بخشی از مقاله
ویژگی های عناصر شیمیایی
نقــره Silver
تـاریخچــه:
(آنگلوساکسون: Siolfur, Seolfor لاتین: نقره (Argentom). نقره از زمان‌های قدیم شناخته شده بوده است و در کتاب انجیل عهد عقیق به آن اشاره شده است. باقی مانده‌های سرباره‌ای در آسیای دور و در جزایری در دریای اژه نشان می‌دهد که بشر از 3000 سال پیش از میلاد قادر به جداسازی نقره از سرب بوده است.
منــابع
نقره به صورت خالص و در سنگ‌های معدنی و از جمله مهمترین آنها آرگنیت (Ag2S) و کلرید نقره (AgCL)؛ سرب، سرب-روی، مس، طلا، و سنگ‌های معدنی مس-نیکل وجود دارد.
مکزیک، کانادا، پرو، و ایالات متحده تولید کننده‌های اصلی نقره در نیم کره‌ی غربی هستند.
روش تولیـــد
نقره در طی پالایش الکترولیکی مس نیز بازیابی می شود. نقره ی خالص تجاری حداقل 9/99 درصد نقره دارد. خلوص‌های بیش از 99
9/99 درصد به صورت تجاری قابل دسترسی هستند.
ویــژگی‌هــا
نقره‌ی خالص، درخشش فلزی سفید و خیره کننده‌ای دارد. کمی از طلا سخت‌تر و بسیار شکل پذیر و چکش خوار است و از این حیث بعد از طلا و شاید پالادیم قرار می‌گیرد. نقره‌ی خالص بالاترین رسانایی الکترونیکی و حرارتی و پایین‌ترین مقاومت تماسی را در بین همه‌ی فلزات دارد.نقره در هوا و آب و خالص پایدار است اما در
تماس با ازن، سولفید هیدروژن یا هوای دارای گوگرد، تیره می‌شود. آلیاژهای نقره مهم هستند.
کـاربـرد
نقره‌ی ناب (نقره استرلینگ) در جواهرات و ظروف نقره که ظاهر در آنها مهمترین عامل است، استفاده می شود. این آلیاژ حاوی 5/92 درصد نقره و باقی مانده مس و یا برخی از فلزات دیگر است. نقره از مهمترین مواد در عکس‌برداری است، حدود 30 درصد مصرف صنعتی نقره در آمریکا به این کاربرد مربوط می‌شود. نقره در آلیاژهای دندانی نیز استفاده می‌شود. در ساخت لحیم و آلیاژهای لحیم‌کاری سخت، اتصالات الکتریکی و باتری‌های پر ظرفیت نقره-روی و نقره-کادمیم از نقره استفاده می‌گردد. رنگ‌های نقره در ساخت مدارهای چاپی به کار می‌روند.در تولید آیینه از نقره استفاده می‌شود و می‌توان آن را از طریق رسوب شیمیایی، رسوب الکتریکی یا تبخیر بر روی شیشه یا فلز رسوب داد. هنگامی که رسوب تازه است، مهمترین انعکاس دهنده‌ی نور مرئی شناخته می‌شود. اما به سرعت تیره شدن و بیشتر خاصیت انعکاسی خود را از دست می‌دهد. نقره انعکاس دهنده‌ی ضعیف اشعه‌ی ماوراء بنفش است. فولمینات نقره ماده‌ی منفجره‌ی قدرتمندی است که گاهاً در حین فرایند نقره پوشی تشکیل می‌گردد. یدید نقره در باردار کردن ابرها جهت تولید باران استفاده می‌شود. کلرید نقره خواص نوری جالبی دارد زیرا می‌توان آن را شفاف نمود، هم‌چنین به عنوان چسب شیشه کاربرد دارد. نیترات نقره یا سنگ جهنم، مهمترین ترکیب نقره است و در عکس‌برداری کاربرد فراوانی دارد. نقره قرن‌ها به‌طور سنتی در ضرب سکه در بسیاری از کشورها استفاده می‌شده است. البته در سال‌های اخیر، مصرف نقره بسیار بیشتر از تولید آن بوده است.
ملاحــظات به کـارگیـری
در حالی که نقره‌ی سفید سمی محسوب نمی‌‌شود اما بیشتر نمک‌های آن سمی هستند. تماس با نقره(فلز یا ترکیب‌های محلول) در هوا نباید بیش از 01/0 میلی گرم بر متر مکعب (با 8 ساعت کار روزانه و متوسط هفته ای40سا
ل کار) باشد. ترکیب‌های نقره را می توان در یک دستگاه چرخشی جذب کرده و نقره‌ی احیاء شده را در بافت‌های مختلف بدن رسوب داد. شرایطی مشهود به آرگیریا با ایجاد رنگ قهوه‌ای کم‌رنگ پوست و غشای مخاطی همراه است. نقره اثرات گندزدایی دارد و بسیاری از ارگانیسم‌های کوچک‌تر را بدون هیچ صدمه‌ی جدی به حیوانات بزرگ‌تر از بین می برد.
قیـمت
در 1939، قیمت نقره توسط آمریکا تثبینوامبر 1961...........
.......................
ضرب سکه در 1965............................
.............. . این اولین تغییر در ضرب سکه‌ی آمریکا از زمان وضع سیستم........................ در 1792 بود. .................................................
...............................
ترکیب سکه‌های یک‌و پنج سنتی بدون تغییر باقی ماند. سکه های یک سنتی 95درصد مس و5 درصد روی هستند. سکه‌های پنج سنتی 75 درصد مس و 25 درصد نیکل و دلار‌های قدیمی نقره، 90درصد نقره و10 درصد مس دارند. سکه‌های................... قدیمی‌تر با 90درصد نقره و 10 درصد مس............................................... : البته در عمل.............................(قانون گریشام)
زیرا ارزش کنونی نقره از ارزش پولی آن بیش‌تراست. سکه‌های نقره‌ی دیگر کشورها با سکه‌های ساخته شده از سایر فلزات جای گزین شده است. در24 ژانویه‌ی 1968، حکومت آمریکا........................................................................ . از آن زمان، قیمت نقره نوسان زیادی پیدا کرده است. مثلاً در ژانویه‌ی 1990، قیمت نقره تقریباً 25/5 دلار به ازای............................... بود. البته بیش نوسان قیمت به دلیل ناپایداری بازار بوده است.
