ईण्डीयुम(अव्य। इंडियम), समूह III के एक रासायनिक तत्व में आवधिक प्रणालीमेंडेलीव; परमाणु संख्या 49, परमाणु भार 114.82; सफेद चमकदार मुलायम धातु। तत्व में दो समस्थानिकों का मिश्रण होता है: 113 इंच (4.33%) और 115 इंच (95.67%); अंतिम आइसोटोप में बहुत कमजोर β-रेडियोधर्मिता (अर्ध-जीवन T ½ = 6 10 14 वर्ष) है।

1863 में, जर्मन वैज्ञानिकों एफ. रीच और टी. रिक्टर ने जिंक मिश्रण के एक स्पेक्ट्रोस्कोपिक अध्ययन के दौरान, एक अज्ञात तत्व से संबंधित स्पेक्ट्रम में नई रेखाओं की खोज की। इन रेखाओं के चमकीले नीले (इंडिगो) रंग से नया तत्वभारत नाम दिया गया था।

प्रकृति में वितरण भारत।इंडियम एक विशिष्ट ट्रेस तत्व है, लिथोस्फीयर में इसकी औसत सामग्री वजन के हिसाब से 1.4·10 -5% है। मैगमैटिक प्रक्रियाओं के दौरान, भारत ग्रेनाइट और अन्य अम्लीय चट्टानों में थोड़ा सा जमा होता है। भारत की मुख्य सघनता प्रक्रियाओं में भूपर्पटीगर्म से संबंधित जलीय समाधानजो हाइड्रोथर्मल डिपॉजिट बनाते हैं। उनमें इंडियम Zn, Sn, Cd और Pb से बंधा होता है। स्पैलेराइट्स, च्लोकोपाइराइट्स और कैसिटेराइट्स इंडियम में औसतन 100 गुना (सामग्री लगभग 1.4 · 10 -3%) से समृद्ध होती है। भारत के तीन खनिज ज्ञात हैं - देशी इंडियम, रोक्साइट CuInS2 और indite In2S4, लेकिन ये सभी अत्यंत दुर्लभ हैं। व्यावहारिक महत्व भारत में स्फेलेराइट्स (0.1% तक, कभी-कभी 1%) का संचय है। प्रशांत अयस्क बेल्ट के निक्षेपों के लिए भारत में संवर्धन विशिष्ट है।

भौतिक गुण भारत। क्रिस्टल सेलभारत चतुष्कोणीय चेहरा-केंद्रित है जिसका पैरामीटर a = 4.583Å और c = 4.936Å है। परमाणु त्रिज्या 1.66Å; आयनिक त्रिज्या 3+ 0.92Å में, + 1.30Å में; घनत्व 7.362 ग्राम/सेमी 3। इंडियम फ़्यूज़िबल है, इसका t pl 156.2 ° C है; टी गठरी 2075 डिग्री सेल्सियस। तापमान गुणांकरैखिक विस्तार 33 10 -6 (20 डिग्री सेल्सियस); विशिष्ट ऊष्मा 0-150°C 234.461 J/(kg K), या 0.056 कैलोरी/(g°C) पर; 0°C 8.2·10 -8 ohm·m, या 8.2·10 -6 ohm·cm पर विद्युत प्रतिरोधकता; प्रत्यास्थता मापांक 11 N/m 2 , या 1100 kgf/mm 2 ; ब्रिनेल कठोरता 9 एमएन / एम 2, या 0.9 किग्रा / मिमी 2।

भारत के रासायनिक गुण 4d 10 5s 2 5p 1 परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार, इंडियम यौगिकों में वैलेंस 1, 2, और 3 (मुख्य रूप से) प्रदर्शित करता है। एक ठोस कॉम्पैक्ट अवस्था में हवा में, इंडियम स्थिर होता है, लेकिन उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण होता है, और 800 ° C से ऊपर यह बैंगनी-नीली लौ के साथ जलता है, 2 O 3 - पीले क्रिस्टल में ऑक्साइड देता है, जो एसिड में आसानी से घुलनशील होता है। गर्म होने पर, इंडियम आसानी से हैलोजन के साथ जुड़ जाता है, घुलनशील हलाइड्स InCl 3, InBr 3, InI 3 बनाता है। InCl 2 क्लोराइड प्राप्त करने के लिए इंडियम को HCl की एक धारा में गर्म किया जाता है, और जब InCl 2 वाष्प को InCl में गर्म किया जाता है, तो InCl बनता है। सल्फर के साथ, इंडियम 2 एस 3, इनएस में सल्फाइड बनाता है; वे InS·In 2 S 3 और 3InS·In 2 S 3 यौगिक देते हैं। ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में पानी में, इंडियम धीरे-धीरे सतह से संक्षारित होता है: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3। एसिड में, इंडियम घुलनशील है, इसकी सामान्य इलेक्ट्रोड क्षमता -0.34 V है, और व्यावहारिक रूप से क्षार में अघुलनशील है। भारत के लवण आसानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं; हाइड्रोलिसिस उत्पाद - मूल लवण या हाइड्रॉक्साइड इन (ओएच) 3। उत्तरार्द्ध एसिड में अत्यधिक घुलनशील है और क्षार समाधान में खराब है (लवण के गठन के साथ - इंडेट्स): इन (ओएच) 3 + 3KOH = K 3। भारत कनेक्शन कम डिग्रीऑक्सीकरण बल्कि अस्थिर है; halides InHal और 2 O में ब्लैक ऑक्साइड बहुत मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं।

