3. periyot elementleri
| Periyodik tablo |
| Bir dizinin Parçası |
|---|
|
Periyodik tablo formları |
|
Diğer özellikleri göre |
|
Elementler için veri sayfaları
|
3. periyot elementi, kimyasal elementlerin periyodik tablosunun üçüncü sırasındaki (veya periyodundaki) kimyasal elementlerden biridir. Periyodik tablo, atom sayıları arttıkça elementlerin kimyasal davranışlarındaki tekrar eden (periyodik) eğilimleri göstermek için sıralı halinde düzenlenmiştir: periyodik tablo bir satırı atladığında ve kimyasal davranış tekrarlanmaya başladığında yeni bir satır başlamaktadır. Benzer davranışa sahip öğeler aynı dikey sütunlara düşer. 3. periyot elementi sekiz element içerir: sodyum, magnezyum, alüminyum, silikon, fosfor, sülfür, klor ve argon. İlk ikisi, sodyum ve magnezyum, periyodik tablonun s-bloğu üyeleridir, diğerleri p-bloğun üyeleridir. Bir 3d altkabuk olduğunu unutmayın, ancak 4 periyoduna kadar doldurulmaz, bu periyod,ta tablosunu karakteristik şekli "bir seferde iki satır" vererek verir. Tüm 3. periyot element doğada meydana gelir ve en az bir kararlı izotop içerir.
Periyodik eğilimler
_-_no_label.svg)
_-_no_label.svg)
_-_no_label.svg)
Atomik yarıçapı
Pikometere cinsinden hesaplanan periyod 3 atomik radii. 3 periyodundaki elementlerin atomik sayısı arttıkça atomik yarıçap azalır.
Elektronegatiflik
3. periyot'teki elementlerin atomik kütlesi arttıkça, elektronegatiflik artar.
İyonlaşma enerjisi
3. periyot'teki elementlerin atom sayısı arttıkça, elektronlarını (İyonlaşma enerjisi) çıkarmak için gereken enerji miktarı artar.
Elementler
Kimyasal element Kimyasal serisi Elektron konfigürasyonu 11 Na Sodyum Alkali metal [Ne] 3s1 12 Mg Magnezyum Alkali toprak metal [Ne] 3s2 13 Al Alüminyum Geçiş sonrası metal [Ne] 3s2 3p1 14 Si Silikon metâloid [Ne] 3s2 3p2 15 P Fosfor Reaktif ametal [Ne] 3s2 3p3 16 S Sülfür Reaktif ametal [Ne] 3s2 3p4 17 Cl Klor Reaktif ametal [Ne] 3s2 3p5 18 Ar Argon soygazlar [Ne] 3s2 3p6
Sodyum
Sodyum (sembol Na) yumuşak, gümüşi beyaz, oldukça reaktif bir metaldir ve alkali metallerin bir üyesidir; Tek kararlı izotop 23Na'dır. Feldispatlar, sodalit ve kaya tuzu gibi çok sayıda mineralde bulunan bol bir elementtir. Sodyumun bir çok tuzları suda çok fazla çözünür ve bu nedenle Dünya'nın su kütlelerinde, en fazla sodyum klorür olarak çok fazla miktarda bulunan önemli miktarlarda bulunurlar.
Sabun yapımı için sodyum hidroksit (lye) ve bir defaasyon maddesi ve bir besin maddesi olarak kullanılmak üzere sodyum klorür gibi birçok sodyum bileşiği yararlıdır.
Serbest metal, elemental sodyum, doğada bulunmaz, ancak sodyum bileşiklerinden hazırlanmalıdır. Elemental sodyum ilk olarak 1807'de Humphry Davy tarafından sodyum hidroksitin elektroliziyle izole edildi. Aynı iyon aynı zamanda sodyum nitrat gibi birçok mineralin bir bileşenidir.