نيكـــــل ( Nickel )
تـــاريخچــه
(نيكل آلماني، ..................................) كرونستد در 1751، نيكل را در كوپرنيكل (نيكوليت) كشف كرد.
منــــــابع
نيكل به عنوان يك جزء در بيشتر شهاب سنگ‌ها يافت ميشود و اغلب به عنوان يكي از معيارهاي تشخيص يك شهاب سنگ از ساير كانه‌ها به خدمت گرفته ميشود. شهاب سنگهاي آهني يا سيدريت‌ها ممكن است حاوي آهن آلياژ شده با 5 تا 20 درصد نيكل باشند. نيكل تجاري از پننلنديت و پيرهوتيت منطقه‌ي سد بودري در انتاريو به دست مي‌آيد. اين منطقه30 درصد مصرف جهاني نيكل را توليد ميكند.
منابع ديگري در ...............، استراليا، كوبا، اندونزي و چند جاي ديگر وجود دارد.
ويـژگي‌هـا
نيكل سفيد نقره‌اي است و جلاي زيادي پيدا ميكند. نيكل سخت، چكش خوار، شكل پذير، نسبتاً فرو مغناطيس و رساناي نسبي حرارت و الكتريسيته است. نيكل گروه فلزات آهن‌ـ‌كبالت تعلق دارد و در تشكيل آلياژها ارزش زيادي دارد.
كاربردهـــا
نيكل در توليد فولاد زنگ نزن و ساير آلياژهاي مقاوم به خوردگي مانند اينوار(R )، مونل(R )، اينكول(R ) و هستالو‌ي‌ها (R )كاربرد فراواني دارد. لوله‌هاي ساخته شده از آلياژ مس‌ـ‌نيكل به‌طور گسترده در ساخت كارخانه‌هاي آب شيرين‌كني براي تبديل آب دريا به آب شيرين استفاده مي‌شوند. نيكل درتوليد سكه‌ها به‌كار مي‌رود. فولادنيكل‌‌دارنيز براي ................. استفاده ميشود. نيكل جزيي از نيكروم(R )، پرمالوي(R )وكستنتان نيز هس
ت.
نيكل شيشه‌اي با رنگ سبز كم‌رنگ به دست مي‌دهد. آب كاري نيكل اغلب در ايجاد پوشش محافظ روي ساير فلزات استفاده مي‌گردد و نيكل بسيار ريز، كاتاليستي براي هيدروژنه كردن روغن‌هاي گياهي است. در سراميك‌ها، در توليد مغناطيس‌هاي آلنيكو و در باتري ذخيره‌سازي اديسون (R ) نيز از نيكل استفاده مي‌گردد.
ايــزوتوپ‌هــــا
سولفات و اكسيدهاي نيكل تركيبهاي مهمي هستند. نيكل طبيعي مخلوطي از پنج ايزوتوپ پايدار است. نُه ايزوتوپ پايدار ديگر نيز شناخته شده‌اند.
ملاحظات به‌كـارگـيري
تماس با فلز نيكل و تركيبهاي محلول نبايد از 5/0 ميلي‌گرم بر سانتي مكعب ( با 8 ساعت كار روزانه و هفته‌اي 40 ساعت كار ) تجاوز كند. بخار و گرد و غبار سولفيد نيكل به عنوان ...............
كُـــرم Chromium
تـاريخچــه
(آلماني: كروما، رنگ). كُرم در 1797 توسط وايوكلين كشف گرديد او كرم فلزي را در سال بعد از آن با رنگ خاكستري فولادي درخشان و سختي بالايي كه براق‌كردن آن را ممكن مي‌سازد، تهيه نمود.
منـــابع
سنگ معدن اصلي كرم، كروميت است كه در زيمباوه، روسيه، ترانوال، تركيه، ايران، آلباني، فنلاند، ماداگاسكارو و فيليپين يافت ميشود. معمولاً اين فلز از احياي اكسيد آن با آلومينيوم توليد مي‌گردد.
كـاربردهــــا
كرم در سخت كردن فولاد، توليد فولاد زنگ نزن و ساخت بسياري از آلياژهاي مفيد استفاده ميشود. مقدار زيادي كرم در آبكاري به منظور ايجاد سطحي سخت و زيبا و جلوگيري از خوردگي به‌كار مي‌رود. كرم به شيشه رنگ سبز ياقوتي مي‌دهد و به‌عنوان كاتاليست استفاده‌ي فراواني دارد.
صنعت نسوز نيزكروميت را به‌دليل نقطه‌ي ذوب بالا، انبساط حرارتي متوسط و پايداري ساختار بلورين در ساخت آجرها و مدل‌ها مفيد دانسته است.
تـركـيب‌هـــــا
تمام تركيبهاي كرم، رنگي مي‌شوند. مهمترين آنها كرومات سديم و پتاسيم، دي‌كرومات‌هاي آنها و زاج‌هاي كرم آمونيوم و پتاسيم است. دي كرومات‌ها به عنوان اكساينده در تجزيه كمّي و نيز در چرم سازي به‌كار مي‌روند. ساختار تركيب‌ها از ارزش صنعتي برخور دارند، كرومات سرب، زرد رنگ است و رنگدانه ارزشمندي محسوب مي‌گردد.تركيبهاي كرم در صنعت نساجي بعنوان رنگ‌بر و در صنعت هوافضا و ساير صنايع به عنوان آندكننده آلومينبوم بكار مي‌روند.
ملاحظات به كـارگـيري
تركيبهاي كرم سمّي هستند و بايد با ايمني مناسب با آنها كار نمود.
وانــاديم Vanadium
تاريخچـــه
(الهه‌ي اسكانديناوي، واناديس)، واناديم اولين بار توسط دل‌ريو در 1801 كشف شد. متاسفانه، شميي‌دان فرانسوي به اشتباه ادعا نمود كه عنصر جديد ريو تنها كرم ناخالص بوده است. خود دل‌ريو نيز گمان كرد كه اشتباه كرده است و نظر شيم
ي دان فرانسوي را پذيرفت. اين‌عنصر در 1830 توسط سفسترم مجدداً كشف شد و به‌احترام الهه‌ي اسكانديناوي‌ـ واناديس‌ـ و به دليل تركيبهاي چند رنگ زيبايش، واناديم نام گرفت. وسكو در 1867 واناديم تقريباً خاص را از طريق احياي كلريد آن با هيدروژن، جداسازي نمود. واناديم با خلوص 3/99 تا 8/99 درصد تا 1922 توليد نگرديد.
