Хімічні властивості

Дисоціація у водному розчині йде в декілька етапів:

Перший етап дисоціації;K₁ = 2.4 x 10⁶   (сильна кислота)

Це значення кислотності взяте як основне при визначені суперкислот.

Хімічні властивості

Сульфатнакислотаруйнуєтакожбагато органічнихречовин, зокрема вуглеводи — дерево, папір, бавовнянітканини, цукор тощо. Руйнуванняцихречовинобумовлюєтьсятим, щоконцентрованасульфатнакислотавіднімаєвідних водень і кисень увигляді води, а вуглець залишаєтьсяувиглядіпористого вугілля. Придіїрозведеноїсульфатноїкислотина метали, якіу електрохімічномурядіактивностіметаліврозташованіліворучводню, виділяєтьсяводень.Концентрована сірчана кислота має сильний окислювальний ефект і здатна реагувати, при нагріванні, навіть з благородними металами, такими як мідь, ртуть і срібло, хоча при цьому вона не взаємодіє з залізом. Тому для перевезення концентрованої сульфатної кислоти використовуються залізні цистерни.

65

Підгрупа азоту, пніктогени — елементи групи 15, або, за старою класифікаціяєю, V групи головної підгрупи, періодичної системи елементів (родина Нітрогену).

У сучасній класифікації IUPAC підгрупою азоту - є 15 група, у старій класифікації як IUPAC так і CAS відповідно групи Va та Vb.

Z	Елемент	No. електронів/оболонка
7	Нітроген	2, 5
15	Фосфор	2, 8, 5
33	Арсен	2, 8, 18, 5
51	Стибій	2, 8, 18, 18, 5
83	Бісмут	2, 8, 18, 32, 18, 5
115	Унунпентій	2, 8, 18, 32, 32, 18, 5

Хімічні властивості

Нітратна кислота — дуже сильний окисник. Окислює сірку (до H₂SO₄), фосфор (до фосфорної кислоти), руйнує органічні речовини. Ступінь відновлення HNO₃ залежить від її концентрації і активності відновника. Концентрована HNO₃ відновлюється до NO₂, а розведена — звичайно до NO. Нітратна кислота взаємодіє майже зі всіма металами, за винятком золота, платини і деяких інших, утворюючи солі — нітрати. Так, при дії концентрованої нітратної кислоти на мідь утворюється нітрат міді, діоксид азоту і вода:

Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Придіїжрозведеноїнітратноїкислотинамідьутворюєтьсянітратміді, монооксидазоту (анедіоксид; якпридіїконцентрованої HNO₃) івода:

3CuO + 2HNO₃ + 6HNO₃ = 3Cu(NO₃)2 + 2NO ^| + 4H₂O

Привзаємодіїнітратноїкислотизметалами водень невиділяється, як, наприклад, привзаємодіїзметалами хлоридної ірозведеноїсульфатноїкислот. Водень не виділяється з HNO₃ навіть активними металами. Так, при дії розведеної HNO₃ на магній вона відновлюється до геміоксиду азоту:

4Mg + 2HNO₃ + 8HNO₃ = 4Mg(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

При взаємодії нітратної кислоти з ще активнішими металами вона може відновлюватися навіть до аміаку.

Розведена нітратна кислота легко реагує з алюмінієм і залізом, а концентрована без нагрівання з ними не реагує. Це пояснюється тим, що під дією концентрованої HNO₃на поверхні цих металів утворюється міцний, нерозчинний в HNO₃ шар оксиду, який ізолює метал від кислоти і тим запобігає його руйнуванню. Завдяки цьому концентровану нітратну кислоту можна зберігати і транспортувати в алюмінієвій і залізній тарі.