Magnezyum
Magnezyum (sembol Mg) bir alkali toprak metaldir ve +2 ortak oksidasyon sayısına sahiptir. Dünya kabuğunun sekizinci en bol elementi ve bir bütün olarak bilinen evrende dokuzuncudur. Magnezyum, Dünya'da bir bütün olarak (demir, oksijen ve silisyumun arkasında) dördüncü en yaygın elementtir ve gezegenin kütlesinin %13'ünü ve gezegenin mantosunun büyük bir kısmını oluşturur. Magnezyumun göreli bolluğu, üç helyum çekirdeğinin karbon haline (sırayla üç helyum çekirdeğinden yapılır) ardışık olarak eklenmesiyle süpernova yıldızlarında kolayca oluştuğuna inanılır. Magnezyum iyonunun suda yüksek çözünürlüğü nedeniyle, deniz suyunda çözülmüş üçüncü en bol elementtir.
Serbest element (metal) yeryüzünde doğal olarak bulunmaz, çünkü oldukça reaktiftir (bir kez üretilmiş olsa da, ince bir oksit tabakasıyla kaplıdır [pasivasyona bakınız], ki bu da kısmen bu reaktifi maskeler). Serbest metal, karakteristik parlak beyaz ışıkla yanar, bu da onu fişeklerde yararlı bir madde haline getirir. Metal, esas olarak, tuzlu sudan elde edilen magnezyum tuzlarının elektroliziyle elde edilmektedir. Ticari olarak, metal için ana kullanım, bazen "magnalium" veya "magnelium" olarak adlandırılan alüminyum-magnezyum alaşımları yapmak için bir alaşım maddesidir. Magnezyum, alüminyumdan daha az yoğun olduğu için, bu alaşımlar nispi hafiflikleri ve mukavemetleri için ödüllendirilir.
Alüminyum
Alüminyum (Al simgesi) kimyasal elementlerin bor grubunun gümüşü beyaz bir üyesi ve geçiş sonrası bir metaldir. Normal şartlarda suda çözünmez. Alüminyum, dünyanın en zengin elementidir (oksijenden ve silikondan sonra) ve Dünya'nın kabuğundaki en bol bulunan metaldir. Dünya'nın katı yüzeyinin ağırlıkça yaklaşık %8'ini oluşturur. Alüminyum metal, doğal olarak meydana gelmek için kimyasal olarak çok reaktiftir. Bunun yerine, 270'den fazla farklı mineralde bir arada bulunur. Alüminyumun en önemli cevheri boksittir.
Alüminyum, metalin düşük yoğunluğu ve pasivasyon olgusu nedeniyle korozyona karşı koyabilme kabiliyeti açısından dikkat çekicidir. Alüminyum ve alaşımlarından yapılan yapısal bileşenler, havacılık endüstrisi için hayati öneme sahiptir ve diğer ulaşım ve yapı malzemeleri alanlarında önemlidir. En azından ağırlık bazında en faydalı alüminyum bileşikleri, oksitler ve sülfatlardır.
Silikon
Silikon (sembol Si), bir tetravalent metaloittir. Kimyasal analog karbonundan daha az reaktiftir, periyodik tablodaki doğrudan olmayan metali, fakat germanyumdan daha reaktiftir, taplonun hemen altındaki metaloiddir. Silisyumun karakteri ile ilgili tartışmalar, keşfine dayanıyor: Silikon, ilk olarak 1824'te saf haliyle hazırlandı ve karakterize edildi ve silisyum (Latince: silis, flints) adı verilen ve bir metal önermek için bir -ium kelimesiyle birlikte verildi. Ancak, 1831'de önerilen son adı, daha fiziksel olarak benzer elementleri karbon ve bor yansıtır.
Silikon, evrendeki sekizinci en yaygın elementtir, fakat çok nadiren doğada saf serbest element olarak ortaya çıkar. Toz dioksit (silika) veya silikatların çeşitli formları olarak tozlar, kumlar, düzlemtoitler ve gezegenlerde en yaygın şekilde dağıtılır. Yerkabuğunun %90'ından fazlası silikat minerallerinden oluşmakta olup, oksijenden sonra yerkabuğundaki ikinci en bol elementi (kütle olarak yaklaşık %28) silikon haline getirmektedir.