منابـــع
واناديم در حدود 65 كانه مختلف يافت ميشود كه در ميان آنها، كارنوتيد، رسلوكيت، وانادينت و پاتورنيت منابع مهم اين فلز هستند. همچنين واناديم در سنگ فسفات و سنگهاي معدني آهني مشخص و در برخي از روغن‌هاي خام به شكل تركيبهاي پيچيدة آلي يافت ميشود. واناديم در شهاب سنگ‌ها نيز به ميزان كم وجود دارد.
توليد صنعتي واناديم از خاكستر نفتي اميد به داشتن منابع مهمي از اين عناصر را زنده نگه داشته است. واناديم پرخلوص و نرم را مي‌توان از طريق احياي تري‌كلريد واناديم با منيزم يا مخلوط سديم ـ منيزم به دست آورد.
امروزه حجم زيادي از واناديم توليدي از طريق احياي كلسيم از V2 O5 در ظرف تحت فشار توليد ميشود كه روش پذيرفته شده‌اي از فرآيند ابداعي مك‌كشني و سيباير است.
ايـزو‌توپ‌هــا
واناديم طبيعي مخلوطي از دو ايزوتوپ است 5.V (24 درصد ) و 51V (76/99 درصد ).5.V كمي راديو اكتيو است و نيمه عمر بيش از 1017 * 9/3 سال دارد. نُه ايزوتوپ ناپايدار ديگر نيز شناخته شده اند.
ويژگــي هــا
واناديم خالص فلز سفيد براق، نرم و شكل پذير است و مقاومت به خوردگي خوبي نسبت به بازها، اسيد سولفوريك، اسيد هيدروكلريك و آب شور دارد اما در بالاتر از 660c به سرعت اكسيد ميشود. اين فلز استحكام سازه‌اي خوبي دارد ونفوذكم نوترون درسطح مقطع آن براي كاربردهاي هسته‌اي مفيد مي‌سازد.
كـــــاربردها
واناديم در توليد فولادهاي ابزار تندبر و مقاوم به زنگ‌زدگي استفاده ميشود و در فولاد سازي پايدار كننده كاربيد مهمي به شمار مي‌رود.
حدود 80 درصد واناديم توليد شده امروزي به صورت فروواناديم يا افزودني به فولاد بكار مي‌رود. ورقه نازك واناديمي به عنوان عامل اتصال دهنده در روكش دهي تيتانيوم برروي فولاد استفاده ميشود. پنتاكسيد واناديم در سراميك ها و به‌عنوان كاتاليس
ت استفاده مي‌گردد. همچنين در ساخت مغناطيس‌هاي ابر رسانا با شدت ميدان 175000 گاووس از واناديم استفاده ميشود.
ملاحظات بكارگـيري
واناديم و تركيب هاي آن سمي هستند و بايد بادقت با آنها كاركرد. حداكثر غلظت مجاز غبار V2O5 در هوا حدود 05/0 در سطح ( با8 ساعت‌كار روزانه و هفته اي 40 ساعت كار ) است.
قيمت
واناديم شكل پذير به صورت تجاري موجود است. فلز ماناديم تجاري با خلوص حدود 95 درصد تقريباً 20 دلار بر پوند قيمت دارد. واناديم ( 9/99 درد ) حدود 1004 دلار به ازاي هر انس ارزش دارد.
ايـترييــم Yttrium
تـاريخچـه
( ايتربي، دهكده اي در سوئد نزديك واكسهلم ) ايترييا كه منطقه اي حاوي ايترييم است در 1794 توسط گادولين كشف گرديد. ايتروبي، محل معدن روبازي است كه بسياري از كانه‌هاي معدني غير معمول حاوي عناصر خاكي نادر و ساير عناصر را در بر مي‌گيرد. اين شهر كوچك نزديك استكهلم علت نامگذاري اوربيوم، تربيوم، ايترييوم و همچنين ايترييم است.
در 1843 موساندر نشان داد كه ايتريا مي تواند به اكسيدهاي ( يا خاك هايي ) از سه عنصر تجزيه شود. نام ايترييا به اصلي ترين آنها اختصاص يافت و بقيه اربييا و تربييا نامگذاري شدند.
منابـــع
ايترييوم در تقريباً تمام كانه هاي فلزات خاكي نادر وجود دارد. تجزيه نمونه‌هاي سنگ ماه كه از ماموريت‌هاي آپولو به دست آمد، وجود مقدار نسبتاً بالايي از ايترييوم را نشان داد.
ايترييوم تجاري از ماسه منازيت كه حاوي حدود 3 درصد و از باسنازيت كه حدود 2 درصد ايترييوم دارند، بازيابي مي شوند. ولي عنصر ناخالص آن را در 1828 از طريق احياي كلريد با پتاسيم به دست آورد. هم اكنون اين فلز به صورت تجاري ازطريق احياي فلوريد آن با فلز كلسيم توليد ميشود. روشهاي ديگري براي تهيه آن وجود دارد.
ويژگـــــي‌هــا
ايترييم نقره‌اي فلزي درخشان و نسبتاً پايدار در هواست. البته تراشه‌هاي آن اگر دما از 400c تجاوز كند مشتعل مي‌شوند. اترييم بسيار ريز شده در هوا بسيار ناپايدار است.
كـــــاربردهـــا
اكسيد اترييم يكي از مهمترين تركيبهاي اترييم است و بيشترين استفاده را دارد و به طور گسترده‌اي در توليد يوروپيم YVO4 و فسفرهاي يوروپيم Y2O3براي ايجاد رنگ در صفحه تلويزيونهاي رنگي استفاده ميشود. امروزه صدها هزار پوند از آن در اين كاربرد مصرف مي‌شوند. اكسيد ايترييم در توليد ايترييم ـ آهن ـ لعل استفاده ميشود كه فيلترهاي ريز موج بسيار مؤثري هستند.
ايترييم، آهن، آلومينيوم و لعل هاي گادولينيم با فرمول هايي مانند Y3Fe5O12 و Y3Al5O12 خواص مغناطيسي جالبي دارند. لعل آهن ايترييم كارآمدي استثنايي نيز در فرستنده و مبدل انرژي صوتي دارد. لعل و آلومينيوم ايترييم با سختي 5/8، به عنوان ................. ( الماس شبيه سازي شده ) كاربرد يافته است.
