化学元素、特性、種類、機能、影響を理解する
化学元素を理解する
元素は、1種類の原子のみを含む物質です。 私たちを取り巻く信じられないほどの多様性は、元素とも呼ばれる物質で構成されています。 要するに、元素は単純なものに分解できない純粋な物質です。
元素は、化合物を形成する前に最初に結合する必要があります。ほとんどの元素は、2つ、3つ、またはそれ以上の組み合わせを形成して、化合物を形成します。 この要素の知識が私の注意を引いたので、私はこの投稿でそれを皆さんと共有しようとしました。 私が議論する2つの主なことは、要素の起源とそれらのグループ化についてです。 もっと関わりたいのなら、よく読んでみましょう。
元素は、反応によってより単純な物質に分解できる純粋な物質です 通常の化学では、化合物は元素を分割して結合することによって形成される物質です 確かに。 化合物は、形成反応による2つ以上の元素間の化学反応から生成されます。 たとえば、Fe2O3の形の鉄錆(ヘマタイト)は、鉄(Fe)と酸素(O)の反応によって生成されます。
化合物は、分解反応によって構成要素に分解できます。 化合物は、それらを形成する要素とは異なる特性を持っています。 化合物は、化学反応によってのみ構成元素に分解できます。 同じ条件下で、化合物はそれらを形成する元素とは異なる形態を持つことができます。 化合物の物理的および化学的特性は、それらを形成する元素の特性とは異なります。 たとえば、水素ガスと酸素ガスの反応により、液体の水化合物が形成されます。
関連する可能性のある記事も読んでください: 化学反応の定義
元素の起源
現在までに、この地球上で約115の元素が発見されています。 では、これらの要素はどこから来ているのでしょうか? 私が読んだ情報源によると、地球上のすべての要素は爆発する星の心臓から形成されていると言われています。
最初に形成された宇宙は、これらの星の中心にある、星を形成したヘリウムと水素の2つの元素のみで構成されていました。 水素とヘリウムは一緒になって新しい重い元素を形成し、さらに重い元素はと呼ばれる大規模な恒星爆発で生成されます 超新星.
関連する可能性のある記事も読んでください: 化学結合紙:定義、種類、完全な写真
要素のグループ化タイプ
彼の調査結果に基づいて、これらの要素は2つのグループにグループ化されます。
- 自然の要素は純粋な要素です、
- 実験室で作られ、通常は短命である人工元素
自然の要素
上で説明したように、これまでに115の元素が発見されており、そのうち90は天然元素です。 地球上の各物質は、これらの90の元素の1つまたは複数で構成されています。 酸素は地球上で最も一般的な元素の1つであり、私たちが最も知っている利点は次のとおりです。 人間の生命(呼吸)のための呼吸要素、水素は宇宙で最も豊富な要素です 高速道路。
人工元素
当然、ウランほど重い元素はありませんが、研究者はこれを使って新しい重い元素を作ることができました。 2つの小さな要素を高速で融合しますが、新しい要素のほとんどは長持ちせず、高速でもあります 壊れた。
関連する可能性のある記事も読んでください: 化学元素の周期表
元素特性
上記のグループ化とは別に、これらの要素も次のようにグループ化されます。 周期表に基づく 科学者による要素。その性質に応じてより簡単に区別できます。 以下は、以下に分割されるグループ化です。
- 金属元素、
- 非金属、
- 半金属。
金属元素
発見された元素のほとんどは金属元素であり、全元素の約3/4です。 これらの金属元素のほとんどは高密度であり、光沢もあります。 これらの要素は、強力でありながら成形が容易であるため、多くの用途があります。 さらに、金属は熱と電気の優れた伝導体でもあります。
非金属元素
自然に発生する非金属元素は約16種類あります。 すべて(グラファイトを除く)は、熱と電気の伝導性が低く、金属元素とは対照的な特性を持っています。 室温では、4つ(4つ)の元素(リン、炭素、硫黄、ヨウ素)が固体で、他の11つ(11つ)は気体です。