भारत प्राप्त करना।इंडियम जस्ता, सीसा और टिन उत्पादन के अपशिष्ट और मध्यवर्ती उत्पादों से प्राप्त होता है। इस कच्चे माल में एक प्रतिशत भारत के हज़ारवें से दसवें हिस्से तक होता है। भारत के निष्कर्षण में तीन मुख्य चरण होते हैं: एक समृद्ध उत्पाद प्राप्त करना - भारत केंद्रित; कच्चे धातु के लिए ध्यान केंद्रित करने का प्रसंस्करण; शोधन। ज्यादातर मामलों में, फीडस्टॉक को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया जाता है और इंडियम को एक समाधान में स्थानांतरित किया जाता है, जिसमें से हाइड्रोलाइटिक वर्षा द्वारा एक ध्यान अलग किया जाता है। रफ इंडियम को मुख्य रूप से जिंक या एल्युमीनियम पर कार्बराइजिंग द्वारा अलग किया जाता है। शोधन रासायनिक, विद्युत रासायनिक, आसवन और क्रिस्टल-भौतिक विधियों द्वारा किया जाता है।

आवेदन भारत।इंडियम और इसके यौगिक (उदाहरण के लिए, InN नाइट्राइड, InP फॉस्फाइड, InSb एंटीमोनाइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इंडियम का उपयोग विभिन्न जंग-रोधी कोटिंग्स (असर वाले कोटिंग्स सहित) के लिए किया जाता है। इंडियम कोटिंग अत्यधिक परावर्तक होती है, जिसका उपयोग दर्पण और परावर्तक बनाने के लिए किया जाता है। इंडियम की कुछ मिश्रधातुएँ औद्योगिक महत्व की हैं, जिनमें फ़्यूज़िबल मिश्रधातुएँ, कांच को धातु से जोड़ने के लिए सोल्डर और अन्य शामिल हैं।

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पुस्तकें

• डॉक्टरों के लिए अंग्रेजी। 8वां संस्करण। , मुरावेस्काया मारियाना स्टेपानोव्ना , ओरलोवा लारिसा कोन्स्टेंटिनोव्ना , 384 पीपी। उद्देश्य अध्ययन संदर्शिकाचिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में अंग्रेजी चिकित्सा ग्रंथों को पढ़ना और अनुवाद करना, बातचीत करना। इसमें एक संक्षिप्त परिचयात्मक ध्वन्यात्मक और ... श्रेणी: विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तकें प्रकाशक: फ्लिंटा, निर्माता: फ्लिंटा,
• चिकित्सकों के लिए अंग्रेजी, मुरावेस्काया एम.एस. , पाठ्यपुस्तक का उद्देश्य अंग्रेजी चिकित्सा ग्रंथों को पढ़ना और अनुवाद करना, चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में बातचीत करना सिखाना है। इसमें संक्षिप्त परिचयात्मक ध्वन्यात्मक और मुख्य ... श्रेणी: पाठ्यपुस्तकें और ट्यूटोरियलशृंखला: प्रकाशक: फ्लिंटा,

एक रासायनिक तत्व एक सामूहिक शब्द है जो एक साधारण पदार्थ के परमाणुओं के एक समूह का वर्णन करता है, अर्थात, जिसे किसी भी सरल (उनके अणुओं की संरचना के अनुसार) घटकों में विभाजित नहीं किया जा सकता है। कल्पना कीजिए कि आप शुद्ध लोहे का एक टुकड़ा इस अनुरोध के साथ प्राप्त करते हैं कि इसे रसायनज्ञों द्वारा आविष्कृत किसी भी उपकरण या विधि का उपयोग करके काल्पनिक घटकों में विभाजित किया जाए। हालाँकि, आप कुछ नहीं कर सकते, लोहा कभी भी सरल चीज़ों में विभाजित नहीं होगा। एक साधारण पदार्थ - लोहा - रासायनिक तत्व Fe से मेल खाता है।

सैद्धांतिक परिभाषा

ऊपर बताए गए प्रयोगात्मक तथ्य को निम्नलिखित परिभाषा का उपयोग करके समझाया जा सकता है: एक रासायनिक तत्व एक समान सरल पदार्थ के परमाणुओं (अणुओं नहीं!) का एक सार संग्रह है, अर्थात एक ही प्रकार के परमाणु। यदि ऊपर बताए गए शुद्ध लोहे के टुकड़े में प्रत्येक परमाणु को अलग-अलग देखने का कोई तरीका होता, तो वे सभी एक ही होते - लोहे के परमाणु। इसके विपरीत, एक रासायनिक यौगिक, जैसे आयरन ऑक्साइड, में हमेशा कम से कम दो होते हैं कुछ अलग किस्म कापरमाणु: लोहे के परमाणु और ऑक्सीजन परमाणु।

शर्तें जो आपको पता होनी चाहिए

परमाणु भार: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान जो एक रासायनिक तत्व का एक परमाणु बनाते हैं।

परमाणु संख्या: किसी तत्व के परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन की संख्या।

