Vài nét sơ lược về các nguyên tố Hoá Học

[Tucurie]

<span style='font-size:24'>Br</span>
Brom tên latinh là Bromum,là nguyên tố Hoá Học thuộc nhóm VII của hệ thống tuần hoàn Mendeleev;só thứ tự nguyên tử là 35,khối lượng nguyên tử xấp xỉ 79,904,thuộc họ halogen.Brom tinh khiết là một chất lỏng nặng,nâu thẫm,sôi ở +58,8 độ C và kết tinh ở -7,2 độ C.
Trong các Halogen,người ta đã biết clo và iot vào lúc nhà hoá học Đức nổi tiếng Libic(J.Liebig) thực tế đã tiếp xúc với brom nhưng ông cho rằng đó là hỗn hợp của clo và iot và "đã bỏ qua" sự phát minh ra nguyên tố mới.Vinh dự tìm ra brom,một phi kim duy nhất lỏng ở điều kiện thường trong bảng Mendeleev thuộc về nhà hoá học Pháp Bala(A..Balard).Ông đã nghiên cứu chất lỏng thu được khi hoà tan tro rong biển vào nước.Khi cho dòng khí clo đi qua,Bala nhận thấy dung dịch có màu nâu đỏ.Ngày 30/11/1825,Bala gửi cho Viện hàn lâm khoa học Pari một thông báo "về một chất đặc biệt có trong nước biển".Hội đồng của viện hàn lâm bao gồm các nhà Hoá Học nổi tiếng đã kiểm tra phát minh đó và đặt tên cho nguyên tố mới là Brom,vì hơi của chất đó có mùi khó chịu.Chữ cổ Hy Lạp bromos dịch là "hôi".
Mùi của Brôm quả thật rất khó chịu,còn bản thân brôm thì độc.Ta không gặp brom ở trạng thái tự do vì nó là một halogen,có hoạt tính hoá học cao.Brom có trong thực vật,cơ thể động vật và người ở dạng hợp chất.Các hợp chất vô cơ và hữu cơ của brom có tác dụng an thần đối với hệ thần kinh.Trong cơ thể người brom có nhiều hơn hết ở trong não.Trong thực vật,brom tích tụ nhiều ở trong cây họ đậu và nhất là trong rong biển.Nước biển là ngờ uồn chủ yếu của nguyên tố phân tán brom.Khoáng vật được biết nhiều nhất của brom là bromacgirit AgBr.Người ta điều chế brom bằng cách dùng clo đẩy nó ra khỏi muối nước muối tự nhiên,tức là nước đã bão hoà muối của biển và các hồ muối.
Brom tinh khiết được sử dụng hạn chế để brom hoá các hidrocacbon và một số hợp chất hữu cơ khác.Các muối của brom được sử dụng rộng rãi và đa dạng hơn.
Chẳng hạn nhờ bắt nhạy sáng,bạc bromua AgBr trở thành chất chính để làm giấy ảnh,phim ảnh và phim điện ảnh.Người ta dùng tính diệt khuẩn của KBr để bảo quản rau quả.NaBr là một chất phụ gia không thể thay thế đối với thuốc thuộc da dùng trong nghành công nghiệp thuộc da.
Những hợp chất hữu cơ đã brom hoá cũng được sử dụng rộng rãi.Ví dụ,tetrabromidigo là phẩm nhuộm đỏ.Brometon,bromalin và bromuran là những thuốc an thần rất quen thuộc,còn xerofom là thuốc sát trùng rất tốt./.