半金属元素
これらの半金属元素は、 メタロイドは、貧弱な導体(非金属など)として機能する可能性がありますが、良好な導体(金属など)にすることもできます。 これらの特性のため、半金属元素は 半導体. 9個の半金属元素があり、それらはすべて室温で固体です。
関連する可能性のある記事も読んでください: 化学を理解する
元素と化合物の機能と利点
元素または化合物の形の主元素は、私たちの日常生活で多くの用途があります。 主族元素のいくつかの元素と化合物の使用法を調べてみましょう。
アルカリグループ
- 元素ナトリウム
ナトリウムは酸素との親和性が高いため、空気中で非常に可燃性があります。 したがって、Naは灯油または液体パラフィンに貯蔵されます。 ナトリウムは黄色い炎で燃えます。 ナトリウムは、ナトリウムランプの製造や有機化合物の製造に広く使用されています。 -
水酸化ナトリウム化合物
苛性ソーダまたは苛性ソーダとしても知られる水酸化ナトリウム(NaOH)。 NaOHは非常に強塩基です。 熱を発生させることで水によく溶けます(この溶液はナトロン浸出液と呼ばれます)。 空気中のCO2を結合し、Na2CO3に変えます。 重曹は、「硬い石鹸」の製造、灯油の洗浄、および産業で使用されます。 -
塩化ナトリウム化合物
塩化ナトリウム(NaCl)は食品成分として重要であり、野菜、肉、卵、魚の防腐剤です。 氷水中のNaClの添加は、アイスパター、アイスキャンディー、アイスクリームなどのさまざまな氷の製造における冷却剤として使用されます。 産業では、NaClは元素NaおよびClの供給源として、また塩酸やソーダなどのNaまたはClを含む他の化合物の製造における成分として使用されます。 陶磁器産業のNaClは釉薬の混合物として使用されます。 -
複合炭酸ナトリウム
炭酸ナトリウム(ソーダ)は水に溶けやすく、その溶液は塩基性です。 これらの特性に基づいて、ソーダは洗浄剤として使用されます。 重曹は、油汚れを落とすために洗濯会社で使用されています。 ソーダはガラス産業でも使用され、硬水を柔らかくします。 -
化合物重曹炭酸水素塩
重曹は消火器に使用されています。 このツールは、発泡する可能性のある物質であるサポニンと混合されたNaHCO3の溶液で満たされています。 NaHCO3のもう1つの機能は、バターから悪臭を取り除くことです。 ケーキの開発; フリース洗浄でグリースとワックスを取り除きます。 シルクからガムを取り除きます。 -
複合硝酸ナトリウムまたはチリソルトピーター
硝酸ナトリウムは、人工肥料や硝酸の製造に使用されています。 -
硝酸カリウム化合物
硝酸カリウムは白い結晶であり、吸湿性ではありません。 この化合物は、肉の防腐剤として、また火薬の製造に使用されます。 -
ヨウ化カリウムと臭化カリウムの化合物
両方の塩は自然界に少量存在します(海水中)。 どちらも医学で使用されています。 KIには血液浄化作用があり、KBrは神経を落ち着かせることができます(睡眠薬)。 KBrは写真撮影にも使用されます。 -
塩素酸カリウムと水酸化カリウムの化合物
塩素酸カリウム化合物は水にあまり溶けず、特にMnO2を触媒として使用すると、強力な酸化剤になります。 塩素酸カリウムは、マッチの作成、爆竹の作成、およびうがい薬として使用されます。 水酸化カリウム(KOH)は、バスソープの製造に使用されます。 -
元素リチウム
リチウム元素の最も重要な化合物は、塩化物、硫酸塩、および炭酸塩です。 炭酸リチウムは、ガラス製品やセラミックの製造に使用されます。 高純度で、この化合物は特定の精神障害の治療に使用されます。 この化合物は、他のリチウム化合物の製造、例えば水酸化リチウムの製造における成分としても機能します。
アルカリ土類グループ
- カルシウム元素
カルシウムは柔らかい金属で、色は白です。 酸素と容易に反応しますが、形成される酸化カルシウムは、金属をさらなる酸素から保護する層です。 カルシウムは、鉛含有金属の硬化剤としてリチウムと混合されます。 Cr-Ni鉄鋼業界では、カルシウムが合金金属として使用されています。 -