रासायनिक प्रतीक: दिए गए तत्व के पदनाम का प्रतिनिधित्व करने वाला लैटिन अक्षरों का एक अक्षर या जोड़ा।

रासायनिक यौगिक: एक पदार्थ जिसमें दो या दो से अधिक रासायनिक तत्व एक निश्चित अनुपात में एक दूसरे के साथ संयुक्त होते हैं।

धातु: एक तत्व जो अन्य तत्वों के साथ रासायनिक अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन खो देता है।

धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ: एक तत्व जो कभी धातु के रूप में और कभी अधातु के रूप में प्रतिक्रिया करता है।

नांमेटल: एक तत्व जो इलेक्ट्रॉनों को ग्रहण करता है रासायनिक प्रतिक्रिएंअन्य तत्वों के साथ।

रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली: रासायनिक तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार वर्गीकृत करने की प्रणाली।

सिंथेटिक तत्व: एक जो प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है, और आमतौर पर प्रकृति में नहीं होता है।

प्राकृतिक और सिंथेटिक तत्व

पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से बानवे रासायनिक तत्व पाए जाते हैं। बाकी कृत्रिम रूप से प्रयोगशालाओं में प्राप्त किए गए थे। एक सिंथेटिक रासायनिक तत्व आमतौर पर कण त्वरक (इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन जैसे उप-परमाणु कणों की गति बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण) या परमाणु रिएक्टरों (परमाणु प्रतिक्रियाओं में जारी ऊर्जा को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण) में परमाणु प्रतिक्रियाओं का उत्पाद है। परमाणु संख्या 43 के साथ प्राप्त पहला सिंथेटिक तत्व टेक्नेटियम था, जिसे 1937 में इतालवी भौतिकविदों सी. पेरियर और ई. सेग्रे द्वारा खोजा गया था। टेक्नेटियम और प्रोमीथियम के अलावा, सभी सिंथेटिक तत्वों में यूरेनियम की तुलना में बड़े नाभिक होते हैं। नाम दिया जाने वाला अंतिम सिंथेटिक तत्व लिवरमोरियम (116) है, और इससे पहले फ्लोरोवियम (114) था।

दो दर्जन सामान्य और महत्वपूर्ण तत्व

नाम	प्रतीक	सभी परमाणुओं का प्रतिशत *				रासायनिक तत्वों के गुण (सामान्य कमरे की स्थिति के तहत)
		ब्रह्मांड में	पृथ्वी की पपड़ी में	समुद्र के पानी में	मानव शरीर में
अल्युमीनियम	अल	-	6,3	-	-	हल्का, चाँदी की धातु
कैल्शियम	सीए	-	2,1	-	0,02	प्राकृतिक खनिजों, गोले, हड्डियों में शामिल
कार्बन	साथ	-	-	-	10,7	सभी जीवों का आधार
क्लोरीन	क्लोरीन	-	-	0,3	-	जहरीली गैस
ताँबा	घन	-	-	-	-	केवल लाल धातु
सोना	ए.यू.	-	-	-	-	केवल पीली धातु
हीलियम	वह	7,1	-	-	-	बहुत हल्की गैस
हाइड्रोजन	एच	92,8	2,9	66,2	60,6	सभी तत्वों में सबसे हल्का; गैस
आयोडीन	मैं	-	-	-	-	अधातु; एक एंटीसेप्टिक के रूप में प्रयोग किया जाता है
लोहा	फ़े	-	2,1	-	-	चुंबकीय धातु; लोहे और इस्पात के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है
नेतृत्व करना	पंजाब	-	-	-	-	नरम, भारी धातु
मैगनीशियम	एमजी	-	2,0	-	-	बहुत हल्की धातु
बुध	एचजी	-	-	-	-	तरल धातु; दो तरल तत्वों में से एक
निकल	नी	-	-	-	-	संक्षारण प्रतिरोधी धातु; सिक्कों में प्रयुक्त
नाइट्रोजन	एन	-	-	-	2,4	गैस, वायु का मुख्य घटक
ऑक्सीजन	के बारे में	-	60,1	33,1	25,7	गैस, दूसरा महत्वपूर्ण वायु घटक
फास्फोरस	आर	-	-	-	0,1	अधातु; पौधों के लिए महत्वपूर्ण
पोटैशियम	को	-	1.1	-	-	धातु; पौधों के लिए महत्वपूर्ण; आमतौर पर "पोटाश" के रूप में जाना जाता है

* यदि मान निर्दिष्ट नहीं है, तो तत्व 0.1 प्रतिशत से कम है।

पदार्थ के निर्माण के मूल कारण के रूप में बिग बैंग

ब्रह्मांड में सबसे पहले कौन सा रासायनिक तत्व था? वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इस प्रश्न का उत्तर तारों और उन प्रक्रियाओं में निहित है जिनसे तारे बनते हैं। माना जाता है कि ब्रह्मांड की उत्पत्ति 12 से 15 अरब साल पहले किसी समय हुई थी। इस क्षण तक, ऊर्जा के अलावा कुछ भी अस्तित्व में नहीं है, इसकी कल्पना नहीं की गई है। लेकिन कुछ ऐसा हुआ जिसने इस ऊर्जा को एक विशाल विस्फोट (तथाकथित बिग बैंग) में बदल दिया। के बाद अगले सेकंड में महा विस्फोटमामला बनने लगा।

