Химия - Подгруппа титана

01 марта 2011


Оглавление:
1. Подгруппа титана
2. История
3. Получение
4. Применение



химические элементы 4-й группы периодической таблицы химических элементов. По номенклатуре ИЮПАК подгруппа титана содержит в себе титан, цирконий, гафний и резерфордий.

Первые три элемента данной подгруппы находятся в природе в заметных количествах. Они относятся к тугоплавким металлам. Последний представитель — резерфордий — радиоактивный элемент. У него нет стабильных изотопов. Его физические и химические свойства не изучены.

Свойства

Химические свойства

22
Титан
Ti
47,867
3d4s
40
Цирконий
Zr
91,224
4d5s
72
Гафний
Hf
178,49
4f5d6s
104
Резерфордий
Rf
261
5f6d7s

Большинство химических свойств было изучено только для первых трех элементов данной подгруппы. Химия резерфордия еще не изучена для того, что бы утверждать, что он в целом похож на элементы этой подгруппы. При воздействии кислорода происходит образование оксидной пленки на поверхности металла. Диоксид титана, диоксид циркония и диоксид гафния являются твёрдыми кристаллическими веществами с высокой температурой плавления и инертностью по отношению к кислотам.

Как четырехвалентные элементы образуют различные неорганические соединения, как правило в степени окисления +4. Были получены данные, говорящие об их устойчивости к щелочам. С галогенами образуют соответствующие тетрагалогениды с общей формулой MHal4. При более высоких температурах реагируют с кислородом, азотом, углеродом, бором, кремнием и серой. Вероятно из-за лантаноидного сокращения , гафний и цирконий имеют практически одинаковые ионные радиусы. Ионный радиус Zr составляет 79 пм, а Hf 78 пм.

Сходство ионных радиусов приводит к образованию схожих по своим свойствам химических соединений. Химия гафния настолько схожа с химией циркония, что их можно различить лишь по физическим свойствам. Основными различиями между двумя элементами следует считать температуру плавления и кипения и растворимость в растворителях.

Физические свойства

Свойства элементов 4-ой группы
Наименование Титан Цирконий Гафний Резерфордий
Температура плавления 1941 K 2130 K 2506 K ?
Температура кипения 3560 K 4682 K 4876 K ?
Плотность 4,507 г·см 6,511 г·см 13,31 г·см ?
Цвет серебристо-металлический серебристо-белый серебристо-серый ?
Атомный радиус 140 пм 155 пм 155 пм ?


Просмотров: 3836


<<< Подгруппа скандия
Подгруппа углерода >>>