Подгруппа железа

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Группа → 8
↓ Период
4
26
Железо
55,847
3d64s2
5
44
Рутений
101,07
4d75s1
6
76
Осмий
190,23
4f145d66s2
7
108
Хассий
(269)
5f146d67s2

Подгру́ппа желе́за — химические элементы 8-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы VIII группы)[1]. В группу входят железо Fe, рутений Ru и осмий Os. На основании электронной конфигурации атома к этой же группе относится и искусственно синтезированный элемент хассий Hs, который был открыт в 1984 в Центре исследования тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI), Дармштадт, Германия в результате бомбардировки свинцовой (208Pb) мишени пучком ионов железа-58 из ускорителя UNILAC. В результате эксперимента были синтезированы 3 ядра 265Hs, которые были надёжно идентифицированы по параметрам цепочки α-распадов[2]. Одновременно и независимо эта же реакция исследовалась в ОИЯИ (Дубна, Россия), где по наблюдению 3 событий α-распада ядра 253Es также был сделан вывод о синтезе в этой реакции ядра 265Hs, подверженного α-распаду[3].

Свойства[править | править исходный текст]

Все элементы группы 8 содержат 8 электронов на своих валентных оболочках. Два элемента группы — рутений и осмий — относятся к семейству платиновых металлов. Как и в других группах, члены 8 группы элементов проявляют закономерности электронной конфигурации, особенно внешних оболочек, хотя, как ни странно, рутений не следует этому тренду. Тем не менее, у элементов этой группы тоже проявляется сходство физических свойств и химического поведения:

Некоторые свойства элементов 8 группы

Атомный
номер
Химический
элемент
Электронная
оболочка
Атомный
радиус,
нм
p,
г/см³
tпл,
°C
tкип,
°C
ЭО
26 железо 2, 8, 14, 2 0,126 7,874 1535 2750 1,83
44 рутений 2, 8, 18, 15, 1 0,134 12,41 2334 4077 2,2
76 осмий 2, 8, 18, 32, 14, 2 0,135 22,61 3027 5027 2,2
108 хассий 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2

История[править | править исходный текст]

Железо как инструментальный материал известно с древнейших времён. История производства и использования железа берёт свое начало в доисторической эпохе, скорее всего, с использования метеоритного железа. Выплавка в сыродутной печи применялась в 12 веке до н. э. в Индии, Анатолии и на Кавказе. Также отмечается использование железа при выплавке и изготовлении орудий и инструментов в 1200 году до н. э. в Африке южнее Сахары[4].

Рутений открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году. Клаус выделил его из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений — родий — палладий и осмий — иридий — платина. Он назвал новый элемент рутением в честь Руси (Ruthenia — латинское название Руси[5]).

Осмий открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом в осадке, остающемся после растворения платины в царской водке.

Распространение в природе и биосфере[править | править исходный текст]

В чистом виде в природе железо редко встречается, чаще всего оно встречается в составе железо-никелевых метеоритов. Распространённость железа в земной коре — 4,65 % (4-е место после кислорода, кремния и алюминия[6]). Считается также, что железо составляет бо́льшую часть земного ядра.

Содержание рутения и осмия в земной коре оценивается на уровне 2·10−11 %.

Рутений является единственным платиновым металлом, который обнаруживается в составе живых организмов. (По некоторым данным — ещё и платина). Концентрируется в основном в мышечной ткани. Высший оксид рутения крайне ядовит и, будучи сильным окислителем, может вызвать возгорание пожароопасных веществ.

Фотографии[править | править исходный текст]

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Таблица Менделеева на сайте ИЮПАК
  2. G. Münzenberg et al. The identification of element 108 // Zeitschrift für Physik A. — 1984. — Т. 317. — № 2. — С. 235-236.
  3. Yu. Ts. Oganessian et al. On the stability of the nuclei of element 108 with A=263–265 // Zeitschrift für Physik A. — 1984. — Т. 319. — № 2. — С. 215-217.
  4. Duncan E. Miller and N.J. Van Der Merwe, 'Early Metal Working in Sub Saharan Africa' Journal of African History 35 (1994) 1-36; Minze Stuiver and N.J. Van Der Merwe, 'Radiocarbon Chronology of the Iron Age in Sub-Saharan Africa' Current Anthropology 1968.
  5. Популярная библиотека химических элементов. Рутений
  6. Карапетьянц М. Х. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. — 4-е изд., стер. — М.: Химия, 2000, ISBN 5-7245-1130-4, с. 529

Литература[править | править исходный текст]

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001. — ISBN 5-06-003363-5
  • Лидин Р. А.. Справочник по общей и неорганической химии. — М.: КолосС, 2008. — ISBN 978-5-9532-0465-1
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Лань, 2004. — ISBN 5-8114-0501-4
  • Спицын В. И., Мартыненко Л. И. Неорганическая химия. — М.: МГУ, 1991, 1994.
  • Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. Учебное пособие. — М.: ЧеРо, 2002. — ISBN 5-88711-168-2
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
  • F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo, and Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  • Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6