प्रकट होने वाले पदार्थ के सबसे सरल रूप प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन थे। उनमें से कुछ हाइड्रोजन परमाणुओं में संयुक्त हैं। उत्तरार्द्ध में एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है; यह सबसे सरल परमाणु है जो मौजूद हो सकता है।

धीरे-धीरे, लंबे समय तक, अंतरिक्ष के कुछ क्षेत्रों में हाइड्रोजन परमाणु एक साथ इकट्ठा होने लगे, जिससे घने बादल बन गए। इन बादलों में हाइड्रोजन गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा कॉम्पैक्ट संरचनाओं में खींचा गया था। आखिरकार हाइड्रोजन के ये बादल इतने घने हो गए कि तारे बन गए।

नए तत्वों के रासायनिक रिएक्टर के रूप में तारे

एक तारा बस पदार्थ का एक द्रव्यमान है जो परमाणु प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा उत्पन्न करता है। इन प्रतिक्रियाओं में सबसे आम चार हाइड्रोजन परमाणुओं के संयोजन से एक हीलियम परमाणु बनता है। जैसे ही तारों का निर्माण शुरू हुआ, हीलियम ब्रह्मांड में प्रकट होने वाला दूसरा तत्व बन गया।

जैसे-जैसे तारे पुराने होते जाते हैं, वे हाइड्रोजन-हीलियम परमाणु प्रतिक्रियाओं से अन्य प्रकार की परमाणु प्रतिक्रियाओं में बदल जाते हैं। उनमें हीलियम परमाणु कार्बन परमाणु बनाते हैं। बाद में कार्बन परमाणु ऑक्सीजन, नियॉन, सोडियम और मैग्नीशियम बनाते हैं। अभी भी बाद में, नियॉन और ऑक्सीजन एक दूसरे के साथ मिलकर मैग्नीशियम बनाते हैं। जैसे-जैसे ये प्रतिक्रियाएं जारी रहती हैं, अधिक से अधिक रासायनिक तत्व बनते हैं।

रासायनिक तत्वों की पहली प्रणाली

200 साल पहले, रसायनज्ञों ने उन्हें वर्गीकृत करने के तरीकों की तलाश शुरू कर दी थी। उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में लगभग 50 रासायनिक तत्व ज्ञात थे। उन सवालों में से एक जिसे रसायनज्ञों ने हल करने की कोशिश की। निम्नलिखित के लिए उबला हुआ: क्या एक रासायनिक तत्व किसी अन्य तत्व से पूरी तरह से अलग पदार्थ है? या कुछ तत्व किसी तरह से दूसरों से संबंधित हैं? चाहे कोई हो सामान्य विधिजो उन्हें एकजुट करता है?

रसायनज्ञों ने रासायनिक तत्वों की विभिन्न प्रणालियों का प्रस्ताव दिया है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 1815 में अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम प्राउट ने सुझाव दिया कि सभी तत्वों के परमाणु द्रव्यमान हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के गुणक हैं, यदि हम इसे एक के बराबर लेते हैं, अर्थात वे पूर्णांक होने चाहिए। उस समय, कई तत्वों के परमाणु द्रव्यमान की गणना पहले ही जे. डाल्टन द्वारा हाइड्रोजन के द्रव्यमान के संबंध में की जा चुकी थी। हालांकि, अगर यह लगभग कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन के मामले में है, तो 35.5 के द्रव्यमान वाला क्लोरीन इस योजना में फिट नहीं हुआ।

जर्मन रसायनज्ञ जोहान वोल्फगैंग डोबेराइनर (1780-1849) ने 1829 में दिखाया कि तथाकथित हैलोजन समूह (क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन) के तीन तत्वों को उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है। ब्रोमीन का परमाणु भार (79.9) क्लोरीन (35.5) और आयोडीन (127) के परमाणु भार का लगभग औसत निकला, अर्थात् 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (79.9 के करीब)। रासायनिक तत्वों के समूहों में से एक के निर्माण के लिए यह पहला दृष्टिकोण था। डोबेरिनर ने तत्वों के ऐसे दो और त्रिक खोजे, लेकिन वह एक सामान्य आवर्त नियम बनाने में असफल रहे।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी कैसे दिखाई दी?

अधिकांश प्रारंभिक वर्गीकरण योजनाएँ बहुत सफल नहीं रहीं। फिर, 1869 के आसपास, लगभग एक ही समय में दो रसायनज्ञों द्वारा लगभग एक ही खोज की गई थी। रूसी रसायनज्ञ दमित्री मेंडेलीव (1834-1907) और जर्मन रसायनज्ञ जूलियस लोथर मेयर (1830-1895) ने समान भौतिक और रासायनिक गुण, समूहों, श्रृंखला और अवधियों की एक आदेशित प्रणाली में। उसी समय, मेंडेलीव और मेयर ने बताया कि रासायनिक तत्वों के गुण उनके परमाणु भार के आधार पर समय-समय पर दोहराए जाते हैं।

आज, मेंडेलीव को आमतौर पर खोजकर्ता माना जाता है आवधिक कानूनक्योंकि उसने एक कदम उठाया जो मेयर ने नहीं उठाया। जब सभी तत्व आवर्त सारणी में स्थित थे, तो उसमें कुछ अंतराल दिखाई दिए। मेंडेलीव ने भविष्यवाणी की थी कि ये उन तत्वों के स्थल थे जिन्हें अभी तक खोजा नहीं गया था।