مقادير كم ايترييم ( 1/0 تا 2/0 درصد ) را مي توان براي كاهش اندازه ي دانه در آلياژهاي كرم، موليبدن، زيركونيم و تيتانيم مقادير كم ايترييم و در افزايش استحكام آلياژهاي آلومينيوم و منيزيم بكار گرفت. آلياژهايي با خواص مفيد ديگر را مي‌توان از طريق استفاده از ايترييم به عنوان افزودني به دست آورد. اين فلز را مي توان بعنوان اكسيژن زدا براي واناديم و ساير فلزات غير آهني بكار برد. اين فلز خوب سطح مقطع كمي براي گ
يرندگي هستگي دارد.
ايترييم 90، يكي از ايزوتوپ هاي آن است كه در تعادل با همراهش 90Sr به عنوان محصول انفجارهاي هسته اي وجود دارد. ايترييم بعنوان كروي كننده در توليد چدن كروي مورد توجه قرار گرفته است. در چدن كروي به جايين چدن شكل پذيري زيادي دارد. ايترييم در دستگاه‌هاي ليزر و به عنوان كاتاليز در پليمريزاسيون اتيلن نيز كاربرد يافته است. ايترييم توانايي بالقوه‌ي استفاده در سراميك و شيشه را نيز دارا است زيرا اكسيد آن دماي ذوب بالا، مقاومت به شوك خوب و مشخصه‌هاي انبساطي كمي براي شيشه دارد.
ايـزوتـوپ
ايترييم طبيعي فقط شامل يك ايزوتوپ 89Y است. نونزده ايزوتوپ ناپايدار ديگر نيز مشخص شده‌اند.
قيمت
فلز ايترييم با خلوص 9/99 درصد به صورت تجاري با قيمت75دلار به ازاي‌هرپوند موجود است.
تيتـــانيـوم Titanium
تاريخچه
( لاتين: تيتان ها titan، نخستين پسران زمين، ........................... ) اين عنصر در 1791 توسط گرزيگور كشف و در 1795 توسط كلاپروت نامگذاري شد. به هرحال تيتانيم ناخالص توسط نيلسون و پترسون در 1887 تهيه گرديد و فلز خالص آن (9/99 درصد ) تا 1910 كه توسط هانتر از طريق حرارت دادن Ticl4 با سديم در يك محفظه‌ي فولادي به دست آمد، ساخته نشده بود.
منـــابـع
تيتانيوم در شهاب سنگ‌ها و خورشيد وجود دارد. سنگهاي به دست آمده از سفر آپولوي 17 به ماه، حضور 1/12 درصد Tio2 و سنگهاي مربوط به ماموريت‌هاي قبل درصدهاي كم‌تري را نشان دادند.
نوارهاي اكسيد تيتانيوم در طيف ستارگان نوع M، هميشه وجود دارند. اين عنصر نهمين عنصر فراوان در پوسته‌ي زمين است. تيتانيم تقريباً هميشه در سنگهاي آذرين و در رسوبات به دست آمده از آنها حضور دارند.
تيتانيم در كانه هاي روتيل، ايلمنيت، اسپن و در تيتانيت ها و سياري از سنگ هاي معدن آهني يافت ميشود. تيتانيم در خاكستر زغال سنگ، در گياهان و در بدن انسان وجود دارد.
اين فلز عنصر كمياب آزمايشگاهي بود تا اين كه كرول در 1946 نشان داد كه مي‌توان تيتانيم را به صورت تجاري از طريق احياي تتراكلريد تيتانيم با منيزيم توليد نمود. اين روش امروزه استفاده‌ي گسترده‌اي در توليد تيتانيم دارد. اين فلز را مـي‌توان از طـريق تجـزيـه‌ي يـديـدتـيـتــانيـم خالص سازي كرد.
ويــژگــي هـــا
تيتانيم در حالت خالص، فلز سفيد و براق است و چگالي كم، استحكام خوب، راحتي ساخت و مقاومت به خوردگي عالي دارد. تيتاني
م تنها زماني شكل پذير است كه عاري از اكسيژن باشد. اين فلز كه در هوا مي‌سوزد تنها عنصري است كه در نيتروژن نيز آتش مي‌گيرد.
تيتانيم نسبت به اسيد سولفوريك رقيق، اسيد هيدروكليرك و اغلب اسيدهاي آلي، گاز كلر و محلول‌هاي كلريدي مقاوم است. گزارش شده است كه تيتانيم طبيعي پس از بمباران با ديوترون، بسيار راديواكتيو ميشود. تشعشعات تابيده شده اغلب پوزيترون و اشعه هاي گاماي سخت هستند. اين فلز دو شكلي است. شكا آلفاي هگزاگونال در 880C به آهستگي به شكل بتاي مكعبي تبديل ميشود. اين فلز با اكسيژن در حرارت زياد و با كلر در 550C تركيب ميشود.
فلز تيتانيم از لحاظ فيزيولوژكي، خنثي در نكست بسيار بالا با پراكنش نوري بيش تر از الماس دارد.
ايزوتوپ ها
تيتانيم طبيعي حاوي پنج ايزيوتوپ با جرم هاي اتمي از 46 تا 50 است. همگي آنها ناپايدارند. هشت ايزوتوپ ناپايدار ديگر شناخته شده‌اند.
كــــاربردهــا
تيتانيم ، آلياژساز مهمي در آلومينيوم، موليبدن، منگنز، آهن و فلزات ديگر محسوب ميشود. آلياژهاي تيتانيم به طور اساسي در هواپيما و موشك‌ها كه استحكام سبك وزن و توانايي تحمل حدود دمايي مهم است، استفاده مي‌شوند.
تيتانيم به محكمي فولاد اما 45 درصد سبك تر است تيتانيم 60 درصد سنگين تر از آلومينيوم اما دو برابر مستحكم تر است. تيتانيم توانايي بالقو‌ي استفاده در كارخانه هاي آب شيرين‌كن براي تبديل آب دريا به آب شيرين را دارد. اين فلز مقاومت عالي نسبت به آب دريا دارد و در ميل‌گاردان‌ها، طناب‌ها و بادبان هاي كشتي و ساير قسمتهاي كشتي كه در معرض آب شورند، استفاده مي‌شوند. آند تيتانيمي پوشش يافته با پلاتين در ايجاد حفاظت كاتودي در مقابل خوردگي آب نمك بكار مي‌رود.
تيتانيوم به طور مصنوعي به عنوان ................. توليد ميشود اما نسبتاً نرم است. ياقوت هاي ستاره‌اي و ياقوت هاي سرخ خاصيت ستاره‌اي بودن‌خودرا به دليل حضور Tio2 نشان مي‌دهند.
