6. grupa hemijskih elemenata

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Grupa 6 u periodnom sistemu
Vodonik Helijum
Litijum Berilijum Bor Ugljenik Azot Kiseonik Fluor Neon
Natrijum Magnezijum Aluminijum Silicijum Fosfor Sumpor Hlor Argon
Kalijum Kalcijum Skandijum Titanijum Vanadijum Hrom Mangan Gvožđe Kobalt Nikl Bakar Cink Galijum Germanijum Arsen Selen Brom Kripton
Rubidijum Stroncijum Itrijum Cirkonijum Niobijum Molibden Tehnecijum Rutenijum Rodijum Paladijum Srebro Kadmijum Indijum Kalaj Antimon Telur Jod Ksenon
Cezijum Barijum Lantan Cerijum Prazeodijum Neodijum Prometijum Samarijum Evropijum Gadolinijum Terbijum Disprozijum Holmijum Erbijum Tulijum Iterbijum Lutecijum Hafnijum Tantal Volfram Renijum Osmijum Iridijum Platina Zlato Živa Talijum Olovo Bizmut Polonijum Astat Radon
Francijum Radijum Aktinijum Torijum Protaktinijum Uranijum Neptunijum Plutonijum Americijum Kirijum Berklijum Kalifornijum Ajnštajnijum Fermijum Mendeljevijum Nobelijum Lorencijum Raderfordijum Dubnijum Siborgijum Borijum Hasijum Majtnerijum Darmštatijum Rendgenijum Kopernicijum Nihonijum Flerovijum Moskovijum Livermorijum Tenesin Oganeson
grupa 5 ←    → grupa 7
Broj grupe po IUPAC 6
Ime elementa hromova grupa
CAS broj grupe
(SAD, patern A-B-A)
 VIB
stari IUPAC broj
(Evropa, patern A-B)
 VIA
↓ Perioda
4
Slika: Chromium crystal bar
Hrom (Cr)
24 Prelazni metal
5
Slika: Molybdenum crystal bar
Molibden (Mo)
42 Prelazni metal
6
Slika: Tungsten crystal bar
Volfram (W)
74 Prelazni metal
7 Siborgijum (Sg)
106 Prelazni metal

Legenda

primordijalni element
sintetički element
Boja atomskog broja:
crno=čvrst
Grupa 6
Perioda
4 24
Cr
5 42
Mo
6 74
W
7 106
Sg

6. grupa hemijskih elemenata je jedna od 18 grupa u periodnom sistemu elemenata. U ovoj grupi se nalaze: hrom, molibden, volfram, i siborgijum. Sva četiri elementa ove grupe su prelazni metali. hrom, molibden, volfram se javljaju u prirodi a siborgijum je veštački dobijen. Atomske mase ovih elemenata kreću se između 52 i 266,1. Ova grupa nosi naziv i VIB grupa hemijskih elemenata.

Elektronska konfiguracija ovih elemenata ne prati jedinstveni trend, iako najudaljenije školjke koreliraju sa trendovima u hemijskom ponašanju:

Z Element Br. elektrona/ljuska
24 hrom 2, 8, 13, 1
42 molibden 2, 8, 18, 13, 1
74 volfram 2, 8, 18, 32, 12, 2
106 siborgijum 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2

„Grupa 6“ je novi IUPAC naziv za ovu grupu; stari stilski naziv je bio „grupa VIB“ u starom SAD sistemu (CAS) ili „grupa VIA“ u evropskom sistemu (stari IUPAC). Grupa 6 se ne sme mešati sa grupom sa starim grupnim ukrštenim nazivima VIA (SAD sistem, CAS) ili VIB (evropski sistem, stari IUPAC). Ta grupa se sada zove grupa 16.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Crvena boja rubina potiče od male količine hroma(III).