हालाँकि, वह और भी आगे बढ़ गया। मेंडेलीव ने अभी तक खोजे नहीं गए इन तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी की थी। वह जानता था कि वे आवर्त सारणी पर कहाँ स्थित हैं, इसलिए वह उनके गुणों की भविष्यवाणी कर सकता था। यह उल्लेखनीय है कि प्रत्येक अनुमानित रासायनिक तत्व मेंडेलीव, भविष्य के गैलियम, स्कैंडियम और जर्मेनियम की खोज आवधिक कानून प्रकाशित करने के दस साल से भी कम समय में की गई थी।

आवर्त सारणी का संक्षिप्त रूप

यह गणना करने का प्रयास किया गया कि विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा आवधिक प्रणाली के ग्राफिक प्रतिनिधित्व के कितने रूपों का प्रस्ताव किया गया था। यह पता चला कि 500 ​​से अधिक। इसके अलावा, 80% कुल गणनाविकल्प टेबल हैं और बाकी है ज्यामितीय आंकड़े, गणितीय वक्र, आदि। परिणामस्वरूप प्रायोगिक उपयोगचार प्रकार की तालिकाएँ मिलीं: छोटी, अर्ध-लंबी, लंबी और सीढ़ी (पिरामिड)। उत्तरार्द्ध महान भौतिक विज्ञानी एन बोह्र द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

नीचे दिया गया चित्र संक्षिप्त रूप दिखाता है।

इसमें रासायनिक तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के आरोही क्रम में बाएँ से दाएँ और ऊपर से नीचे की ओर व्यवस्थित किया जाता है। तो, आवर्त सारणी के पहले रासायनिक तत्व, हाइड्रोजन का परमाणु क्रमांक 1 है क्योंकि हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक में एक और केवल एक प्रोटॉन होता है। इसी तरह, ऑक्सीजन की परमाणु संख्या 8 है, क्योंकि सभी ऑक्सीजन परमाणुओं के नाभिक में 8 प्रोटॉन होते हैं (नीचे चित्र देखें)।

आवधिक प्रणाली के मुख्य संरचनात्मक टुकड़े अवधि और तत्वों के समूह हैं। छह अवधियों में, सभी कोशिकाएं भरी हुई हैं, सातवीं अभी तक पूरी नहीं हुई है (तत्व 113, 115, 117 और 118, हालांकि प्रयोगशालाओं में संश्लेषित किए गए हैं, अभी तक आधिकारिक तौर पर पंजीकृत नहीं हुए हैं और उनके नाम नहीं हैं)।

समूहों को मुख्य (ए) और माध्यमिक (बी) उपसमूहों में बांटा गया है। पहले तीन अवधियों के तत्व, जिनमें से प्रत्येक में एक श्रृंखला-रेखा होती है, विशेष रूप से ए-उपसमूहों में शामिल होते हैं। शेष चार अवधियों में दो पंक्तियाँ शामिल हैं।

एक ही समूह के रासायनिक तत्वों में समान रासायनिक गुण होते हैं। तो, पहले समूह में क्षार धातुएँ होती हैं, दूसरी - क्षारीय पृथ्वी। इसी अवधि के तत्वों में गुण होते हैं जो धीरे-धीरे क्षार धातु से उत्कृष्ट गैस में बदलते हैं। नीचे दिया गया आंकड़ा दिखाता है कि गुणों में से एक - परमाणु त्रिज्या - तालिका में अलग-अलग तत्वों के लिए कैसे बदलता है।

आवर्त सारणी का दीर्घकालीन रूप

इसे नीचे दी गई आकृति में दिखाया गया है और इसे दो दिशाओं में, पंक्तियों और स्तंभों द्वारा विभाजित किया गया है। संक्षिप्त रूप में सात अवधि पंक्तियाँ हैं, और 18 स्तंभ हैं, जिन्हें समूह या परिवार कहा जाता है। वास्तव में, समूहों की संख्या में वृद्धि 8 से लघु रूप में 18 तक दीर्घ रूप में 4 से शुरू होने वाली अवधि में सभी तत्वों को दो में नहीं, बल्कि एक पंक्ति में रखकर प्राप्त की जाती है।

दो विभिन्न प्रणालियाँनंबरिंग का उपयोग समूहों के लिए किया जाता है, जैसा कि तालिका के शीर्ष पर दिखाया गया है। रोमन अंक प्रणाली (IA, IIA, IIB, IVB, आदि) परंपरागत रूप से अमेरिका में लोकप्रिय रही है। एक अन्य प्रणाली (1, 2, 3, 4, आदि) पारंपरिक रूप से यूरोप में उपयोग की जाती है, और कुछ साल पहले संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग के लिए सिफारिश की गई थी।