دي اكسيد تيتانيوم استفاده‌ي گسترده اي هم در رنگهاي ساختماني و هم رنگهاي هنري دارد زيرا دائمي است و توان پوشش دهي خوبي دارد. رنگدانه هاي اكسيد تيتانيوم بيشترين استفاده از اين عنصر را در بر مي‌گيرند. رنگ تيتانيوم، بازتابنده عالي اشعه مادون قرمز است و به همين دليل در رصد كننده هاي خورشيدي كه در آنها گرما باعث ايجاد شرايط ضعيف روئيت ميشود استفاده فراواني دارد.
تتراكلوريد تيتانيم براي رنگ كردن شيشه استفاده ميشود. اين تركيب در هوا، بخار ميشود و در توليد صفحه هاي دودي استفاده شده است.
قيمت
قيمت پودر تيتانيم فلزي (95/99 درصد ) در حدود 100 دلار بر پوند است.
موليبون Molybdenum
تاريخچه
(يوناني؛ موليبدوس (Molybdos)، سرب ) پ
يش از آن كه شل، موليبدنيت را به عنوان سنگ معدن متمايزي از يك عنصر جديد در 1778 مشخص كند، موليبدنيت با گرافيت و سنگ معدن سرب اشتباه گرفته مي‌شد. اين فاز در 1782 توسط هلم به صورت ناخالص تهيه شد. مولبيدن به صورت آزاد يافت نمي‌شود اما عمدتاً از موليبدنيت به دست مي‌آيد. ولفنيت و پاوليت نيز سنگهاي معدني تجاري فرعي موليبدن هستند.
منـــابـع
موليبدن به صورت محصول جانبي عمليات مع
دن كاري تنگستن و مس نيز بازاريابي مي‌گردد. اين فلز از پودر ساخته شده از طريق احياي هيدروژن از تري اكسيد موليبيك تخليص شده يا موليبدات آمونيوم تهيه ميشود.
ويـــژگــي هـــا
اين فلز سفيد نقره‌اي، بسيار سخت اما نرم تر و شكل پذيرتر از تنگستن است. ضريب كشساني بالايي دارد و فقط تنگستن و تانتاليوم ـ از در دسترس ترين فلزات ـ نقاط ذوب بالاتري دارند. تيتانيم عنصر آلياژي ارزشمندي است زيرا در افزايش قابليت سخت پذيري و چقرمگي فولادهاي سريع سرد و بازپخت شده سهيم است. همچنين استحام فولاد را در دماي بالا بهبود مي‌دهد.
كـــاربردهـــا
موليبدن در آلياژهيا پايه نيكول مشخصي مانند هستالو‌ي‌ها ( R ) كه مقاوم به حرارت و خوردگي در مقابل محلول هاي شيميايي هستند، بكار مي‌رود. موليبدن در دماهاي بالا اكسيد ميشود. اين فلز كاربرد جديدي به عنوان الكترود كوره هاي شيشه اي برقي و انباره‌ها پيدا كرده است. تيتانيم در كاربردهاي هسته اي و قطعات موشك و هواپيما نيز بكار مي‌رود. موليبدن به عنوان كاتاليست در پالايش نفت ارزشمند است. كاربردهايي نيز به صورت ماده رشته‌اي در استفاده‌هاي الكتريكي و الكترونيك پيدا كرده است. موليبدن عنصر كم ولي ضروري در تغذيه گياه است. برخي از زمين‌ها به دليل فقدان اين عنصر در خاك‌شان، لم يزرع مي‌شوند. سولفيد موليبدن به عنوان روان‌ساز مخصوصاً در دماهاي بالا كه روغن‌ها تجزيه مي‌شوند، سودمند است. تقريباً همه فولادهاي فوق مستحكم و حداقل نقطه تسليم بالاتر از (Lb/In2 ) 300000 Psi حاوي موليبدن از 25 درصد تا 8 درصد هستند.
جيوه (Mercury )
تاريخچـه
(سياره عطارد ) جيوه براي چيني ها و هندوهاي باستان شناخته شده بود و در مقبره هاي مصري با قدمت 1500 سال پيش از ميلاد يافت شد. جيوه تنها عنصر فلزي مايع رايج در دماهاي معمولي است و به ندرت به صورت آزاد در طبيعت يافت ميشود. سنگ معدن اصلي آن سينابار است. اسپانيا و ايتاليا تقريبا 50 درصد نياز جهاني اين فلز را توليد مي‌كنند. واحد تجاري كاري جيوه (فلاسك) است كه معادل 76 پوند است. اين فلز از حرارت دادن سينابار در جريان هوا و چگالش بخار آن به دست مي‌آيد. جيوه فلز سنگين، سفيد نقره اي، رساناي نسبتاً ضعيف گرما در مقايسه با ساير فلزات و رساناي جريان الكتريسيته است. به راحتي با بسياري از فلزات از جمله طلا، نقره و قلع آلياژ ميشود كه به اين آلياژها آمالگام (ملقمه) مي‌گويند. سهولت ملقمه سازي آن با طلا، استفاده از آن را در بازريابي طلا از سنگ هاي معدني اش ممكن ساخته است.
مهمترين نمك هاي آن، كلريد جيوه (بخارهاي خورنده ـ بسيار سمي )، كلريد جيوه اي (كالومل، هنوز بعضاً در پزشكي استفاده ميشود)، فولمينات جيوه (چاشني انفجاري مورد استفاده فراوان در انفجارها) و سولفيد جيوه (ورميليون، رنگدانه بسيار عالي)، تركيبات عالي جيوه، مهم هستند. معلوم شده است كه تخليه الكتريكي بار موجب
تركيب بخار جيوه با نئون، ارگون، كريپتون و گرنون مي‌گردد. اين محصولات كه با نيروهاي واندروالس اتصال يافته اند با فرمول هاي زير نمايش داده مي‌شوند :
Hgxe – Hgkr – Hgar – Hgne جيوه بسيار سمي است و براحتي از طريق اندام تنفسي، ................... و يا از پوست .................. جذب ميشود. جيوه سم جمع شونده است و در هوا به سرعت به مقادير خطرناكي مي‌رسد. هواي اشباع شده با بخار جيوه در 20 درجه سانتيگراد حاوي غلظتي است كه چندين برابر بيش از حد سمي بودن است. اين خطر در دماهاي بالاتر افزايش مي‌يابد. بنابراين احتياط در كار با جيوه اهمي
ت دارد. مخازن جيوه بايد با دقت پوشش داده شود و از تراوش آن جلوگيري نمود. اگر حرارت دادن جيوه يا تركيب هاي آن ضروري باشد بايد در زير هواكش با تهويه مناسب انجام گيرد. متيل جيوه يك آلاينده خطرناك است و امروزه در آب و جريانها به فراواني يافت مي شود. نقطه سه گانه جيوه ( 8344/38- ) درجه سانتيگراد نقطه ثابتي در مقياس دماي بين المللي (Its – 90 ) است.