Otkrića[uredi | uredi izvor]

Hrom je prvi put opisan 26. jula 1761. godine, kada je Johan Gotlob Leman pronašao narandžasto-crveni mineral u rudnicima Berjozovskoje na Uralskim planinama u Rusiji, koji je nazvao „sibirsko crveno olovo“, za koji je utvrđeno za manje od 10 godina da je svetlo žuti pigment.[1] Iako je pogrešno identifikovan kao olovo sa komponentama selena i gvožđa, mineral je bio krokoit sa formulom PbCrO4.[1] Proučavajući mineral 1797. godine, Luj Nikola Voklen je proizveo hrom trioksid mešanjem krokoita sa hlorovodoničnom kiselinom, a metalni hrom zagrevanjem oksida u peći na ćumur godinu dana kasnije.[2] Takođe je bio u stanju da otkrije tragove hroma u dragom kamenju, kao što su rubin ili smaragd.[1][3]

Molibdenit — glavna ruda iz koje se molibden sada vadi — ranije je bio poznat kao molibden, koji se mešao i često primenjivao kao da je grafit. Kao i grafit, molibdenit se može koristiti za zacrnjivanje površine ili kao čvrsto mazivo.[4] Čak i kada se molibden razlikovao od grafita, još uvek se mešao sa galenitom (običnom olovnom rudom), koja je dobila ime od starogrčkog Μόλυβδος molybdos, što znači olovo.[5] Tek 1778. švedski hemičar Karl Vilhelm Šele je pokazao da molibden nije ni grafit ni olovo.[6][7] On i drugi hemičari su tada ispravno pretpostavili da je to ruda posebnog novog elementa, nazvanog molibden po mineralu u kome je otkriven. Peter Jakob Hjelm je uspešno izolovao molibden korišćenjem ugljenika i lanenog ulja 1781. godine.[5][8]

Što se tiče volframa, 1781. Karl Vilhelm Šele je otkrio da se nova kiselina, volframova kiselina, može napraviti od šelita (u to vreme nazvanog volfram). Šele i Torbern Bergman su sugerisali da bi bilo moguće dobiti novi metal redukcijom ove kiseline.[9] Godine 1783, Hoze i Fausto Elhujar su pronašli kiselinu napravljenu od volframita koja je bila identična volframskoj kiselini. Kasnije te godine, u Španiji, braća su uspela da izoluju volfram redukcijom ove kiseline ugljem, i oni su zaslužni za otkriće elementa.[10][11]

Siborgijum je prvi proizveo tim naučnika predvođen Albertom Giorsom koji je radio u Laboratoriji Lovrens Berkli u Berkliju, Kalifornija, 1974. Oni su stvorili siborgijum bombardovanjem atoma kalifornijuma-249 jonima kiseonika-18 dok nije proizveden siborgijum-263.

Istorijski razvoj i upotreba[uredi | uredi izvor]

Tokom 1800-ih, hrom se prvenstveno koristio kao komponenta boja i soli za štavljenje. U početku je krokoit iz Rusije bio glavni izvor, ali 1827. godine otkriveno je veće ležište hromita u blizini Baltimora u Sjedinjenim Državama. Ovo je učinilo Sjedinjene Države najvećim proizvođačem proizvoda od hroma do 1848. godine kada su pronađena velika nalazišta hromita u blizini Burse, Turska.[12] Hrom je korišćen za galvanizaciju još 1848. godine, ali je ova upotreba postala široko rasprostranjena tek sa razvojem poboljšanog procesa 1924. godine.[13]

Tokom jednog veka nakon izolacije, molibden nije imao industrijsku upotrebu, zbog svoje relativne oskudice, teškoća ekstrakcije čistog metala i nezrelosti metalurškog potpolja.[14][15][16] Rane legure molibdenskog čelika su pokazale obećavajuća svojstva u pogledu svoje povećane tvrdoće, ali su napori bili ometeni nedoslednim rezultatima i tendencijom krtosti i rekristalizacije. Godine 1906. Vilijam D. Kulidž je podneo patent za pretvaranje molibdena u duktilni oblik, što je dovelo do njegove upotrebe kao grejnog elementa za peći na visokim temperaturama i kao nosača za sijalice sa volframovim vlaknima; formiranje i degradacija oksida zahtevaju da se molibden bude fizički zatvoren ili da se drži u inertnom gasu. Godine 1913, Frank E. Elmor je razvio proces flotacije za dobijanje molibdenita iz ruda; flotacija ostaje primarni proces izolacije. Tokom Prvog svetskog rata, potražnja za molibdenom je porasla; korišten je i u oklopu i kao zamena za volfram u brzoreznim čelicima. Neki britanski tenkovi su bili zaštićeni sa 75 mm (3 in) manganskim čeličnim oblogama, ali se to pokazalo neefikasnim. Čelične ploče od mangana su zamenjene 25 mm (1 in)) čeličnom pločom od molibdena koja omogućava veću brzinu, veću manevarsku sposobnost i bolju zaštitu.[5] Nakon rata, potražnja je opala sve dok metalurški napredak nije omogućio ekstenzivni razvoj mirnodopskih aplikacija. U Drugom svetskom ratu, molibden je ponovo imao strateški značaj kao zamena za volfram u čeličnim legurama.[17]