देखना आवर्त सारणीउपरोक्त आंकड़ों में थोड़ा भ्रामक है, जैसा कि ऐसी किसी भी प्रकाशित तालिका में है। इसका कारण यह है कि तालिकाओं के नीचे दिखाए गए तत्वों के दो समूह वास्तव में उनके भीतर स्थित होने चाहिए। उदाहरण के लिए, लैंथेनाइड्स, बेरियम (56) और हेफ़नियम (72) के बीच की अवधि 6 से संबंधित हैं। इसके अलावा, एक्टिनाइड्स रेडियम (88) और रदरफोर्डियम (104) के बीच की अवधि 7 से संबंधित हैं। यदि उन्हें एक तालिका में चिपकाया जाता है, तो यह कागज के एक टुकड़े या दीवार चार्ट पर फिट होने के लिए बहुत चौड़ा होगा। इसलिए, इन तत्वों को तालिका के नीचे रखने की प्रथा है।

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- (आईएसओ 4217) मुद्राओं और निधियों के प्रतिनिधित्व के लिए कोड (संलग्न)

पदार्थ का सबसे सरल रूप जिसे रासायनिक विधियों द्वारा पहचाना जा सकता है। ये सरल और के घटक हैं जटिल पदार्थ, जो समान परमाणु आवेश वाले परमाणुओं का एक संग्रह है। परमाणु के नाभिक का आवेश किसमें प्रोटॉन की संख्या से निर्धारित होता है?... कोलियर एनसाइक्लोपीडिया

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बहुत सी अलग-अलग चीजें और वस्तुएं, प्रकृति के जीवित और निर्जीव शरीर हमें घेर लेते हैं। और उन सभी की अपनी रचना, संरचना, गुण हैं। जीवित प्राणियों में, सबसे जटिल जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं जो महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाओं के साथ होती हैं। निर्जीव शरीर प्रकृति और बायोमास जीवन में विभिन्न कार्य करते हैं और एक जटिल आणविक और परमाणु संरचना होती है।

लेकिन सभी एक साथ ग्रह की वस्तुएं हैं आम लक्षण: इनमें बहुत से छोटे संरचनात्मक कण होते हैं जिन्हें रासायनिक तत्वों के परमाणु कहा जाता है। इतना छोटा कि उन्हें नंगी आंखों से नहीं देखा जा सकता। रासायनिक तत्व क्या होते हैं? उनके पास क्या विशेषताएं हैं और आप उनके अस्तित्व के बारे में कैसे जानते हैं? आइए इसका पता लगाने की कोशिश करते हैं।

रासायनिक तत्वों की अवधारणा

पारंपरिक अर्थों में, रासायनिक तत्व परमाणुओं का एक ग्राफिक प्रतिनिधित्व मात्र हैं। कण जो ब्रह्मांड में मौजूद हर चीज को बनाते हैं। अर्थात्, "रासायनिक तत्व क्या हैं" प्रश्न का उत्तर दिया जा सकता है। ये जटिल छोटी संरचनाएं हैं, परमाणुओं के सभी समस्थानिकों का संग्रह, एक सामान्य नाम से एकजुट, अपने स्वयं के ग्राफिक पदनाम (प्रतीक) हैं।

आज तक, 118 तत्व ज्ञात हैं जो परमाणु प्रतिक्रियाओं और अन्य परमाणुओं के नाभिक के कार्यान्वयन के माध्यम से प्राकृतिक परिस्थितियों और कृत्रिम रूप से दोनों में खोजे जाते हैं। उनमें से प्रत्येक में विशेषताओं का एक सेट है, इसका स्थान है सामान्य प्रणाली, खोज और नाम का इतिहास, और जीवित प्राणियों की प्रकृति और जीवन में भी एक निश्चित भूमिका निभाता है। रसायन विज्ञान इन सुविधाओं का अध्ययन है। रासायनिक तत्व अणुओं, सरल और जटिल यौगिकों के निर्माण का आधार हैं, और फलस्वरूप, रासायनिक अंतःक्रियाएँ।

डिस्कवरी इतिहास

बॉयल के काम की बदौलत 17 वीं शताब्दी में ही रासायनिक तत्वों की समझ आ गई थी। उन्होंने ही सबसे पहले इस अवधारणा के बारे में बात की थी और इसे निम्नलिखित परिभाषा दी थी। ये अविभाज्य छोटे हैं सरल पदार्थ, जिससे चारों ओर सब कुछ बनता है, जिसमें सभी जटिल भी शामिल हैं।

इस कार्य से पहले, रसायनज्ञों के विचारों का बोलबाला था, चार तत्वों के सिद्धांत को मान्यता देते हुए - एम्पिडोकल्स और अरस्तू, साथ ही साथ जिन्होंने "दहनशील सिद्धांत" (सल्फर) और "धातु सिद्धांत" (पारा) की खोज की।

लगभग पूरे 18 वीं सदी के लिए, फ्लॉजिस्टन का पूरी तरह से गलत सिद्धांत व्यापक था। हालाँकि, पहले से ही इस अवधि के अंत में, एंटोनी लॉरेंट लेवोज़ियर ने साबित कर दिया कि यह अस्थिर है। वह बॉयल के सूत्रीकरण को दोहराता है, लेकिन साथ ही साथ उस समय ज्ञात सभी तत्वों को व्यवस्थित करने के पहले प्रयास के साथ पूरक करता है, उन्हें चार समूहों में विभाजित करता है: धातु, मूलक, पृथ्वी, गैर-धातु।

डाल्टन से रासायनिक तत्व क्या हैं, यह समझने में अगला बड़ा कदम है। उन्हें परमाणु द्रव्यमान की खोज का श्रेय दिया जाता है। इसके आधार पर वह ज्ञात रासायनिक तत्त्वों के एक भाग को उनके परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि के क्रम में वितरित करता है।