كاربــــردهــا
اين فلز بطور گسترده در كار آزمايشگاهي براي ساخت دماسنج ها، فشارسنج ها، پمپ هاي نفوذي و بسياري وسايلي ديگر استفاده مي‌شوند. جيوه در ساخت پمپ هاي بخار جيوه و علايم تبليغاتي، كليدهاي جيوه اي و ساير تجهيزات الكترونيكيبكار مي‌رود. ساير كاربردها عبارتند از : ........................ ، ........................ ، ........................ ، ........................
كبالت Cubalt
تاريخچــه
( آلماني، كوبالدKobald ، روح شرور يا ........... ، ........... . يوناني. مامن، (Mine ). كبالت توسط برانت در حدود سال 1735 كشف گرديد.
منــابـع
كبالت در كانه هاي كبالتيت و اريتريت يافت ميشود. اغلب همراه سنگ هاي معدني آهن، مس، سرب، نقره و نيكل وجود دارد و از آنها به عنوان يك محصول جانبي به دست مي‌آيد. درشهاب سنگ‌ها نيز كبالت وجود دارد.
مهم ترين منابع سنگ معدن آن در زئير، مراكش و كانادا يافت ميشود. مديريت جغرافي آمريكا اعلام داشته است كه پايين اقيانوس آرام شمالي احتمالاً منابع غني از كبالت در اعماق نسبتاً كم‌آب نزديك به جزاير هاوايي و ديگر ..................... آمريكا وجود دارد.
ويژگــي ها
كبالت فلز ترد و سخت و در ظاهر شبيه آهن و نيكل است. نفوذ پذيري فلزي در حدود دو سوم آهن دارد. كبالت گرايش به داشتن دو آلوتروپ در بازه‌ي وسيعي از دما دارد. اين استحاله .................................................................................................................
كـاربردهـــا
كبالت با آهن ، نيكل و ساير فلزات در تشكيل آلينكو آليژسازي ميشود. آلينكو آلياژ مستحكم و مغناطيسي غير معمولي است كه كاربردهاي مهم زيادي دارد. آلياژهاي استليت حاوي كبالت، كرم و تنگستن در ابزارهاي برش پرسرعت ، پركار و دما بالا و در ساخت قالب ها استفاده مي‌شوند. كبالت در فولادهاي مغناطيسي ديگروفولادهاي زنگ نزن‌و آلياژهاي مورد استفاده در توربين هاي جت و زنراتورهاي توربين گازي به كار مي‌رود. اين فلز به دليل ظاهر، سختي و مقاومت به اكسيد شدنش در آب كاري استفاده ميشود.
نمك هاي كبالت قرن ها براي توليد رنگ هاي دائ
مي و درخشان در چيني، شيشه، سفال، كاشي و لعب بكار مي‌رفته است. كبالت جزء مهمي در ....................................... . محلول‌كلريد .................................. . معلوم شده است كه كبالت به شكل كلريد، سولفات، استات يا نيترات در بهبود يك بيماري مشخص كمبود ماده‌ي معدني در حيوانات مؤثر است. خاك ها بايد تغذيه‌ي مناسب حيوانات از 13/0 تا 3/0 جزء در ميليون، كبالت داشته باشد.
ايزوتوپ ها
كبالت 60 يك ايزوتوپ مصنوعي است كه منبع مهمي براي اشعه ي گاما محسوب شده و استفاده‌ي فراواني به عنوان ردياب دارد و عامل راديوتراپي است.
قيــمت
قيمت قطعات فشرده‌ي كبالت 60 از 1 تا 10 دلار به ازاي هر كوري بسته به كيفيت و فعاليت ويژه تعبير ميكند.
ملاحظات به كـارگـــيري
تماس با كبالت (بخارها و غلارهاي فاز) بايد به 05/0 ميلي گرم بر هر مترمكعب محدود گردد (8ساعت كار روزانه در هفته اي 40 ساعت كار).
ســـرب Lead
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. بس
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 دبويسبايدران 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 نيم
ه 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 بونسن وكيرشهف درسال 1860 با طيف‌نگاري در آب معدني دورخيم 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 برنيك 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 سيرلس (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 وينلكر كشف 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
تاريخچهص 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 مگنوس اين عنصر را در 1250پس از ميلاد به دست آورد.شرودر در 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 مارش 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 رمز يا در شكل شيشه اي سياه است.سلنيم مونوكلينك بلوري قرمز پر رنگ است،سلنيوم هگزاگونال
ي) 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) ، ....................) بالارد 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 تراورس 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 در 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 ات 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 در سنگ معدن فرستاده شده به انگلستان و يك قرن پيش از آنكه توسط جان وينتروپ جوان اولين حاكم كانكتيكات كشف شود، اتفاق افتاد.اين فلز نخستين بار در 1864 توسط بلومستراند 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 درجرون 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 پريير و سگره در ايتاليا در سال 1937 كشف گرديد. اين عنصر در نمونه اي از موليبدن كه توسط ذرات ديوترون در شتاب دهنده بركلي بمباران شده بود يافت شد. اين نمونه توسط اي‌لاورنس 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 كنا و پي‌كي كرودا 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 ( T1/2 = 1/2 * 105 ( سال T98C ( T1/2 = 4/2 * 106 ( سال T97C ( T1/2 = 2/6 * 106 ( سال)
ايزوتوپ T99CM ( M نشان گر حالت متا است) با نيمه عمر 61 روز در كارهاي رديابي استفاده ميشود. البته مفيدترين ايزوتوپ تكنوسيم ( ساعت T99Cm(T1/2 = 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
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 اسان 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 كلاوس 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.