Нітратна кислота легко окиснює не тільки метали, а й неметали. Наприклад, вона легко при нагріванні окиснює сірку і фосфор до сульфатної і фосфатної кислот:

S + 2HNO₃ = H₂SO₄ + 2NO

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

Деякі речовини можуть запалюватись нітратною кислотою і горіти в ній. Так, коли кусочок розжареного вугілля вкинути в концентровану HNO₃, він буде горіти у ній яскравим полум'ям, а скипідар спалахує при дотику з нею. Тому концентрована кислота в пожежному відношенні дуже небезпечна.

Азотна кислота взаємодіє з багатьма органічними сполуками, утворюючи нітросполуки (азотування).

66

карбон, карбонопластики, от «carbon», «carbone» — углерод) — полимерные композиционные материалы из переплетённых нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (например, эпоксидных) смол. Плотность — от 1450 кг/м³.

Материалы отличаются высокой прочностью, жёсткостью и малой массой, часто прочнее стали, но гораздо легче (по удельным характеристикам превосходит высокопрочную сталь, например 25ХГСА).

Вследствие дороговизны (при экономии средств и отсутствии необходимости получения максимальных характеристик) этот материал обычно применяют в качестве усиливающих дополнений в основном материале конструкции.

Силі́цій (Si) – хімічний елемент з атомним номером 14, проста речовина якого, кремній, утворює темно-сірі зі смолистим блиском крихкі кристали з гранецентрованою кубічною ґраткою типу алмазу. За новою номенклатурою IUPAC Силіцій належить до групи 14 періодичної системи елементів, за старою — до IV підгрупи основної групи.

Густина кремнію 2,328, t_плав 1415°C, t_кип 3250°C. Твердість за Брінеллем 2,4 ГПа, за Моосом 7. Модуль пружності 109 ГПа. Кремній - напівпровідник, електричні властивості якого сильно залежать від домішок.

При низькій температурі Силіцій хімічно інертний. З багатьма металами утворює силіциди. Вміст у земній корі 27,6% за масою. Солі кремнієвих кислот поширені в природі - мінерали класу природних силікатів. При ізоморфному заміщенні в їхній структурі частини кремнію алюмінієм утворюються алюмосилікати. Відомо понад 400 мінералів, що містять Силіцій. Найважливіші мінерали Силіцію - силікати, кремнезем.

67

Будова металів

1 Гранецентрована структура кристалічної решітки

2 Об'ємноцентрована структура кристалічної решітки

3 Гексагональна структура кристалічної решітки

Всі метали мають кристалічну будову. Розташовані тим або іншим способом, атоми утворюють елементарну комірку просторовоїкристалічної ґратки. Тип ґратки залежить від хімічної природи і фазового стану металу.

Типи напівпровідників в періодичній системі елементів

Неорганічні напівпровідники розділяють на типи:

Одноелементні напівпровідники IV групи періодичної системи елементів. За сучасною хімічною класифікацією ця група називається група 14 періодичної системи елементів, але в фізиці заведено використовувати стару термінологію.

Складні: двоелементний A^III B^V і A^II B^VI з третьої і п'ятої групи, і з другої і шостої групи елементів відповідно.

Всі типи неорганічних напівпровідників мають цікаву залежність ширини забороненої зони від періоду, а саме — зі збільшенням періоду ширина забороненої зони зменшується.

Типи напівпровідників в періодичній системі елементів

Неорганічні напівпровідники розділяють на типи:

Одноелементні напівпровідники IV групи періодичної системи елементів. За сучасною хімічною класифікацією ця група називається група 14 періодичної системи елементів, але в фізиці заведено використовувати стару термінологію.

Складні: двоелементний A^III B^V і A^II B^VI з третьої і п'ятої групи, і з другої і шостої групи елементів відповідно.

Всі типи неорганічних напівпровідників мають цікаву залежність ширини забороненої зони від періоду, а саме — зі збільшенням періоду ширина забороненої зони зменшується.

Металева зв'язок - хімічний зв'язок, обумовлена ​​наявністю щодо вільних електронів. Характерна як для чистих металів, так і їх сплавів іінтерметалічних сполук.