硫酸カルシウム化合物
自然界ではCaSO4としての化合物硫酸カルシウム(CaSO4)。 2石膏またはアルバと呼ばれるH2O。 このコンパウンドは、業界で石膏鋳物などのさまざまな鋳物を作るためによく使用されます 塗料は、チョーク(石膏、カオリン、オレイン酸、および NaOH)。 200°C以上に加熱すると、すべての結晶水(CaSO4? 0 H2O)。 再び水と混合すると、化合物は水と結合できなくなります。 この状態はデッドキャストと呼ばれます。 石膏セメントは、石膏にリン酸、リン酸ナトリウム、砂を混ぜて、+ 1200°Cに加熱して作られています。 この結果をさらにK2SO4およびZnSO4と混合し、細かく粉砕しました。 水と混合した石膏セメントは2時間以内に硬化する可能性があります。 -
元素マグネシウム
マグネシウムは白色の軽金属ですが、空気中では、金属をさらなる酸化から保護する酸化マグネシウムの層が形成されるため、灰白色になります。 リボンまたは粉末の形で、マグネシウムは可燃性であり、まばゆいばかりの白色光を生成することによって酸化マグネシウムを形成します。 希酸中のマグネシウムは水素ガスを形成します。 マグネシウムは、Blitzchthランプ(アルミニウム金属と混合)のフィラーとして使用されます。 マグネシウムは合金の製造に広く使用されており、特性は軽いままですが、強度は2倍です。 したがって、マグネシウムは航空機のフレーム産業で使用されています。 -
酸化マグネシウム化合物
酸化マグネシウム(MgO)は、固体で白色の非溶融性物質(融点は2,800°C)で、硬くて耐火性があります。 これらの特性のため、MgOは炉のライニングとして使用されます。 MgOが発火すると、MgCl2の濃縮溶液と混合され、空気中で硬くて光沢のあるスラリーを形成します。 この混合物は、マグネシウムセメントまたはソレルセメントと呼ばれます。 マグネシウムセメントとおがくず、コルクパウダー、ストーンミルなどの混合物は、木質花崗岩またはキシロライトと呼ばれます。 この材料は、とりわけ、途切れたり連続したりしない床を作るために、そして人工象牙の材料として使用されます。 -
硫酸マグネシウム化合物
硫酸マグネシウム(MgSO4)は白色の固体です。 式MgSO4のイングリッシュソルトの例? 7 H2O、下剤として医薬品に使用されます(薬剤urus-urus)。 -
水酸化マグネシウム化合物
水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)は、水にわずかに溶ける白色の固体です。 言語の性質。 したがって、Mg(OH)2は胃潰瘍の治療に使用されます。
グループIIIA
- アルミエレメント
アルミニウムは、皿、ボウル、スプーンなどの家庭用品の製造に使用されます。 車や飛行機からフレームを作るため。 アルミニウム塗料材料(塗料油を含むアルミニウム粉末)として。 アルミニウムは、チョコレートやタバコの包装に使用される薄いシートに溶かすことができ、ソフトドリンクの缶としても使用できます。 フラッシュランプのフィラーには、酸素ガスに加えて、アルミリーフやMgを含む金属合金を使用しています。 さらに、アルミニウムはいくつかの種類の合金を作るために使用されますが、その中で最も重要なものは次のとおりです。 主に航空機産業で使用されるジュラルミン(Cu、Mn、Mgを含む94%アルミニウム合金)、 と車。 -
酸化アルミニウム
自然界の酸化アルミニウム(Al2O3)は、アマリルと呼ばれる結晶の形で酸化鉄と混合されます。 この材料は非常に硬く、鉄をこするために使用されます。 Al2O3結晶(コランダム)は、赤い色のルビー(ミラ)などの色の宝石やダイヤモンドの形でも見られます ザクロ)、青いパチョリ(パターン)、緑のエメラルド、紫のアメジスト、ラトナセンパカ 黄。 これらの石は瑪瑙という名前で取引されていますが、瑪瑙が意味するのは水晶(SiO2)であるため、この名前は正しくありません。 -
