي شمالي و جنوبي يافت مي‌شود. همچنين اين فلز به همراه ساير فلزات پلاتين در مقادير كم اما تجاري در پنتلانديت ............ ، منطقه‌ي معدني نيكل و در منابع پروكسينيت آفريقاي جنوبي يافت مي‌شود.

اين فلز به صورت تجاري از طريق يك فرآيند پيچيده شيميايي جداسازي مي‌گردد و مرحله آخر آن احياي هيدروژن از كلريد رزنيم آمونيم است كه يك پودر حاصل مي‌شود. اين پودر با استفاده از روش هاي متالوژي پودر يا جوشكاري قوس ـ آرگون فشرده مي‌گردد.