U Drugom svetskom ratu, volfram je igrao značajnu ulogu u pozadinskim političkim poslovima. Portugalija, kao glavni evropski izvor elementa, bila je pod pritiskom sa obe strane, zbog nalazišta rude volframita u Panaskeiri. Otpornost volframa na visoke temperature i ojačanje legura učinili su ga važnom sirovinom za industriju oružja.[18]

Hemija[uredi | uredi izvor]

Za razliku od drugih grupa, članovi ove porodice ne pokazuju obrasce u svojoj elektronskoj konfiguraciji, pošto su dva lakša člana grupe izuzeci od Aufbau principa:

Z Element Numerički Borov model
24 hrom 2, 8, 13, 1
42 molibden 2, 8, 18, 13, 1
74 volfram 2, 8, 18, 32, 12, 2
106 siborgijum 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2

Većina hemije je razvijen samo za prva tri člana grupe. Hemija siborgijuma nije dobro utvrđena i stoga se ostatak odeljka bavi samo njegovim gornjim susedima u periodnom sistemu. Elementi u ovoj grupi, poput onih iz grupa 7—11, imaju visoke tačke topljenja i formiraju isparljiva jedinjenja u višim oksidacionim stanjima. Svi elementi ove grupe su relativno nereaktivni metali sa visokim tačkama topljenja (1907 °C, 2477 °C, 3422 °C); volframova je najviša od svih metala. Metali formiraju jedinjenja u različitim oksidacionim stanjima: hrom formira jedinjenja u svim stanjima od -2 do +6:[19] dinatrijum pentakarbonilhromat, dinatrijum dekakarbonildihromat, bis(benzen)hrom, trikalijum pentanitrocijanohromat, hrom(II) hlorid, hrom(III) oksid, hrom(IV) hlorid, kalijum tetraperoksohromat(V) i hrom(VI) dihlorid dioksid; isto važi i za molibden i volfram, ali stabilnost +6 stanja raste niz grupu.[19] U zavisnosti od oksidacionog stanja, jedinjenja su bazna, amfoterna ili kisela; kiselost raste sa oksidacionim stanjem metala.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b v Guertin, Jacques; Jacobs, James Alan; Avakian, Cynthia P. (2005). Chromium (VI) Handbook. CRC Press. str. 7—11. ISBN 978-1-56670-608-7. 
  2. ^ Vauquelin, Louis Nicolas (1798). „Memoir on a New Metallic Acid which exists in the Red Lead of Sibiria”. Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Art. 3: 146. 
  3. ^ van der Krogt, Peter. „Chromium”. Pristupljeno 2008-08-24. 
  4. ^ Lansdown, A.R. (1999). Molybdenum disulphide lubrication. Tribology and Interface Engineering. 35. Elsevier. ISBN 978-0-444-50032-8. 
  5. ^ a b v Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. str. 262—266. ISBN 0-19-850341-5. 
  6. ^ Gagnon, Steve. „Molybdenum”. Jefferson Science Associates, LLC. Pristupljeno 2007-05-06. 
  7. ^ Scheele, C. W. K. (1779). „Versuche mit Wasserbley;Molybdaena”. Svenska Vetensk. Academ. Handlingar. 40: 238. 
  8. ^ Hjelm, P. J. (1788). „Versuche mit Molybdäna, und Reduction der selben Erde”. Svenska Vetensk. Academ. Handlingar. 49: 268. 
  9. ^ Saunders, Nigel (februar 2004). Tungsten and the Elements of Groups 3 to 7 (The Periodic Table)Neophodna slobodna registracija. Chicago, Illinois: Heinemann Library. ISBN 1-4034-3518-9. 
  10. ^ „ITIA Newsletter” (PDF). International Tungsten Industry Association. jun 2005. Arhivirano iz originala (PDF) 2011-07-21. g. Pristupljeno 2008-06-18. 
  11. ^ „ITIA Newsletter” (PDF). International Tungsten Industry Association. decembar 2005. Arhivirano iz originala (PDF) 2011-07-21. g. Pristupljeno 2008-06-18. 
  12. ^ National Research Council (U.S.). Committee on Biologic Effects of Atmospheric Pollutants (1974). Chromium. National Academy of Sciences. str. 155. ISBN 978-0-309-02217-0. 
  13. ^ Dennis, J. K.; Such, T. E. (1993). „History of Chromium Plating”. Nickel and Chromium Plating. Woodhead Publishing. str. 9–12. ISBN 978-1-85573-081-6. 
  14. ^ Hoyt, Samuel Leslie (1921). Metallography, Volume 2. McGraw-Hill. 