ホウ酸化合物
ホウ酸(H3BO3)は、ガラス工場やエナメル工場で広く使用されています。 皮なめし工場では、革に石灰を結合するために使用されます。 -
ケイ酸アルミニウム塩
粘土にはいくつかのケイ酸アルミニウム塩が含まれています。 粘土は陶磁器の製造の基本的な材料です。 ウルトラマリンは、Na-Al-シリケートとSからなる青色の塗料材料です。 自然界のウルトラマリンは、ラズライトという名前で発見され、衣服、繊維、紙、砂糖の青い素材として使用されています。 -
過ホウ酸ナトリウム化合物
過ホウ酸ナトリウムNaBO3? 4 H2Oと水は、ある種の石鹸粉末の漂白剤として使用される活性酸素を生成します。
シリコーン
- シリコンエレメント
シリコンは半導体であるため、電卓、トランジスタ、コンピューター、太陽電池の原料として使用されています。 -
クォーツサンド
石英砂(SiO2)は、ガラス、ガラス、磁器、コンクリートの製造に使用されます。 さらに、SiO2は、研磨剤の製造や耐空気塗料の製造のためにガラスや金属をこするために使用されます。 -
液体ガラスナトリウム
溶融ナトリウム(Na2SiO3)ガラスの使用は、段ボールの製造における洗濯石鹸と接着剤の混合物です。
VAグループ
- 元素窒素
窒素の使用は、主に空気からのアンモニアガス(NH3)の製造に使用されます。 液化窒素ガスは、食品加工業界で冷媒として使用されています。 -
アンモニア化合物
アンモニアの用途は、製氷、HNO3、アンモニウム塩、およびアンモニア石鹸の製造です。 -
硝酸化合物
硝酸は人工肥料NH4NO3とCa(NO3)2を作るために使用されます。 -
元素リン
錆を防ぐために使用されるP2O5を作るために黄色のリンが使用され、マッチ棒の頭を作るために赤リンが使用されます。 リン化合物には、リン蒸気を水と反応させることによって作られるリン酸が含まれます。 リン酸は肥料や洗剤の製造に役立ちます。
グループVIA
元素硫黄
硫黄は、硫酸、塗料(ウルトラミン、バーミリウン、カドミウムイエロー)、火薬、二硫化炭素の製造、およびエボナイトの製造の成分として使用されます。 硫黄は、抗真菌薬として、またラテックスやガムパッチの調理にも使用できます。
二酸化硫黄化合物
二酸化硫黄の用途は次のとおりです。
- フリース、シルク、スポンジ、ドーメン、サトウキビ用の漂白剤。
- ワインボトルや容器を洗浄するための成分として。
- 陸上および船上での腺ペストを根絶するための成分として。
- 一部の種類の灯油を精製するために使用されます。
- 硫酸化合物
硫酸の用途は次のとおりです。
- 実験室では、乾燥や分析化学に使用されます。
- インダストリアルエンジニアリングでは、肥料材料、特にリン酸肥料として使用されます。 主に酸化チタンの製造における塗料および顔料。 酸(HCl、HNO3、H3PO4)の製造。
- 元素酸素
酸素の使用は、(医学において)患者の呼吸を助け、ダイバーによって運ばれるエアキャニスターを満たすためです。 酸素化合物の1つはオゾン(O3)です。 オゾンは、オゾンマシンを通過するO2から作られています。 この飛行機の内部で電気爆発があり、O2がO3に変わりました。 オゾンは、漂白剤や飲料水害虫駆除剤として使用されています。
グループVIIAまたはハロゲン
- エレメンタルクロル
塩素は、製紙および繊維産業で漂白剤、消毒剤、および塩素、臭素、有機染料の石灰の製造に使用されています。 -
塩酸化合物
塩酸(HCl)は、金属を洗浄し、塩化物塩と塩素ガスを生成するために使用されます。 有機染料の製造には、水を含まない純粋なHClが広く使用されています。 -
次亜塩素酸塩と塩素酸塩
重要な塩素酸塩は塩素酸カリウム(KClO3)で、マッチ棒の頭や爆竹に使用され、うがい薬として使用されます。 -
元素臭素
酸化剤としては、臭素の水溶液(アクアブロマタ)を使用します。 臭素の約90%が臭化物塩の原料として使われています。 AgBrは写真撮影に使用されます。 NaBrとKBrは医学で使用されます。 他のいくつかの臭化物塩は、染料の製造に使用されます。 -