[Tucurie]

<span style='font-size:24'>Kali</span>
Kali tên latinh là Kalium,là nguyên tố Hoá Học nhóm I của hệ thống tuần hoànMendeleev,số thứ tự nguyên tử là 19,khối lượng nguyên tử xấp xỉ 39,098,là kim loại kiềm.
Tên kali có ngờ uồn gốc từ chữ Ả Rập "alkali" nghĩa là "tro".Thật vậy trong tro có khá nhiều nguyên tố đó.Năm 1807,nhà Hoá Học Anh ĐêVi(H.Davy) lấn đầu tiên điều chế được Kali khi điện phân kali hidroxit KOH nóng chảy.Kali chiếm 2,5% khối lượng vỏ Trái Đất.Người ta biết được vài trăm khoáng vật chứa Kali,ví dụ như xinvin KCl,cacnalit
KCl.MgCl2.6H2O....Khoáng vật phổ biến nhất Octocla là muối nhôm và Kali của axit silixic.Khoáng vật đó có công thức là K2O.Al2O3.6SiO2 và chiếm 18% khối lượng vỏ Trái Đất.Tuy octocla tác dụng yếu với nước nhưng chính từ octocla,phần lớn Kali đã đi vào đất.Quá trình phong hoá hoá học,tức quá trình phá huỷ octocla dưới tác dụng của nước tự nhiên và khí cacbonic,tạo nên kalicacbonat.kalicacbonat dễ tan trong nước,nhờ đó thực vật có thể hấp thụ Kali.
kali rất mềm,có thể cắt bằng dao.Nó rất nhẹ,có thể nổi trên mặt nước(tỉ khối 0,862 g/cm khối),dẫn nhiệt và dẫn điện tốt,nóng chảy ở 63,55 độ C.Kali rất hoạt động về mặt Hoá Học.Khi tác dụng với nước,kali lập tức bị nước oxihoá trong khoảnh khắc,bốc cháy và thậm chí gây nổ.Phản ứng tạo nên một trong những chất kiềm mạnh nhất là kalihidroxit KOH.Kali kết hợp với các phi kim trừ khí trơ.Trong các hợp chất,số oxihoá cao nhất của kali là +1.
Đa số muối kali dễ tan trong nước.Chính vì vậy,do sự rửa trôi muối kali ra khỏi đất( và do một phần kali rời khỏi đất cùng với mùa màng ),người ta phải bón cho đồng ruộng những lượng lớn phân kali.Mặc dù trong tự nhiên có nhiều octocla và các hợp chất khác của kali nhưng các quá trình phá huỷ hoá học đối với chúng vẫn thường xuyên xảy ra.
Khi thiếu kali,cây sẽ châm lớn,lá bị vàng,quả kém ngọt,hạt mất khả năng nảy mần.Phân bón kali là những muối kali tự nhiên hay muối kali biến đổi trong quá trình chế hoá hoá học như xinvinit KCl.NaCl,kali clorua KCl,kalisunfat K2SO4.Kali sunfat đắt tiền nhất trong số 3 loại phân kali quan trọng nhất đó.Nhưng lại cần phải điều chế và sử dụng phân đó,vì việc thừa ion Cl- rõ ràng có hại đối với đất và một số cây.người ta thường bón phân chứa kali cho đất vào mùa thu,để mưa thu và nước tuyết tan mùa xuân mang đi một phần các ion clo,còn các ion K+ mà đất giữ lại sẽ bảo tồn trong đất.
Người ta thường sử dụng kali ở dạng muối.Diêm tiêu kali nitrat KNO3 là một phân bón kép và chất oxi hoá tốt,một thành phần của thuốc súng có khói;kali florua KF là chất giúp chảy quan trọng trong luyện kim;kali penmanganat KMnO4 là chất oxi hoá và chất sát trùng;Kali clorat KClO3(muối Bectole nổi tiếng) cần cho kĩ thuật thuốc nổ,potat K2CO3 được dùng để nấu thuỷ tinh.
Người ta sử dụng kali kim loại hết sức hạn chế,làm chất khử khi điều chế titan kim loại và chất mang nhiệt trong lò phản ứng nguyên tử.(Nhưng ở đây người ta ưa dùng hợp kim của kali với natri hay chính natri nguyên chất hơn là dùng kali nguyên chất)./.

