ALKALİ VE TOPRAK ALKALİ METALLER:
-1A grubu elementlerinin sem bolleri; H, Li, Na, K, Rb, Cs ve Fr
Alkali Metaller: Alkali metaller doğada nispeten bol bulunurlar. -Bu
elementlerin bazı bileşikleri tarih öncesi yıllardan beri bilinmekte ve
kullanılmaktadır. Alkali metal bileşiklerini sıradan kimyasal yollarla bozmak
zor olduğundan, bu elementlerin keşfedilmesi zaman almıştır..
-1A
grubunda Alkali metaller yer alır. Değerlik elektronlarının dizilişi ns1 şeklindedir ve en aktif
metallerdir. Aktif oldukları için doğada saf olarak bulunmazlar. İyonlaşma
enerjileri yukarıdan aşağıya doğru azalır. Yumuşak ve genelde gümüş renginde
parlaklık gösterirler. -2A
grubunda toprak alkali metaller bulunur. Değerlik elektronlarının dizilişi ns2 şeklindedir ve 1A grubuna göre daha az aktiftirler.
Toprakta en çok bulunan elementlerdir. Isı ve Elektrik akımını iyi iletirler.
-1A ve 2A grubu elementlerinin oksitleri ve
hidroksitleri bazik karakterde oldukları için bu elementler Alkali (baz) olarak adlandırılır.
-1A ve 2A grubu elementlerinin veya bileşiklerinin eldesinde kullanılan
başlıca doğal kaynaklar şunlardır:
Li: Magmatik
kayalar (pegmatik)
Na: NaCl (kaya tuzu ve deniz tuzu),feldspat(Na2O.Al2O3.6SiO2)
K: Feldspat(K2O.Al2O3.6SiO2),
güherçile (KNO3) Be: Zümrüt ( Be3Al2Si6O18)
Mg :
Magnezit (MgCO3)
Ca : kireç taşı/kalsit ( CaCO3)
Sr :
Stronsiyonit (SrCO3)
Ba : Barit(BaSO4) , viterit (BaCO3) -Bileşiklerinde 1A grubu +1 , 2A
grubu ise +2 yükseltgenme basamağında bulunur.
- 1A ve 2A grubunun
oluşturduğu bileşiklerde 1A ve 2A iyonları çok güçlü indirgendirler. Aktif
olduklarından C ve H ile indirgenmezler. Bu yüzden kendi sıvılarının
elektrolizi ile elde edilirler.
-Alkali metaller havayla temas ettiklerinde
oksitlerine dönüşürler. K + O2 → K2O
-Su ile temas ettiklerinde hidroksitlerine dönüşürler ve H2
gazı açığa çıkarırlar. Na + H2O
→ NaOH (suda)+ ½H2 2A
grubunda Be su ile tepkime vermez. Mg su buharıyla tepkime verir. Ca, Sr ve Ba
soğuk suyla bile tepkime verir.
-1A ve 2A grubu elementleri
halojenlerle tuz oluştururlar. Na + ½ Cl2 → NaCl ( Alkali M.)
-Mg Down yöntemi ile elde
edilir.Down yöntemi: Erimiş MgCl2 nin elektrolizine dayanır .
KULLANIM ALANLARI Lityum
bileşikleri, pillerde, seramiklerde ve yağlayıcı maddelerde kullanılmaktadır.
Sodyumkarbonat, sabun deterjan ilaç yapımında cam
sanayinde,
SodyumHidroksit(sudkostik), bir çok organik
maddenin sentezinde ve katı sabun yapımında, SodyumKlorür, yemek tuzu
Potasyumnitrat
(güherçile KNO3) , gübre endüstrisinde, kibritlerde, barut
yapımında Potasyumklorür,
ilaç endüstrisinde,
Potasyumhidroksit(potaskostik), sıvı sabun
eldesinde
BERİLYUM (
Be ) :Roketlerin dış kaplamasında uçak ve uzay araçlarında MAGNEZYUM (Mg ):Alaşımlarda uçak ve
füze yapımında , eczacılıkta, yapay gübre üretiminde. Magnezyumoksit,
ateşe dayanıklı tuğla yapımında
Kalsiyumkarbonat
(kireç taşı/kalsit CaCO3), sönmemiş kireç ve sönmüş kireç
yapımında Kalsiyumoksit (sönmemiş kireç CaO) çimento
yapımında, suların yumuşatılmasında Kalsiyumhidroksit (sönmüş kireç Ca(OH)2
) harç yapımında
Kalsiyumsülfat (alçı taşı CaSO4),
alçıdan kalıp ve heykel yapımında
StronsiyumKlorür
(SrCl2), şeker üretiminde
Baryumsülfat
(Barit BaSO4) , bazı röntgen çekimlerinde Baryumsülfür (BaS2),
Fosforesans özelliğinden yararlanılır.
TOPRAK
GRUBU ELEMENTLERİ (3A GRUBU)
3A grubunun
değerlik elektronlarının dizilişi ns2
np1 şeklindedir. Bileşiklerinde hem +1 hem de +3 değerliğini
alırlar. Alüminyum ( Al ) bileşiklerinde her
zaman +3 yükseltgenme basamağına sahiptir.Galyum ( Ga ) ve İndiyum (In)
bileşiklerinde +3 yükseltgenme basamağını tercih ederken +1 yükseltgenme
basamağında da bulunabilirler.Talyum (Tl) ise bileşiklerinde +1 yükseltgenme
basamağını tercih eder.
İlk üyesi Bor ametaldir. Alüminyum , Galyum,
İndiyum ve Talyum fiziksel ve kimyasal özellikleriyle metaldir. Halojenlerle Halojenürleri meydana
getirirler.