  15. ^ Krupp, Alfred; Wildberger, Andreas (1888). The metallic alloys: A practical guide for the manufacture of all kinds of alloys, amalgams, and solders, used by metal-workers ... with an appendix on the coloring of alloys. H.C. Baird & Co. str. 60. 
  16. ^ Gupta, C.K. (1992). Extractive Metallurgy of Molybdenum. CRC Press. ISBN 978-0-8493-4758-0. 
  17. ^ Millholland, Ray (avgust 1941). „Battle of the Billions: American industry mobilizes machines, materials, and men for a job as big as digging 40 Panama Canals in one year”. Popular Science. str. 61. 
  18. ^ Stevens, Donald G. (1999). „World War II Economic Warfare: The United States, Britain, and Portuguese Wolfram”. The Historian. 61 (3): 539—556. doi:10.1111/j.1540-6563.1999.tb01036.x. 
  19. ^ a b Schmidt, Max (1968). „VI. Nebengruppe”. Anorganische Chemie II. (na jeziku: nemački). Wissenschaftsverlag. str. 119—127. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (II izd.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419. 
  • Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, F. Geoffrey (2002). General chemistry: principles and modern applicationsNeophodna slobodna registracija (8th izd.). Upper Saddle River, N.J: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-014329-7. LCCN 2001032331. OCLC 46872308. 
  • Eric Scerri. 2020, The Periodic Table, Its Story and Its Significance, 2nd edition, Oxford University Press, New York, ISBN 978-0190914363.
  • Calvo, Miguel (2019). Construyendo la Tabla Periódica. Zaragoza, Spain: Prames. str. 407. ISBN 978-84-8321-908-9. 
  • Emsley, J. (2011). „The Periodic Table”. Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements (New izd.). Oxford: Oxford University Press. str. 634–651. ISBN 978-0-19-960563-7. 
  • Fontani, Marco; Costa, Mariagrazia; Orna, Mary Virginia (2007). The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side. Oxford: Oxford University Press. str. 508. ISBN 978-0-19-938334-4. 
  • Mazurs, E. G. (1974). Graphical Representations of the Periodic System During One Hundred Years. Alabama: University of Alabama Press. ISBN 978-0-19-960563-7. 
  • Rouvray, D.H.; King, R. B., ur. (2004). The Periodic Table: Into the 21st Century. Proceedings of the 2nd International Conference on the Periodic Table, part 1, Kananaskis Guest Ranch, Alberta, 14–20 July 2003. Baldock, Hertfordshire: Research Studies Press. ISBN 978-0-86380-292-8. 
  • Rouvray, D.H.; King, R. B., ur. (2006). The Mathematics of the Periodic Table. Proceedings of the 2nd International Conference on the Periodic Table, part 2, Kananaskis Guest Ranch, Alberta, 14–20 July 2003. New York: Nova Science. ISBN 978-1-59454-259-6. 
  • Scerri, E (n.d). „Books on the Elements and the Periodic Table” (PDF). Arhivirano (PDF) iz originala 11. 8. 2020. g. Pristupljeno 9. 7. 2018. 
  • Scerri, E.; Restrepo, G, ur. (2018). Mendeleev to Oganesson: A Multidisciplinary Perspective on the Periodic Table. Proceedings of the 3rd International Conference on the Periodic Table, Cuzco, Peru 14–16 August 2012. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-86380-292-8. 
  • van Spronsen, J. W. (1969). The Periodic System of Chemical Elements: A History of the First Hundred Years. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-444-40776-4. 
  • Verde, M., ur. (1971). Atti del convegno Mendeleeviano: Periodicità e simmetrie nella struttura elementare della materia [Proceedings of the Mendeleevian conference: Periodicity and symmetry in the elementary structure of matter]. 1st International Conference on the Periodic Table, Torino-Roma, 15–21 September 1969. Torino: Accademia delle Scienze di Torino. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

6. grupa hemijskih elemenata na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=6._група_хемијских_елемената&oldid=27549473”