الباب الخامس
التعاريف
العنصر الانتقالي : هو العنصر الذيس تكون فيه الاوربيتلات d او f مشغوله بالالكترونات ولكنها غير ممتلئه في الحاله الذريه أو حاله التاكسد
2- الماده البارامغناطيسيه : مواد تنجذب الي المغناطيس الخارجي وتتميز بوجود الكترونات مفرده ويكون العزم المغناطيسي = عدد الالكترونات المفرده
3- الماده الدايا مغناطيسيه : مواد لا تنجذب اليالمغناطيس الخارجي وتتميز بوجود الكترونات مزدوجه والعظم المغناطيسي لها = صفر
4- التلبيد : عمليه تجميع حبيبات خام الحديد المطحون لاحجام مناسبه للاختزال
5- التكسير : هي عمليه تحويل حجوم الخام الضخمه صعبه الاختزال لاحجام مناسبه للاختزال
6- التحميص : هي عمليه تسخين الخام بشده في الهواء لطرد الرطوبه وأكسده الشوائب
7- الحديد الغفل : الحديد الناتج من الفرن العالي ويحتوي علي 95% حديد و4% كربون و كميات قليله من السليكون و المنجنيز و الفسفور و الكبريت ( اغسطس 98)
8- الحديد الاسفنجي : حديد ناتج من فرن مدركس ويكون مخلوط ميكانيكيا بالشوائب ويطرق وعليه لطرد الشوائب تاركه مكانها ثقوب ( اغسطس 98)
9- سبيكه الفرو منجنيز : سبيكه تتكون من الحديد والكربون والمنجنيز
10- الحديد الزهر : يتم انتاج الحديد الزهر من الحديد الغفل وذلك باضافه نسبه من الحديد الخرده وفحم كوك و قليل من الحجر الجيري وتوضع الشحنه في فرن مماثل للفرن العالي
والحديد الزهر يحتوي علي شوائب أهمها الكربون والسليكا و الكبريت و الفوسفور و المنجنيز والكربون يمثل اعلي نسبه من هذه الشوائب (3.75 %)
11- صدأ الحديد : أكسيد حديد متهدرت ينتج من تفاعل الحديد مع الهواء الرطب
الاستخدامات
الاسكانديوم : عنصر غير متوفر في القشره الارضيه وليس له استخدامات مهمه
التيتانيوم : -
فلز فضي رمادي اللون
اقوي من الصلب ومقاوم للتآكل
اثقل من الالومنيوم مره ونصف ويستخدم في صناعه هياكل الطائرات الاسرع من الصوت وهياكل الصواريخ علل لانه مقاوم لدرجات الحراره العليه
الفاناديوم : -
فلز فضي رمادي اللون واكاسيده لها الوان مميزه وجميله
يدخل في صناعه الصلب لاكسابه صلابه وقساوه
V2O5 يستخدم في صناعه حمض الكبريتيك
يستخدم في صناعه زنبركات السيارات لقدرته العاليه علي مقاومه التآكل
الكروم :-
فلز فضي رمادي اللون
نشط كيميائيا ويقاوم فعل الهواء الجوي لتكون طبقه من الاكسيد غير مساميه حجم جزيئاتها اكبر من حجم جزيئات العنصر تمنع استمرار تغاعل الكروم مع الهواء الجوي
يدخل في سبيكه النيكل / كروم في ملفات التسخين
Cr2O3 في صناعه الاصباغ
Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O الشب البوتاسي والذي يستخدم في تثبيت الاصباغ علي الاقمشه وترويق مياه الشرب
المنجنيز :-
يشبه الحديد في مظهره
يدخل في صناعه الصلب ( سبيكه الفرومنجنيز) لمنع تكون فقاعات الاكسجين
MnO2 عامل مؤكسد وفي صناعه العمود الجاف
KMnO4 ماده مؤكسده ومطهره
الحديد : سوف ندرسه بالتفصيل
الكوبلت :-
عنصر حيوي يدخل في تركيب فيتامين ب12
كلوريد الكوبلت المائي في الحبر السري
COCL2.H2O COCL2 + 6 H2O
كلوريد الكوبلت الامائي في التنبؤات الجويه
النيكل : -
عنصر مقاوم للصدأ
لا يتاثر بالاحماض ولا القلويات ولا فلوريد الهيدروجين لذا تصنع منه انيه لحفظ HF
يستخدم كعامل حفز
النحاس :-
عنصر أحمر لين
يستخدم في صناعه النقود و الاسلاك الكهربيه
CuSO4 تستخدم في الكشف عن الماء
محلول هيدروكسيد نحاس IIنشادري يستخدم كمذيب للسليلوز للحصول علي الحرير الصناعي
التعليلات
علي الرغم من نشاط الكروم الا انه يقاوم فعل الهواء الجوي
لتكون طبقه من الاكسيد غير مساميه حجم جزيئاتها اكبر من حجم جزيئات العنصر تمنع استمرار تغاعل الكروم مع الهواء الجوي
2-يستخدم في صناعه هياكل الطائرات الاسرع من الصوت وهياكل الصواريخ
لانه مقاوم لدرجات الحراره العاليه
3- يستخدم الفاناديوم في صناعه زنبركات السيارات
لقدرته العاليه علي مقاومه التآكل
4- كلوريد الكوبلت المائي في الحبر السري
لانه يفقد ماء التبلر بالتسخين متحول للون الازرق القاتم
5- كلوريد الكوبلت الامائي في التنبؤات الجويه
لانه يمتص بخار الماء من الجو ويتحول للوردي
6- تصنع آنيه من النيكل لحفظ حمض HF
لانه لا يتفاعل معه
7- يشذ كل من النحاس و الكروم عن التركيب الالكتروني
* Cr24 وتركيبه [ Ar] 18 , 4S2,3d5 و النحاس Cu29 وتركيبه [ Ar] 18 , 4S2,3d10 وذلك لجعل المدار الاخير نصف ممتلئ في حاله الكروم وممتلئ في حاله النحا8س مما يكسب الذره حاله من حالات الاستقرار
8- لجميع عناصر السلسله الانتقاليه الاولي حاله تاكسد +2 ماعدا الاسكانديوم +3
لانها الحاله الاكثر ثباتا ( d0)
9- تعتبر فلزات العمله عناصر انتقاليه
* ( Au79 [ XE] 4f14 , 5d10 , 6S1)
( Ag47 [Kr]4d10,5S1)
( Cu 29 [Ar] ,3d10, 4S1)
من التركيب الالكتروني لهذه الفلزات يتضح ان مستوي الطاقه 3d ممتلئ في الحاله لاذريه ولكن في حاله التاكسد يعطي +2 و +3 اي ان المستوي 3d يكون غير ممتلئ بالالكترونات في حاله التاكسد لذا تعتبر فلزات العمله عناصر انتقاليه
10-نصف القطر يقل تدريجيا من الاسكانديوم حتي الكروم ثم يثبت من الكروم حتي النحاس
وذلك لوجود عاملين
أ – عامل يعمل علي نقص نق نتيجه زياده عدد الشحنات الموجبه داخل النواه
ب – عامل اخر يعمل علي زياده نق وهو تنافر الالكترونات في المدار 3d
ونظرا لان العاملين متعاكسين فتكون انصاف الاقطار تقريبا ثابته
10-تزداد كثافه العناصر الانتقاليه من الاسكانديوم حتي النحاس
لان الجم الذري تقريبا ثابت والكتله تزداد لتلك العناصر من Sc الي Cu اذا الكثافه تزداد
11- تتميز العناصر الانتقاليه بانها عوامل حفز مثاليه
بسبب وجود الكترونات مفرده علي سطح العامل الحفاز تكون روابط مع جزيئات المواد المتفاعله مما يزيد من تركيزها علي سطح العامل الحفاز وزياده فرص التصادم بين الجزيئات المتفاعله مما يؤدي الي زياده سرعه التفاعل
12- تتميز العناصر الانتقاليه بتنوع الوانها
وذلك لان الضوء العادي يتكون من 7 فوتونات ولكل فوتون طاقه معينه فعند سقوط الضوء علي تنظيم من الذرات أو الجزيئات فان الالكترونات المفرده للذرات تمتص بعض فوتونات الضوء مما يتسبب عنه اثاره هذه الالكترونات و تلرتد الفوتونات التي لم تمتص فتسبب احساس العين بهذا اللون ويسمي اللون الذي لم تمتصه الماده باللون المتمم
13-يستعمل ثاني اكسيد المنجنيز في البطاريات الجافه
لانه يقلل من تراكم غاز النشادر عند الكاثود
14- يستخدم عنصر النحاس في صناعه الاسلاك الكهربيه
لانه يتميز بقدرته علي التوصيل الكهربي
15- تستخدم كبريتات النحاس اللامائيه في الحصول علي الحرير الصناعي
لان محلولها في النشادر يذيب السليلوز اللازم للحصول علي الحرير الصناعي
16- عناصر السلسله الانتقاليه الاولي فلزات نموذجيه
لانها تتميز بالخواص الاتيه
قابله للطرق والسحب
تتميز بارتفاع درجات الانصهار والغليان
لها قابليه لتكوين السبائك
التفاعلات
الفرن العالي:
دور فحم الكوك
C + O2 CO2 + 94 K.Cal
CO2 + C 2CO
يختزل اول أكسيد الكربون (العامل المختزل) الخام علي 3 خطوات كما يلي
CO + 3 Fe2O3 2 Fe3O4 + CO2
CO + Fe3O4 3 FeO + CO2
CO + FeO Fe + CO2
دور الحجر الجيري
هو التخلص من الشوائب كما يلي
CaCO3 CaO + CO2
CaO + SiO2 CaSIO3
CaO + P2O5 Ca3(PO4)2
CaO + AL2O3 Ca(ALO2)2
فرن مدركس :
2CH4 + CO2 + H2O 3CO+5H2
2Fe2O3 + 3CO + 3H2 4Fe + 3CO2 + 3H2O
موضوع: مراجعة الباب الخامس 
الخميس يونيو 10, 2010 1:48 am