元素状ヨウ素
アルコール中のヨウ素の溶液はヨウ素チンキと呼ばれ、駆除剤として使用されます。 ヨウ素は二硫化炭素やクロロホルムにも溶けやすい。 ヨウ素は、ヨウ化カリウム(KI)およびヨードホルム(CHI3)として医学で使用されます。 -
フッ化水素酸化合物
液体または気体の形態では、HFは次の反応に従ってエッチングと呼ばれるガラスを食べることができます。
フッ化水素酸は、接着漂白に使用されます。 フッ素有機化合物は、冷蔵庫での冷却や布地のノミの殺害に使用されます。
グループVIIIAまたは希ガス
- ヘリウム(He)は、他の希ガスよりも早く知られていました。 ヘリウムは太陽の大気圏で初めて発見されました。 ヘリウムは風船を埋めるために使用されます。 ヘリウムは水素の2倍の重さですが、燃えません。
-
白熱灯やラジオランプのフィラーとして窒素を混合したアルゴンを使用し、ランプ内のタングステン線の曇りを防ぎます。
-
ネオン(Ne)は、赤色光を発するネオンライトのフィラーとして使用されます。 水銀灯と混合すると、ガラス管が無色の場合は青みがかった白色光を発し、ガラス管が茶色の場合は緑色の光を発します。
-
クリプトン(Kr)とキセノン(Xe)は最近、キセノンが麻酔薬であることを発見しました。 この特性のため、キセノンは大手術で患者を麻酔するために使用されます。 ただし、この使用法はまだ高すぎます。
関連する可能性のある記事も読んでください: 化学を理解する–歴史、枝、概念、産業、利点
元素および化合物の悪影響
有用であることに加えて、私たちが学んだ要素が悪影響を及ぼしていることがわかりました。 マイナスの影響は以下のとおりです。
- 炭素
炭素の悪影響は、炭素化合物にあります。
a。 二酸化炭素(CO2)二酸化炭素は化石燃料の使用から発生します。 この燃焼は温室効果を引き起こします。
b。 Cloro Fluoro Carbon(CFC)CFCは、オゾン層の破壊に悪影響を及ぼし、温室効果に寄与します。
c。 クロロホルム(CCl4)クロロホルムは肝臓と腎臓に損傷を与え、摂取すると毒性があります。
d。 二硫化炭素(CS2)二硫化炭素は可燃性で有毒な化合物です。
e。 一酸化炭素(CO)一酸化炭素は通常、車両の煙や工業プロセスによって生成されます。 一酸化炭素は、酸素よりもヘモグロビンに結合しやすくなります。 したがって、血液は酸素を奪われます。 -
窒素
NOとNO2の混合物は、産業または車両からの燃料の燃焼の結果であるNOxを生成します。 酸性雨やスモッグの発生により、目に刺激を与え、植物を乾燥させます ドライ。 酸性雨は、土壌、水、建物のpHを損なう可能性があります。 -
シリコーン
顔の美しさに使用されるシリコーンは、変形を引き起こし、いくつかの顔の筋肉を麻痺させる可能性があります。 これは、シリコーンが血餅を形成し、組織/臓器への血流を遮断する可能性があるためです。 -
リン光物質
リンに加工されたリン鉱石が水に溶けて放射性廃棄物が発生すると、リンは悪影響を及ぼします(リン鉱石にはウランが含まれているため)。 -
硫黄
悪影響を与える硫黄化合物には、次のものがあります。
a。 硫化水素(H2S)
b。 硫化水素は非常に有毒なガスで、腐った卵のようなにおいがし、この化合物は死を引き起こします。
c。 硫酸(H2SO4)
d。 硫酸は吸湿性の物質であるため、皮膚に損傷を与えたり、腐食を引き起こしたりする可能性があります。 -
ラドン
ラドンは放射性の希ガス元素です。 ラドンは人間が吸入すると肺に残り、肺がんを引き起こします。 -
アルミニウム
アルミニウムは革に損傷を与える可能性があり、粉末状では加熱すると空気中で爆発する可能性があります。 危険なアルミニウム化合物には、炭素と反応して地球温暖化に影響を与える酸化アルミニウム(Al2O3)が含まれます。
参考文献
スクマナワティ、ウェニング、2009年、 SMAおよびMAクラスXIIの化学、ジャカルタ:国立教育省のブックセンター