Çoğu silikon, ticari olarak ayrılmadan ve çoğu kez doğadan bileşiklerin çok az işlenmesiyle kullanılır. Bunlar arasında doğrudan endüstriyel bina kullanımı killer, silis kumu ve taş bulunur. Seramik tuğlada silika kullanılır. Silikat, harç ve sıva için Portland çimentosuna girer ve silika kumu ve çakıl ile birleştirildiğinde, beton yapmak için kullanılır. Silikatlar ayrıca porselen ve geleneksel kuvars bazlı soda-kireç camı gibi beyaz eşya seramiklerinde de bulunur. Silisyum karbür gibi daha modern silikon bileşikleri aşındırıcılar ve yüksek mukavemetli seramikler oluşturur. Silikon, silikonlar olarak adlandırılan her yerde bulunan sentetik silikon bazlı polimerlerin temelidir.
Elemental silikon da modern dünya ekonomisi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Her ne kadar çoğu serbest silikon çelik arıtmasında, alüminyum dökümde ve ince kimyasal endüstrilerde (genellikle dumanlı silika yapmak için) kullanılsa da, yarı iletken elektroniğinde (<%10) kullanılan çok yüksek oranda saflaştırılmış silikonun nispeten küçük bir kısmı belki de daha kritik. Entegre devrelerde silikonun geniş kullanımı nedeniyle, çoğu bilgisayarın temeli, modern teknolojinin büyük bir kısmı buna bağlıdır.
Fosfor
Fosfor (sembol P) azot grubunun çok değerli bir ametalidir, bir mineral olarak fosfor, neredeyse her zaman en fazla oksitlenmiş halde, inorganik fosfat kayaları olarak bulunur. Elemental fosfor iki ana formda bulunur - beyaz fosfor ve kırmızı fosfor - ancak yüksek reaktivitesi nedeniyle fosfor, Dünya üzerinde hiçbir zaman serbest element olarak bulunmaz.
Üretilecek temel fosforun ilk formu (1669'da beyaz fosfor), oksijene maruz kaldığında hafif bir parıltı yayar - dolayısıyla Yunan Mitolojisinden verilen isim, "Sabah" anlamına gelen "ışık taşıyıcı" (Latince Lucifer) anlamına gelen Morningσφόρος Yıldızı ", Venüs gezegeni. "Fosforesans" terimi, aydınlatma sonrası parıldama anlamına gelen fosforun bu özelliğinden kaynaklansa da, fosforun ışıltısı, beyaz (fakat kırmızı değil) fosforun oksidasyonundan kaynaklanır ve kemilüminesans olarak adlandırılmalıdır. Aynı zamanda sekizli kuralına kararlı istisnalar üretmek için en hafif unsurdur.
Fosfor bileşiklerinin büyük çoğunluğu gübreler olarak tüketilmektedir. Diğer uygulamalar arasında deterjan, pestisit ve sinir etken organofosfor bileşiklerinin rolü ve eşleşmeler yer alır.
Sülfür
Sülfür (S sembolü) bol bulunan, çok değerli bir metaldir. Normal koşullar altında, sülfür atomları S8 kimyasal formülü ile siklik oktatomik moleküller oluşturur. Elemental kükürt, oda sıcaklığında iken parlak sarı kristalin bir katıdır. Kimyasal olarak sülfür, bir oksidan veya indirgeyici madde olarak reaksiyona girebilir. Çoğu organosülfür bileşiğinde negatif yüküne yol açan karbon gibi birçok metal ve çeşitli ametalleri oksitler, ancak oksijen ve flor gibi birçok güçlü oksidanı azaltır.