ويـژگي هــا
رزنيم فلز سفيد و سختي است كه چهار تغيير شكل بلوري دارد. د
ر دماي اتاق تيره نمي‌شود اما به سرعت اكسيد مي‌گردد و به وسيله هالوژن ها، هيدروكسيدها و ... مورد حمله قرار مي گيرد. رزنيم را با رسوب الكتروليتي يا روش هاي تجزيه‌ي حرارتي آبكاري نمود. اين فلز يكي از موثرترين سخت كننده هاي پلاتين و پالادين است و در ساخت اتصالات الكتريكي به منظور افزايش مقاومت به سايش با اين فلزات آلياژ سازي ميشود. گفته ميشود كه آلياژ رزنيم ـ موليببدن در دماي 6/10 كلورين ابر رسانا ست. با افزودن 1/0 درصد رزنيم به تيتانيم مقاومت به خوردگي تيتانيم چند صد برابر مي‌گردد. رزنيام كاتاليست پركاربردي است. سولفيد هيدروژن را مي‌توان به صورت كاتاليستي توسط نور و با استفاده از مخلوط معلّق آبي ذرات Cds به همراه دي اكسيد رزنيم تجزيه كرد. گمان مي‌رود كه بتوان از اين روش براي حذف H2S در پالايشگاه هاي نفت و ساير فرآيندهاي صنعتي استفاده نمود. تركيب هايي د
ر حداقل 8 حالت اكسيدي يافت شدند، اما از ميان آنها حالت هاي 2+ ، 3+ و 4+ رايج ترند. تترااكسيدسديم همانند تترااكسيد اسميم شديدا سمي است. بعلاوه احتمال انفجار آن وجود دارد. تركيب هاي رزنيم شباهت زيادي به تركيب هاي كارسيمي از خود نشان مي‌دهند.
قيــمت
اين فلز حدوداً 30 دلار به ازاي هر گرم قيمت دارد.
روديوم Rhodium
( يوناني : رودن ( Rhodon، گل رز) ولاستون در سال 4-1803 روديوم را در سنگ معدن پلاتين ناخالص كه احتمالا از آمريكاي جنوبي به دست آورده بود كشف نمود.
منابع
روديوم به صورت خالص به همراه ساير فلزات پلاتيني در ماسه هاي رودخانه اي كوه هاي اورال وآمريكاي جنوبي وشمالي يافت ميشود. هم چنين با ساير فلزات پلاتيني در ناحيه‌ي سولفيد نيكل ـ مس واقع در كانادا ( منطقه‌ي سودبوري و انتاريو ) پيدا ميشود. اگرچه كه مقادير روديوم موجود در اين منابع بسيار اندك است اما مقدار فراوان نيكل فراوري شده، بازيابي روديوم را در مقياس تجاري امكان پذير مي‌سازد. توليد سالانه‌ي جهاني روديوم تنها 7 تا 8 تن است.
ويژگي ها
اين فلز سفيد نقره اي است و در حالت برافروخته به آرامي در هوا به رسكيو اكسيد تبديل ميشود و در دماهاي بالاتر دوباره به حالت عنصري برمي‌گردد. روديوم نسبت به پلاتين نقطه‌ي ذوب بالاتر و چگالي كم تري دارد. روديوم توان بازتابندگي بالايي داشته و سخت و بادوام است.
كاربردها
استفاده اصلي روديوم به عنوان عنصر آلياژي در سخت كردن پلاتين و پالاديم است. اين آلياژها در سيم پيچي كره ها، المان هاي ترموكوپل، آستري در توليد رشته هاي شيشه، الكترودهاي شمع هواپيما و بوته هاي آزمايشگاهي بكار مي‌روند.
روديوم به دليل داشتن مقاومت الكتريكي پايين، مقاومت تماسي پايدار و كم و مقاومت زياد نسبت به خوردگي به عنوان ماده اتصال الكتريكي مفيدي مي‌باشد. روديوم آبكاري شده كه به روش هاي آب كاري برقي يا تبخيري توليد مي‌گردد، بسيار سخت است و در تجهيزات نوري به كار مي‌رود. روديوم در جواهرات، دكورسازي و به عنوان كاتاليست نيز كاربرد دارد.
ملاحظات بكارگيري
تماس با روديوم ( بخار و غبار فلزي به صورت عنصري ) نبايد از mg/m3 ( با متوسط 8 ساعت كار روزانه و هفته اي 40 ساعت ) تجاوز نمايد.
قيمت
روديوم حدوداً 1000 دلار به ازاي هر اونس تروي فيمت دارد.
پالاديوم Palladium
تاريخچه
پالاديوم پس از كشف سيارك پالاس كه تقريباً در همان زمان روي داد نامگذاري گرديد. پالاس الهه‌ي يوناني عقل و احتياط بود.
منابع
ولاستون در كشف خود در سال 1803، پالاديوم را به همراه پلاتين و ساير فلزات گروه پلاتين در محل هاي رسوبي واقع در روسيه و آمريكا جنوبي و شمالي، اتيوپي و استراليا يافت نمود. پالاديم به همراه منابع نيكل ـ مس آفريقاي جنوبي و كانادا نيز وجود دارد. جدا كردن پالاديم از فلزات پلاتين به نوعي سنگ معدني بستگي دارد كه پالاديوم در آن يافت ميشود.
ويژگي ها
اين عنصر فلز سفيد فولادي است كه در هو ا كدر نشده و حداقل چگالي و پايين ترين نقطه ذوب را در ميان فلزات گروه پلاتين داراست. در حالت تاب كاري، نرم و شكل پذير است و انجام كار سرد استحكام و سختي آن را شديداً افزايش مي‌دهد . پالادين توسط اسيدنيتريك و اسيد سولفوريك مورد حمله شيميايي قرار مي‌گيرد. اين فلز در دماي اتاق ويژگي غير معمول جذب هيدروژن تا 900 برابر حجم خودش را داراست كه احتمالاً به صورت P d2h در مي‌آيد. هنوز روشن نيست كه آيا اين تركيب واقعي است يا نه ؟ هيدروژن به راحتي در پالاديوم حرارت ديده نفوذ پيدا ميكند و امكان خالص سازي اين گاز را فراهم مي‌نمايد.
كاربردها
پالاديوم بسيار ريز شده كاتاليست خوبي است و در واكنش هاي هيدوژنه كردن و هيدروژن زدايي بكار مي‌رود. اين عنصر آليژ سازي شده و در حرفه جواهر سازي بكار مي‌رود. طلاي سفيد آلياژي از طلاي رنگ زدايي شده با افزودن پالاديوم است. پالاديوم را مي‌توان همانند طلا به ورقي به نازكي 25000/1 اينچ تبديل نمود. اين فلز در دندانپزشكي، ساعت سازي و ساخت تجهيزات جراحي و اتصالات الكتريكي كاربرد دارد.