[Tucurie]

<span style='font-size:24'>Natri</span>
Natri tên latinh là Natrium,là nguyên tố thuộc nhóm I của hệ thống tuần hoàn Mendeleev,số thứ tự nguyên tử 11,khối lượng nguyên tử xấp xỉ 22,989;là kim loại kiềm.
Natri là kim loại kiềm và cũng là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên,chiếm 2,5% khối lượng vỏ Trái Đất.Natri có trong Granit,bazan,fenspat,nhiều khoáng vật,nước biển.Những hợp chất của Natri trong tự nhiên là halit(muối mỏ) NaCl và mirabilit(muối Glaube) Na2SO4.10H2O.
Năm 1807,nhà Hoá Học kiêm Vật Lí người Anh ĐêVi(H.Davy lần đầu tiên đã điều chế được natri ở dạng tinh khiết khi điện phân Natri hidroxit NaOH.Đêvi cũng là người đầu tiên nghiêm cứu tính chất của natri.
natri kim loại là kim loại màu trắng bạc,mềm,nhẹ hơn nước.Natri rất hoạt động,phản ứng mãnh liệt với nước,cháy trong oxi,flo,clo.Cũng như kali,natri phản ứng với tất cả các phi kim,trừ các khí trơ.
natri là nguyên tố quan trọng đối với đời sống.Nó tham gia tích cực vào sự trao đổi các chất vô cơ trong cơ thể động vật và người.Natri có trong các hồng cấu cảu máu,trong huyết thanh,dịch tiêu hoá.Natri có vai trò quan trọng trong sự trao đổi muối,nước và duy trì cân bằng axit-bazơ.Natri cũng có trong các mô thực vật,tuy nhiên vai trò của natri trong đời sống thực vật chưa được nghiêm cứu đến cùng.Natri có trong thành phần của nhiều dược phẩm,trong đó có những dược phẩm dùng rộng rãi như natri bicacbonat,nosunfazon.Nhiều thuốc kháng sinh được dùng trong y học chủ yếu ở dạng muối của natri.
Ứng dụng của natri và hợp chất của nó trong công nghiệp cũng đa dạng như vậy.natri lỏng được dùng để làm chất tải nhiệt trong một số kiểu kết cấu lò phản ứng nguyên tử.Những kim loại có giá trị như ziriconi,tantali,titan,được natri kim loại khử từ những hợp chất.Phương pháp công nghiệp đầu tiên trên thế giới sản xuất cao su tổng hợp do X.V.Lebeđep đề xướng đã dự tình sử dụng chất xúc tác natri.Natri còn tham gia vào một số quá trình tổng hợp hữu cơ.
Nhiều hợp chất cảu natri là sản phẩm quan trọng của công nghiệp hoá chất.Trước hết đó là natri hidoxit NaOH,xôđa Na2CO3,natri bicacbonat NaHCO3,natri nitrat NaNO3,natri sunfat Na2SO4./

[Tucurie]