Doğada, sülfür saf element olarak ve sülfid ve sülfat mineralleri olarak bulunabilir. Elemental kükürt kristalleri genellikle parlak renkli polihedron şekiller için mineral toplayıcılar tarafından aranır. Doğal formda bol olan kükürt eski çağlarda biliniyor, antik Yunan, Çin ve Mısır'daki kullanımlarından bahsediliyor. Fumigant olarak kükürt dumanları kullanıldı ve kükürt içeren tıbbi karışımlar, balsam ve antiparaziter olarak kullanıldı. İncil'de İngilizce olarak brimstone olarak atıfta bulunulmakta olup, bu isimle hala bazı bilimsel olmayan terimlerde kullanılmaktadır. Sülfür kendi simyasal sembolünü almak için yeterince önemli kabul edildi. Siyah barutun en iyi kalitelerini elde etmek için gerekliydi ve parlak sarı toz, simyacıların ondan sentezlemeye çalıştıkları bazı altın özelliklerini içerecek şekilde varsayıldı. 1777'de Antoine Lavoisier, bilimsel toplumu kükürdün bir bileşikten ziyade temel bir unsur olduğuna inandırdı.
Elemental kükürt, bir zamanlar neredeyse saf formda meydana geldiği, ancak bu yöntemin 20. yüzyılın sonlarından beri modası geçmiş olduğu, bir zamanlar kan kubbelerinden çıkarılmıştır. Günümüzde, hemen hemen tüm elementel sülfür, kükürt içeren kirletici maddelerin doğal gaz ve petrolden arındırılmasının bir yan ürünü olarak üretilmektedir. Elementin ticari kullanımları temel olarak, bitkilerin nispeten yüksek gereksinimi ve sülfürik asit üretiminde birincil endüstriyel kimyasal madde nedeniyle gübrelerdir. Elemenetin iyi bilinen diğer kullanımlar kibrit, böcek ilacı ve fungisittir. Birçok kükürt bileşiği odorözdür ve kokulandırılmış doğal gaz kokusu, kokarca kokusu, greyfurt ve sarımsak kükürt bileşimlerine bağlıdır. Canlı organizmalar tarafından üretilen hidrojen sülfit, çürüyen yumurta ve diğer biyolojik süreçlere karakteristik koku verir.
Klor
Klor (sembol Cl), grup 17'deki periyodik tabloda bulunan ikinci en hafif halojendir. Element, standart koşullar altında diklorin adı verilen diyatomik moleküller oluşturur. Tüm elementlerin en yüksek elektron ilgisine ve üçüncü en yüksek elektronegatifliğine sahiptir; Bu sebeple klor güçlü bir oksitleyici etkendir.
En yaygın klor, sodyum klorür bileşiği, antik çağlardan beri bilinmektedir; Ancak, 1630 civarında, Belçikalı kimyacı ve hekim Jan Baptist van Helmont tarafından klor gazı elde edildi. Elementel klorin sentezi ve karakterizasyonu, 1772'de "dephlogisticated muriatic acid air" olarak isimlendirilen İsveçli kimyacı Carl Wilhelm Scheele tarafından gerçekleştirildi, çünkü hidroklorik asitten elde edilen oksiti sentezlediğini düşünerek, asitlerin mutlaka oksijen içermesi gerektiği düşünülüyordu. Claude Berthollet de dahil olmak üzere bir takım kimyacı, Scheele'nin dephlogisticated muriatic asit havanın oksijen ve henüz keşfedilmemiş elementin bir kombinasyonu olması gerektiğini ve Scheele'nin bu oksit içinde sözde yeni elementi muriaticum olarak adlandırdığını ileri sürmüştür. Bu yeni keşfedilen gazın basit bir element olduğu önerisi, 1809'da Joseph Louis Gay-Lussac ve Louis-Jacques tarafından yapıldı. 1810 yılında Sir Humphry Davy tarafından, "yeşil-sarı" anlamına gelen Yunanca χλωρος (chlōros) kelimesinden klor adını verildi.
Argon
Argon (sembol Ar) periyodik tablonun (soy gazlar) 18. grubundaki üçüncü elementtir. Argon, Dünya atmosferindeki en yaygın üçüncü doğal gazdır ve %0,93 ile karbondioksitten daha yaygındır. Bu argonun neredeyse tamamı, dünya kabuğundaki potasyum-40'ın bozulmasından türeyen radyojenik argon-40'tır. Evrende, argon-36, en yaygın argon izotopu olup, süpernovalarda yıldızların nükleosenteziyle üretilen argon izotopudur.