قيمت
اين فلز به قيمت حدوداً 150 دلار به ازاي هر اونس تروي به فروش مي‌رسد.
كادميم Cadmium
( لاتين، كادميا ( Cadmia ، يوناني = كادميا (Kadmia، نام قديم كالامين، كربنات روي ) اين عنصر در 1817 توسط استرومير در ناخالصي كربنات روي كشف گرديد.
بيشتر وقت ها كادميم در مقادير كم به همراه سنگ هاي معدني روي مانند اسپالريت (ZNS ) يافت ميشود. گرينوكيت (CDS ) تنها كانه اي است كه در هر صورت حاوي كادميم است. تقريباً تمام كادميم به صورت محصول جانبي فراورش سنگ هاي معدني روي، مس و سرب به دست مي‌آيد.
ويژگي ها
كادميم فلز آبي كم رنگ ونرمي است كه با چاقو برده ميشود و از بسياري جهات شبيه روي است.
كاربردها
كادميم جزئي از برخي آلياژهاي داراي حداقل دماي ذوب است و در آلياژهاي ياتاقان با ثابت هاي اصطكاك كم و مقاومت به خستگي زياد كاربرد دارد. اين عنصر به طور گسترده در آب كاري استفاده ميشود. به طوري كه حدود 60 درصد مصرف آن را در بر مي‌گيرد. همچنين در بسياري از انواع لحيم براي پيل هاي استاندارد emf ، باتري هاي Ni – Cd و به عنوان مانع در كنترل شكافت هسته اي كاربرد دارد. تركيب هاي كادميم در مواد شب تاب تلويزيون هاي سياه و سفيد و در شب تاب هاي سبز و آبي تلويزيون رنگي استفاده ميشود. كادميم و محلوهاي تركيبي آن سمي هستند.
ملاحظات بكارگيري
سهل انگاري در توجه به خواص سمي كادميم مي تواند موجب تماس غير منتظره با بخارهاي سمي شود. به عنوان مثال، در كار بالحيم نقره كه حاوي كادميم است بايد دقت نمود. مشكلات جدي مربوط به سمي بودن آن در مدت زمان هاي طولاني تماس و كار با حمام هاي آب كاري كادميم مشخص شده است. تماس با غبار كادميم نبايد از 01/0 ميلي گرم بر متر مكعب ( به ازاي متوسط 8 ساعت كار روزانه و هفته اي 40 ساعت كار ) تجاوز نمايد. غلظت سقف (بيشينه) به ازاي يك دوره 15 دقيقه اي نبايد از mg/m3 14/0 بيش تر باشد. تماس با بخار اكسيد كادميم نبايد از mg/m3 05/0 در 8 ساعت كار روزانه و هفته اي 40 ساعت تجاوز نمايد وبيشينه ي غلظت نبايد از mg/m3 05/0 عبور كند. اين مقادير به تازگي مورد مطالعه قرار گرفته و براي كاهش خطات تماس پيشنهاد شده اند. در سال 1927 ، كنفرانس بين المللي وزن ها و معيارها، متر را بر حسب طول موج خط طيفي قرمز كادميم ( مجدداً تعريف نمود به عبارت ديگر يك متر مساوي طول موج هاي 553/1 و 13/164 است. اين تعريف در حال حاضر
تغيير كرده است ( كريپتون را ببينيد)
قيمت
قيمت رايج كادميم حدوداً 12 دلار به ازاي هر پوند است و در خلوص بالا قابل تهيه مي‌باشد.
اينديم Indium
تاريخچه
( به دليل خط نيلي رنگ درخشان در طيف آن ) اين عنصر توسط ريچو و ريشتر كه بعداً آن را جداسازي نمود كشف كرد.
تا سال 1924 ، يك گرم يا بيشتر از اين فلز به صورت جدا توليد شده بود. اين عنصر احتمالاً به فراواني نقره است امروزه در حدود 4 ميليون اونس تروي از اينديم به طور سالانه در غرب توليد ميشود. در حال حاضر، كانادا سالانه يك ميليون اونس تروي اينديم توليد ميكند.
منابع
اينيدم غالباً با مواد داراي روي همراه است و بيشتر اينديم تجاري از اين مواد تهيه ميشود ؛ البته اينديم در سنگ هاي معدني آهن، سرب و مس نيز يافت ميشود.
ويژگي ها
اينديم فلز نقره اي متمايل به سفيد با درخشندگي فراوان و بسيار نرم است. در هنگام خمش فلز خالص، صداي جيغ بلندي شنيده ميشود. اينديم همانند گاليم شيشه را تر ميكند.
كاربردها
اينديم در توليد آلياژها با دماي ذوب كم كاربرد يافته است :
آلياژ 76 Ga – 24 In در دماي اتاق مايع است. اينديم در ساخت آلياژهاي ياتاقان، ترانزيستورهاي ژرماتيمي، يك سو كننده ها، مقاومت‌هاي گرمايي و رساناهاي نوري استفاده ميشود. مي‌توان اينديم را بر روي فلز ديگر آبكاري كرد و يا بخار آن را روي شيشه نشاند و آينه‌اي به خوبي آيينه نقره اي اما با مقاومت به خوردگي محيطي بالاتر به دست آورد.
ملاحظات بكارگيري
شواهدي وجود دارد كه اينديم بو و خاصيت سمي بودن كمي دارد البته تا حصئل اطلاعات بيش تر بايد در كار با آن دقت نمود.
قيمت
قيمت اينديم حدودا 1 تا 5 دلار به ازاي هر گرم بسته به خلوص و كميت است. اينديم به شكل فوق خالص در دسترس است.
تاريخچه
( انگلوساكسون : tin ، لاتين: استاليومStannum ) از باستان شناخته شده بوده است.
منابع
قلع عمدتاً در كاستريت ( Sno2 ) يافت ميشود. بيش تر نياز جهاني از مالايا، بوليوي، اندونزي، زئير، تايلند و نجريه تامين ميشود. اگر چه منابعي در آلاسكا و كالفرنيا وجود دارد اما توليد آمريكا تقريباً صفر است. قلع از طريق احياي كاستريت با ذغال سنگ در كوره‌ي شعله‌اي به دست مي‌آيد.