विज्ञान और प्रौद्योगिकी का लगातार गहन विकास प्राकृतिक निकायों की संरचना में नए तत्वों की कई खोज करना संभव बनाता है। इसलिए, 1869 तक - डी। आई। मेंडेलीव के महान निर्माण के समय - विज्ञान 63 तत्वों के अस्तित्व के बारे में जागरूक हो गया। रूसी वैज्ञानिक का काम इन कणों का पहला पूर्ण और हमेशा के लिए निश्चित वर्गीकरण बन गया।

उस समय रासायनिक तत्वों की संरचना स्थापित नहीं हुई थी। यह माना जाता था कि परमाणु अविभाज्य है, कि यह सबसे छोटी इकाई है। रेडियोधर्मिता की घटना की खोज के साथ, यह साबित हो गया कि यह संरचनात्मक भागों में विभाजित है। एक ही समय में, लगभग हर कोई कई प्राकृतिक आइसोटोप (समान कण, लेकिन न्यूट्रॉन संरचनाओं की एक अलग संख्या के साथ, जिससे परमाणु द्रव्यमान बदलता है) के रूप में मौजूद है। इस प्रकार, पिछली शताब्दी के मध्य तक, रासायनिक तत्व की अवधारणा की परिभाषा में क्रम प्राप्त करना संभव था।

मेंडेलीव की रासायनिक तत्वों की प्रणाली

वैज्ञानिक ने परमाणु द्रव्यमान में अंतर को आधार बनाया और सभी ज्ञात रासायनिक तत्वों को आरोही क्रम में एक सरल तरीके से व्यवस्थित करने में कामयाब रहे। हालांकि, उनकी वैज्ञानिक सोच और दूरदर्शिता की पूरी गहराई और प्रतिभा इस तथ्य में निहित है कि मेंडेलीव ने अपने सिस्टम में खाली स्थान छोड़ दिया, अभी भी अज्ञात तत्वों के लिए खुली कोशिकाएं, जो वैज्ञानिक के अनुसार, भविष्य में खोजी जाएंगी।

और सब कुछ वैसा ही निकला जैसा उसने कहा था। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों ने समय के साथ सभी खाली कोशिकाओं को भर दिया। वैज्ञानिकों द्वारा भविष्यवाणी की गई हर संरचना की खोज की गई है। और अब हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि रासायनिक तत्वों की प्रणाली को 118 इकाइयों द्वारा दर्शाया गया है। सच, तीन नवीनतम खोजेंअभी तक आधिकारिक तौर पर पुष्टि नहीं हुई है।

रासायनिक तत्वों की प्रणाली को एक तालिका द्वारा ग्राफ़िक रूप से प्रदर्शित किया जाता है जिसमें तत्वों को उनके गुणों, परमाणु आवेशों और संरचनात्मक विशेषताओं के पदानुक्रम के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन के गोलेउनके परमाणु। तो, अवधि (7 टुकड़े) हैं - क्षैतिज पंक्तियाँ, समूह (8 टुकड़े) - ऊर्ध्वाधर, उपसमूह (प्रत्येक समूह के भीतर मुख्य और द्वितीयक)। बहुधा, परिवारों की दो पंक्तियों को टेबल की निचली परतों में अलग-अलग रखा जाता है - लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स।

किसी तत्व का परमाणु द्रव्यमान प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है, जिसकी समग्रता को "द्रव्यमान संख्या" कहा जाता है। प्रोटॉन की संख्या बहुत सरलता से निर्धारित की जाती है - यह सिस्टम में तत्व की क्रमिक संख्या के बराबर होती है। और चूंकि संपूर्ण रूप से परमाणु एक विद्युतीय रूप से तटस्थ प्रणाली है, अर्थात इसमें बिल्कुल भी चार्ज नहीं होता है, नकारात्मक इलेक्ट्रॉनों की संख्या हमेशा सकारात्मक प्रोटॉन कणों की संख्या के बराबर होती है।

इस प्रकार, एक रासायनिक तत्व की विशेषताओं को आवधिक प्रणाली में इसकी स्थिति से दिया जा सकता है। आखिरकार, एक सेल में लगभग सब कुछ वर्णित है: क्रम संख्या, जिसका अर्थ है इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन, परमाणु द्रव्यमान (किसी दिए गए तत्व के सभी मौजूदा समस्थानिकों का औसत मूल्य)। यह देखा जा सकता है कि संरचना किस अवधि में स्थित है (जिसका अर्थ है कि इतनी सारी परतों में इलेक्ट्रॉन होंगे)। आप मुख्य उपसमूहों के तत्वों के लिए अंतिम ऊर्जा स्तर पर नकारात्मक कणों की संख्या का भी अनुमान लगा सकते हैं - यह उस समूह की संख्या के बराबर है जिसमें तत्व स्थित है।

न्यूट्रॉन की संख्या की गणना प्रोटॉन को द्रव्यमान संख्या, यानी क्रम संख्या से घटाकर की जा सकती है। इस प्रकार, प्रत्येक रासायनिक तत्व के लिए एक संपूर्ण इलेक्ट्रॉन-ग्राफिक सूत्र प्राप्त करना और रचना करना संभव है, जो इसकी संरचना को सटीक रूप से प्रतिबिंबित करेगा और संभावित और प्रकट गुण दिखाएगा।