<span style='font-size:24'>Al</span>
Nhôm tên latinh là Aluminium,là nguyên tố hoá học thuộc nhóm III hệ thống tuần hoàn Mendeleev,số thứ tự nguyên tử 13,khối lượng nguyên tử 26,981.
Trong vỏ Trái Đất có 8,8% nhôm.Đây là nguyên tố phổ biến hàng thứ ba trong hành tinh chúng ta,sau 0xi và silic.Nhôm có trong đất sét,fensfat,mica...Khoáng vật quan trọng nhất của Nhôm là boxit chứa 28->60% alumin tức nhôm oxit Al2O3.
Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong tự nhiên,nhưng chỉ đến năm 1825,lần đầu tiên mới được nhà vật lí Đan Mạch Ơxtet(J.C.Oersted) điều chế ở dạng tinh khiết,như vậy là muộn hơn so với nhiều kim loại khác.Nhôm là kim loại nhẹ,trắng bạc,dẫn nhiệt,dẫn điện tốt.Nhôm là chất có hoạt tính hoá học cao,dễ bị oxi oxi hoá nhưng chỉ ở trên bề mặt.Màng oxit Al2O3 bảo vệ cho nhôm không bị oxi hoá tiếp.Nhưng nếu đốt mạnh bột nhôm hay lá nhôm thì kim loại cháy với ngọn lửa sáng chói tạo thành oxit nhôm.Nhôm tan trong axit clohidric,axit sunfuric và cả trong dung dịch kiềm trong nước.Nhôm phản ứng mạnh với các halogen.Nhôm hidroxit là hợp chất lưỡng tính điển hình,là một chất nhầy,trắng và nửa trong suốt.
Trong đa số hợp chất,nhôm có hoá trị III nhưng ở nhiệt độ cao,nó có khả năng thể hiện số oxihoá +1.Tất nhiên,hợp chất quan trọng nhất của nhôm là oxit Al2O3.
Công thức Al2O3 biểu diễn thành phần của quặng Alumin và khoáng vật corunđum rất cứng.Vì có lẫn tạp chất nên tinh thể corunđum có màu xanh gọi là safia,màu đỏ là rubi.Ngày nay,người ta điều chế safia và rubi nhân tạo với quy mô công nghiệp.
Một thời gian rất dài sau khi được điều chế ở dạng tinh khiết,nhôm vẫn là kim loại rất hiếm và đắt tiền.Việc tách nhôm ra khỏi các hợp chất tự nhiên gặp nhiều khó khăn,vì trong đó,nhôm liên kết rất vững chắc với oxi và các nguyên tố khác.Có thể điều chế nhôm bằng cách điện phân nhôm oxit nòng chảy,nhưng chất này nóng chảy ở 2050 độ C nên phải tiêu tốn quá nhiều năng lượng.
Nhôm chỉ có thể trở thành kim loại quan trong đối với công nghiệp với điều kiện là tìm được phương pháp hạ thấp nóng chảy của nhôm oxit dù chỉ đến 1000 độ C.Gần như đồng thời với nhau,người Mĩ Hônlơ(Ch.Hall) và người Pháp Hêrun(P.Heroult) đã tìm ra "mưu mẹo khôn khéo" đó.Các ông đã phát hiện ra rằng nhôm oxit tan trong criolit nóng chảy,khoáng vật có thành phần AlF3.3NaF.Tại các nhà máy luyện nhôm,người ta điện phân hỗn hợp nóng chảy ở nhiệt độ chỉ vào khoảng 950 độ C.Chẳng mấy chốc,sau phát minh này,người ta biết được rằng dự trữ criolit ở vỏ Trái Đất là rất có hạn.Người ta đã phải tổ chức sản xuất criolit tổng hợp,và hiện nay nhôm là kim loại rẻ tiền nhất trong tất cả các kim loại màu.
Phần lớn nhôm sản xuất trên thế giới dùng để chế tạo các hợp kim nhẹ.Người ta cho thêm đồng,magie,silic,kẽm,mangan vào nhôm để nâng cao độ bền của nhôm.Người ta gọi nhôm là kim loại chủ yếu của nghành kĩ thuật hàng không hiện đại,nó cũng cần cho các nghành chế tạo phương tiện vận tải,nghành đóng tàu,công nghiệp hoá học và kĩ thuật điện....Nhôm là kim loại rất dễ gia công:có thể xử lý bằng áp suất ở nhiệt độ thường và nhiệt độ hơi cao,các đồ bằng nhôm có thể làm theo các phương pháp kéo,cán,dập,rèn,ép..../.

[Tucurie]

<span style='font-size:24'>C</span>

Từ thời nguyên thuỷ xa xăm, con người đã sớm biết đến than (các bon). Than có tên latinh là "cacbonium" - tên gọi này chính là chỉ than đá. Trên toàn thế giới, người ta đã tìm thấy hơn 4 triệu loại hợp chất hoá học, trong số đó các hợp chất hoá học không chứa cacbon chỉ có khoảng 100.000 loại. Các hợp chất hoá học trong thành phần chứa cacbon nhiều gấp khoảng 40 lần. Chính vì vậy, có người gọi "họ hàng" nhà cácbon là đại gia đình đông đúc nhất trong thế giới vật chất.

Cacbon chiếm khoảng 0,4% trong lượng vỏ trái đất. Cacbon là nguyên liệu cơ bản tạo nên sự sống. Trên trái đất, đâu đâu cũng thấy sự "hoá thân" của cacbon. Cacbonic (có chứa cacbon) có khoảng 2200 tỷ tấn trong khí quyển. Cacbonic có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại, giữ cho sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm trên trái đất đến độ nhỏ nhất. Nhờ vậy đã tạo điều kiện thích hợp cho sự sống tồn tại, sinh sôi. Hàng ngày, chất diệp lục của giới thực vật, thông qua hiện tượng quang hợp đã biến cacbonic trong tầng khí quyển thành xenlulô, tinh bột, Anbumin, cung cấp cho các loại động vật trên trái đất.

Trong cơ thể sống của động thực vật trên trái đất hiện tại dự đoán có chứa khoảng 700 tỷ tấn cacbon. Cacbon tạo thành rễ, thân, lá của thực vật tạo thành xương, cơ, máu huyết của động vật.

Di thể của động thực vật thời cổ đại, nằm trong lòng đất đã tạo thành than đá, dầu mỏ và khí đốt. Dự đoán tổng trữ lượng của chúng lên tới 6500 tỷ tấn.

Có khoảng 5 triệu tỷ tấn cacbon trong các lớp nham trầm tích dưới đáy biển. Nước cũng hoà tan một lượng không nhỏ khí cacbonic. Tuy nhiên, nếu nói "không có cacbon thì không có sự sống" thì có gì quá đáng không?

Lịch sử tiến hoá vài tỷ năm của trái đất chính là khúc ca hùng tráng của sự sống mà giai điệu chủ đạo của nó là sự biến hoá của cacbon, Nếu ví sự sống muôn vẻ của trái đất này là một tòa nhà nguy nga lộng lẫy thì vật liệu chính để xây dựng lên lâu đài đó chính là nguyên tố cacbon. Hơn 3 tỷ năm trước đây các hợp chất trên mặt đất không ngừng bị sông suối rửa trôi đổ vào lòng đại dương. Trong môi trường nước biển, sự tương tác giữa các hợp chất hoá học ngày càng tăng. Sau một thời gian dài, những hợp chất hoá học có cấu tạo phức tạp hơn được sản sinh, một số chất có trạng thái cấu tạo Anbumin. Chính những chất này dần tạo thành những vật thể nhỏ có khả năng tiến hành quá trình của sự sống - dạng Anbumin với thành phần chủ yếu bao gồm Anbumin và axit hạch.

Vật thể nguyên sinh lúc đầu còn chưa có cấu tạo tế bào nhưng đã có hiện tượng của sự sống, đó là tự thân tiến hành quá trình trao đổi chất. Do đó, chúng có khả năng sinh trưởng và sinh sản. Vật thể nguyên sinh phát triển một bước nữa và xuất hiện tế bào và sinh vật đơn bào xuất hiện sớm nhất. Sau một quá trình tiến hoá phức tạp chúng dần trở thành những sinh vật đa bào rồi trở thành thực vật đơn giản, cấp thấp.

Ðộng thực vật hiện có trên trái đất cho dù hình dáng, diện mạo của chúng có khác nhau nhưng chúng vẫn cùng chung tổ tiên. Từ vật thể đơn giản thành sinh vật hạ đẳng, phức tạp dần lên trở thành sinh vật cao đẳng (bậc cao) - đó chính là quá trình tiến hoá của sự sống. Tóm lại, đã là cơ thể sống thì đều có cơ sở vật chất chung: Ðó là cacbon. Và chính điều này khẳng định sự phi thường của nguyên tố này.