Русская Википедия:Подгруппа марганца
| Группа → | 7 | |
|---|---|---|
| ↓ Период | ||
| 4 | Шаблон:Элемент периодической системы | |
| 5 | Шаблон:Элемент периодической системы | |
| 6 | Шаблон:Элемент периодической системы | |
| 7 | Шаблон:Элемент периодической системы |
Подгру́ппа ма́рганца — химические элементы 7-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы VII группы)[1]. В группу входят переходные металлы марганец Mn, технеций Tc и рений Re[2]. На основании электронной конфигурации атома к этой же группе относится и элемент борий Bh, искусственно синтезированный в 1976 г. группой Юрия Оганесяна из Объединённого института ядерных исследований в Дубне[3].
Как и в других группах, члены этого семейства элементов проявляют закономерности электронной конфигурации, особенно внешних оболочек, в результате проявляется сходство физических свойств и химического поведения:
Некоторые свойства элементов 7 группы
| Атомный номер |
Химический элемент |
Электронная оболочка |
Атомный радиус, нм |
p, г/см³ |
tпл, °C |
tкип, °C |
ЭО |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | марганец, Mn | 2, 8, 13, 2 | 0,131 | 7,45 | 1244 | 1962 | 1,6 |
| 43 | технеций, Tc | 2, 8, 18, 13, 2 | 0,136 | 11,5 | 2172 | 4876 | 1,36 |
| 75 | рений, Re | 2, 8, 18, 32, 13, 2 | 0,137 | 20,53 | 3180 | 5600 | 1,46 |
| 107 | борий, Bh | 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 |
Элементы группы 7 имеют по 7 валентных электронов. Все они являются серебристо-белыми тугоплавкими металлами. В ряду Mn — Tc — Re химическая активность понижается. Электропроводность рения приблизительно в 4 раза меньше, чем вольфрама. Металл этот представляет собой прекрасный материал для изготовления нитей электроламп, более прочных и долговечных, чем обычные вольфрамовые. На воздухе компактный металлический марганец покрывается тончайшей плёнкой окисла, которая предохраняет его от дальнейшего окисления даже при нагревании. Напротив, в мелко раздроблённом состоянии он окисляется довольно легко[4].
Распространение в природе
Два из четырёх членов группы — технеций и борий, являются радиоактивными с достаточно коротким периодом полураспада, ввиду чего в природе они не встречаются.
Марганец принадлежит к распространённым элементам, составляя 0,03 % от общего числа атомов земной коры. Небольшие количества марганца содержат многие горные породы. Вместе с тем, встречаются и скопления его кислородных соединений, главным образом в виде минерала пиролюзита MnO2. Ежегодная мировая добыча марганцовых руд составляет около 5 млн т.
Чистый марганец можно получить электролизом растворов его солей. Около 90 % всей добычи марганца потребляется при изготовлении различных сплавов на основе железа. Поэтому из руд обычно выплавляют прямо его высокопроцентный сплав с железом — ферромарганец (60-90 % Мn), которым затем и пользуются для введения марганца в другие сплавы. Выплавку ферромарганца из смеси марганцовых и железных руд ведут в электрических печах, причём марганец восстанавливается углеродом по реакции:
<math>\mathrm{MnO_2 + 2 \ C \longrightarrow 2 \ CO + \ Mn}</math>
Технеций в земной коре не содержится. Очень малые его количества были получены искусственно, причём было установлено, что по химическим свойствам он гораздо ближе к рению, чем к марганцу. Однако детальное изучение элемента и его соединений пока не осуществлено.
Содержание рения в земной коре весьма мало (9Шаблон:E %). Элемент этот является чрезвычайно распылённым: даже наиболее богатые рением минералы (молибдениты) содержат его в количествах, обычно не превышающих 0,002 % по весу. Сколько-нибудь широкого использования рений и его производные пока не находят. Тем не менее, в 2007 г. мировое производство рения составило около 45 тонн. Он также является химически активным элементом.
Фотографии
-
Кусочки марганца
-
Технеций — серебристо-белый радиоактивный металл
-
Слитки рения
Примечания
Литература
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
- F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo, and Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6th ed.), Шаблон:N.Y.: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
- Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6
Шаблон:Периодическая система элементов Шаблон:Группы химических элементов