-Oksijenle oksitleri oluştururlar.
-Asitlerle tepkimeye girip H2 gazı çıkarırlar. -Bor
HCl ve seyreltik H2SO4 ile tepkime vermez.
Bor, doğada oksijenli bileşikleri
halinde bulunur. Başlıca bor mineralleri; Kolemanit
, pandermit ve Boraks’tır. Bor’u saf
olarak elde etmek için öncelikle Borik asit elde edilmelidir. Kolemanit, HCl de
çözünür. Çözelti soğuyunca borik asit ayrılır. Borikasit ısıtıldığında
Bortrioksit oluşur, oluşan Bortrioksit Mg ile tepkimesinden kristal bor elde
edilir.
*** 2H3BO3
-----ısı-------> B2O3 + H2O 3Mg
+ B2O3 -----ısı-------> 2B
+ 3MgO
Bor, alt grubundaki metaller hariç yüksek sıcaklıkta
bütün metallerle reaksiyona girer.
Amorf Bor, bakırın oksitlerinin
giderilmesinde, Alüminyumun iletkenliğinin artırılmasında ve çeliğin
sertleştirilmesinde kullanılır.
Bor ve Alaşımları Kullanım Alanları: Magnezyum-
Bor alaşımları yüksek sıcaklıktaki iletkenliği sayesinde bilgisayarlar dört kat
daha hızlı çalışmaktadır.
Amorf
bor, bakırın oksidinin giderilmesinde, alüminyum iletkenliğinin arttırılmasında
kullanılır.
En fazla % 4 Bor içeren Demir Bor
(ferrobor) alaşımları korozyona dayanıklıdır. Neodyum ferrobor alaşımları en
iyi mıknatısların yapımında kullanılır.
Ferrobor,
otomobillerin sileceklerinde, cep telefonlarında, sensörlerde, metalik cam
üretiminde, EKG cihazlarında kullanılır.
Boraks ve borik asit , bakteri öldürücü, su içinde kolay
çözünmesi ve mükemmel su yumşatma özelliği ile sabunlarda, temizleyicilerde,
deterjanlarda, tekstil boyalarında, tarımda çok yaygın kullanım alanına
sahiptir. Borik asit yanıcılığı azaltır
bu yüzden duvar kağıtlarına % 5 eklenir.
Boranlar(BorHidrürler B2H6,
B4H10, B5H11)’dan tetraboran ( B4H10
), katı yakıt olarak füzelerde kullanılır.
Boraks ve borik asit, cam
sanayinde ısıya dayanıklı cam eşyalar yapımında kullanılır.Seramikte sırlamada
kullanılır.
-Türkiyenin bor rezervi, dünya bor talebini 700 yıl karşılayacak
düzeydedir.
Alüminyum , doğada hemen hemen her mineralde
mevcuttur . Alüminyum Mineralleri :Korendon Al2O3 ,Boksit
Al2O3 .2H2O ,Kil ( Kaolin ) Al2O3
.2SiO2. 2H2O
,Kriyolit 3 NaF. AlF3
Eldesi:Alümiyumun yoğun olduğu Boksit ve
feldspat mineralleri kullanılır.
Boksit ( Al2O3.H2O
ve Al2O3.3H2O karışımı ) ,Feldspat (Na2O.Al2O3.6SiO2)
silikat yapısındadır ve bol bulunan mineraldir.
Kil adı
verilen birçok mineral vardır. Feldspat (Na2O.Al2O3.6SiO2)
mineralinin su ve CO2 etkisiyle ayrışması sonucu Kaolin (Al2O3.2SiO2.2H2O)
oluşur. Kaolin killerin en saf olanıdır. Seramik üretiminin ham maddesidir.
Alüminyum Üretimi: Alümiyum Boksitten 2 basamakta elde
edilir. -Boksitten
saf (Al2O3 ) eldesi
-Alüminin
elektrolizi ile saf alüminyumun eldesi
Alüminyumun Doğal Formları
Kristal yapıdaki Alüminyumunoksit (Al2O3 )’e Korundum adı verilir. Yakut, Safir,
Topaz değerli taşlardandır.
BAZI ALÜMİNYUM BİLEŞİKLERİ VE
KULLANIM ALANLARI:
KİL (Al2O3 .2SiO2.
2H2O) Seramik ve porselen yapımında.
ALÜMİNYUM
KLORÜR(AlCl3) Petrol
sanayinde ,Kauçuk eldesi ,Organik
kimyada katalizör olarak ,Bazı özel
sabunların yapılmasında ,Su
temizlenmesinde
ALÜMİNYUM
SÜLFAT( Al2 (SO4 )3) ,Boyacılık ve tekstil sanayinde ,Kağıt fabrikalarında kağıdı tutkallamak
için
ŞAP ( KAl(SO4)
2.12 H2O) ,Dericilik,
boyacılık ve tekstil sanayinde ,Fotoğrafçılık
endüstrisinde ,Tıpta ,Ateşe dayanıklı elbise yapımında
Galyum, İndiyum ve Talyum : Doğada
çok az bulunurlar. Genellikle çinko mineralleri yanında bulunurlar.
GaS ve GaN ,
ışığı doğrudan elektriğe dönüştürebilir. Işık yayan diyotlarda kullanılır.
İnAs,İn2S3,İnP
yarıiletken teknolojisinde kullanılır.
Tl2(SO4)3
, Tl(CO3)2 , TlBr3 fare öldürücü olarak
kullanılır.
Tl2S3
Fotosellerde kullanılır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder