Войти
Группа 6, пронумерованные стилем IUPAC, представляют собой группу элементов в периодической таблице. Его членами являются хром (Cr), молибден (Mo), вольфрам (W) и сиборгий (Sg). Это все переходные металлы, а хром, молибден и вольфрам являются тугоплавкими металлами. Элементы периода 8 группы 6, вероятно, будут либо унпентексием (Uph), либо unpentoctium (Upo). Это может быть невозможно; капельная нестабильность может означать, что периодическая таблица Менделеева заканчивается около унбигексия. Ни унпентексий, ни упентокций не были синтезированы, и маловероятно, что это произойдет в ближайшем будущем.
Электронная электронная конфигурация этих элементов не следует единой тенденции, хотя самые внешние оболочки действительно коррелируют с тенденциями в химическом поведении:
| Z | Элемент | No. электронов / оболочка |
|---|---|---|
| 24 | хром | 2, 8, 13, 1 |
| 42 | молибден | 2, 8, 18, 13, 1 |
| 74 | вольфрам | 2, 8, 18, 32, 12, 2 |
| 106 | seaborgium | 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 |
«Группа 6» - это новое название IUPAC для этой группы; старое название было "группа VIB" в старой системе США (CAS) или "группа VIA" в европейской системе (старая IUPAC). Группу 6 не следует путать с группой со скрещенными названиями групп в старом стиле либо VIA (система США, CAS), либо VIB (европейская система, старая система IUPAC). Эта группа теперь называется группой 16.
Красный цвет рубинов обусловлен небольшим количеством хрома (III). Впервые о хроме было сообщено 26 июля 1761 года, когда Иоганн Готтлоб Леман обнаружил оранжево-красный минерал в Березовском руднике на Уральских горах. из России, которую он назвал «сибирский красный свинец», который менее чем за 10 лет был обнаружен как яркий желтый пигмент. Хотя его ошибочно идентифицировали как соединение свинца с компонентами селен и железо, минерал представлял собой крокоит с формулой PbCrO 4. Изучая минерал в 1797 году, Луи Николя Воклен произвел триоксид хрома, смешав крокоит с соляной кислотой, и металлический хром, нагревая оксид в угольной печи в год. позже. Он также смог обнаружить следы хрома в драгоценных драгоценных камнях, таких как рубин или изумруд.
Молибденит - основная руда, из которой сейчас добывается молибден. - ранее назывался молибден, который путали с графитом и часто использовали его. Как и графит, молибденит можно использовать для чернения поверхности или в качестве твердой смазки. Даже когда молибден был отличен от графита, его все еще путали с галенитом (обычная свинцовая руда), получившим свое название от древнегреческого Μόλυβδος молибдос, что означает свинец. Только в 1778 году шведский химик Карл Вильгельм Шееле понял, что молибдена не является ни графитом, ни свинцом. Затем он и другие химики правильно предположили, что это была руда отдельного нового элемента, названного молибденом в честь минерала, в котором он был обнаружен. Питер Якоб Хьельм успешно выделил молибден с помощью углерода и льняного масла в 1781 году.
Что касается вольфрама, в 1781 году Карл Вильгельм Шееле обнаружил, что новая кислота, вольфрамовая кислота, может быть получена из шеелита (в то время называемого вольфрамом). Шееле и Торберн Бергман предположили, что возможно получить новый металл путем восстановления этой кислоты. В 1783 году Хосе и Фаусто Эльхуяр обнаружили кислоту, изготовленную из вольфрамита, которая была идентична вольфрамовой кислоте. Позже в том же году, в Испании, братьям удалось выделить вольфрам путем восстановления этой кислоты древесным углем, и им приписывают открытие этого элемента.
В 1800-х годах хром в основном использовался в качестве компонента красок и дубильных солей. Сначала основным источником был крокоит из России, но в 1827 году более крупное месторождение хромита было обнаружено около Балтимора, США. Это сделало Соединенные Штаты крупнейшим производителем хромовой продукции до 1848 г., когда крупные месторождения хромита были обнаружены около Бурсы, Турции. Хром использовался для гальваники еще в 1848 году, но это применение стало широко распространенным только с разработкой усовершенствованного процесса в 1924 году.