प्रकृति में तत्वों का वितरण

एक पूरा विज्ञान, ब्रह्माण्ड रसायन, इस मुद्दे के अध्ययन में लगा हुआ है। आंकड़े बताते हैं कि हमारे ग्रह पर तत्वों का वितरण ब्रह्मांड में समान पैटर्न को दोहराता है। प्रकाश, भारी और मध्यम परमाणुओं के नाभिक का मुख्य स्रोत तारों के आंतरिक भाग में होने वाली परमाणु प्रतिक्रियाएँ हैं - न्यूक्लियोसिंथेसिस। इन प्रक्रियाओं के लिए धन्यवाद, ब्रह्मांड और बाह्य अंतरिक्ष ने हमारे ग्रह को सभी उपलब्ध रासायनिक तत्वों की आपूर्ति की है।

कुल मिलाकर, प्राकृतिक स्रोतों में ज्ञात 118 प्रतिनिधियों में से 89 लोगों द्वारा खोजे गए। ये मौलिक, सबसे आम परमाणु हैं। न्यूट्रॉन (प्रयोगशाला में न्यूक्लियोसिंथेसिस) के साथ नाभिक पर बमबारी करके रासायनिक तत्वों को भी कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया गया है।

सबसे अधिक नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन जैसे तत्वों के सरल पदार्थ हैं। कार्बन सभी में शामिल है कार्बनिक पदार्थ, जिसका अर्थ है कि यह एक अग्रणी स्थान भी रखता है।

परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के अनुसार वर्गीकरण

एक प्रणाली के सभी रासायनिक तत्वों का सबसे आम वर्गीकरण उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना के आधार पर उनका वितरण है। एक परमाणु के खोल में कितने ऊर्जा स्तर शामिल हैं और उनमें से किसमें अंतिम वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं, इसके अनुसार तत्वों के चार समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

एस-तत्व

ये वे हैं जिनमें s-ऑर्बिटल सबसे अंत में भरा जाता है। इस परिवार में मुख्य उपसमूह के पहले समूह के तत्व शामिल हैं (या बाहरी स्तर पर केवल एक इलेक्ट्रॉन इन प्रतिनिधियों के समान गुणों को मजबूत कम करने वाले एजेंटों के रूप में निर्धारित करता है।

आर-तत्व

केवल 30 टुकड़े। संयोजी इलेक्ट्रॉन p-subस्तर पर स्थित होते हैं। ये वे तत्व हैं जो 3,4,5,6 अवधियों से संबंधित तीसरे से आठवें समूह तक मुख्य उपसमूह बनाते हैं। इनमें उनके गुणों के अनुसार धातु और विशिष्ट अधात्विक दोनों तत्व पाए जाते हैं।

डी-तत्व और एफ-तत्व

ये 4 से 7 बड़ी अवधि के संक्रमण धातु हैं। कुल 32 तत्व हैं। सरल पदार्थ अम्लीय और बुनियादी गुणों (ऑक्सीकरण और कम करने) दोनों को प्रदर्शित कर सकते हैं। साथ ही एम्फ़ोटेरिक, यानी दोहरी।

f-परिवार में लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स शामिल हैं, जिनमें अंतिम इलेक्ट्रॉन f-ऑर्बिटल्स में स्थित होते हैं।

तत्वों द्वारा गठित पदार्थ: सरल

साथ ही, रासायनिक तत्वों के सभी वर्ग सरल या जटिल यौगिकों के रूप में मौजूद हो सकते हैं। इसलिए, यह साधारण माना जाता है जो एक ही संरचना से बनते हैं अलग राशि. उदाहरण के लिए, O2 ऑक्सीजन या डाइअॉक्सीजन है, और O3 ओजोन है। इस घटना को एलोट्रॉपी कहा जाता है।

सरल रासायनिक तत्व जो एक ही नाम के यौगिक बनाते हैं, आवर्त प्रणाली के प्रत्येक प्रतिनिधि की विशेषता है। लेकिन ये सभी अपने गुणों के मामले में समान नहीं हैं। तो, सरल पदार्थ धातु और अधातु हैं। पहला समूह 1-3 समूह के साथ मुख्य उपसमूह और तालिका में सभी द्वितीयक उपसमूह बनाता है। अधातुएँ 4-7 समूहों के मुख्य उपसमूह बनाती हैं। आठवें मुख्य में विशेष तत्व शामिल हैं - महान या अक्रिय गैसें।

सबके बीच आज खुला सरल तत्व 11 गैसों को सामान्य परिस्थितियों में जाना जाता है, 2 तरल पदार्थ (ब्रोमीन और पारा), बाकी सभी ठोस हैं।

जटिल कनेक्शन

यह उन लोगों को संदर्भित करने के लिए प्रथागत है जिनमें दो या दो से अधिक रासायनिक तत्व होते हैं। बहुत सारे उदाहरण हैं, रासायनिक यौगिक 2 मिलियन से अधिक ज्ञात हैं! ये लवण, ऑक्साइड, क्षार और अम्ल, जटिल हैं जटिल यौगिक, सभी कार्बनिक पदार्थ।