В течение примерно столетия после его выделения молибден не имел промышленного применения из-за его относительного содержания. дефицит, сложность извлечения чистого металла и незрелость металлургической отрасли. Сплавы из первых молибденовых сталей показали большие перспективы в отношении их повышенной твердости, но усилия были затруднены из-за противоречивых результатов и тенденции к хрупкости и рекристаллизации. В 1906 году Уильям Д. Кулидж подал патент на превращение молибдена в пластичный, что привело к его использованию в качестве нагревательного элемента для высокотемпературных печей и в качестве опоры для ламп накаливания с вольфрамовой нитью. ; образование и разложение оксида требует, чтобы молибден был физически изолирован или содержался в инертном газе. В 1913 г. был разработан процесс флотации для извлечения молибденита из руд; флотация остается основным процессом изоляции. Во время первой мировой войны спрос на молибден резко вырос; он использовался как в броне, так и в качестве заменителя вольфрама в быстрорежущих сталях. Некоторые британские танки были защищены покрытием из марганцевой стали толщиной 75 мм (3 дюйма) , но это оказалось неэффективным. Пластины из марганцевой стали были заменены на покрытие из молибденовой стали толщиной 25 мм (1 дюйм), что обеспечило более высокую скорость, большую маневренность и лучшую защиту. После войны спрос резко упал до тех пор, пока достижения в области металлургии не позволили широко развить приложения мирного времени. В Второй мировой войне молибден снова приобрел стратегическое значение как заменитель вольфрама в стальных сплавах.
В Второй мировой войне вольфрам играл значительную роль в политической обстановке. сделки. Португалия, как главный европейский источник этого элемента, находилась под давлением с обеих сторон из-за ее залежей вольфрамитовой руды на Панаскейра. Устойчивость вольфрама к высоким температурам и его упрочнение сплавов сделали его важным сырьем для оружейной промышленности.
В отличие от других групп, члены этого семейства не проявляют закономерностей в своем электронная конфигурация, поскольку два более легких члена группы являются исключениями из принципа Ауфбау :
| Z | Элемент | Числовая модель Бора |
|---|---|---|
| 24 | хром | 2, 8, 13, 1 |
| 42 | молибден | 2, 8, 18, 13, 1 |
| 74 | вольфрам | 2, 8, 18, 32, 12, 2 |
| 106 | сиборгий | 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 |
Большая часть химического состава наблюдалась только у первых трех членов группы. Химия сиборгия не очень хорошо известна, и поэтому остальная часть раздела посвящена только его верхним соседям в периодической таблице. Элементы в группе, как и элементы групп 7-11, имеют высокие температуры плавления и образуют летучие соединения с более высокими степенями окисления . Все элементы группы - относительно инертные металлы с высокими температурами плавления (1907 ° C, 2477 ° C, 3422 ° C); у вольфрама самый высокий из всех металлов. Металлы образуют соединения в различных степенях окисления: хром образует соединения во всех состояниях от -2 до +6: пентакарбонилхромат динатрия, декакарбонилдихромат динатрия, бис (бензол) хром, пентанитроцианохромат трикалия, хром (II) хлорид, оксид хрома (III), хлорид хрома (IV), тетрапероксохромат (V) и дихлорид хрома (VI) диоксид ; то же самое верно и для молибдена и вольфрама, но стабильность состояния +6 растет вниз по группе. В зависимости от степени окисления соединения бывают основными, амфотерными или кислотными; кислотность растет с увеличением степени окисления металла.
Вольфрам не играет известной биологической роли в организме человека. Высокая радиоактивность сиборгия делает его токсичным элементом из-за радиационного отравления.
Группа 6 примечательна тем, что содержит некоторые из единственные элементы в периодах 5 и 6 с известной ролью в биологической химии живых организмов: молибден является обычным в ферментах многих организмов, а вольфрам был идентифицирован с аналогичной ролью в ферментах из некоторых архей, таких как Pyrococcus furiosus. В отличие от этого, что необычно для переходного металла с d-блоком первого ряда, хром, по-видимому, играет несколько биологических ролей, хотя считается, что он является частью фермента метаболизма глюкозы у некоторых млекопитающих.
