İçeriğe atla

4. grup elementi

Titanyum grubu veya 4. grup periyodik tabloda yer alan bir kimyasal elementler grubudur. Modern IUPAC adlandırma sistemine göre periyodik tablonun 4. grubu titanyum (Ti), zirkonyum (Zr), hafniyum (Hf) and rutherfordiyum (Rf) elementlerini kapsar. Grup periyodik tablonun d bloku içinde yer alır. 4. grupta yer alan üç element titanyum (Ti), zirkonyum (Zr) ve hafniyum (Hf) doğal olarak bulunur buna karşın rutherfordiyum (Rf) radyoaktiftir. Rutherfordiyumun bütün izotopları radyoaktiftir ve laboratuvarda üretilirler, hiçbiri doğada bulunmaz. Şimdiye kadar süperçarpıştırıcılarda yapılan hiçbir deneyde grubun bir sonraki üyesi Unpentkuadyum (Upq) elemtinin sentezi gerçekleştirilemedi. 8. periyot elementlerinin sonlarında yer alan üyelerinden biri olduğundan Upq elementinin yakın bir gelecekte sentezlenmesi pek mümkün görünmemektedir.

Grubun ilk üç elementi benzer özellikler gösterir. Bunların üçü de standart şartlar altında refrakter metallerdir.

Özellikleri

Kimyasal

Gözlemlerin çoğu grubun ilk üç elementi için yapılabilmiştir. Rutherdfordiyum elementinin kimyası tam olarak ortaya konulamadığından bu bölümde titanyum, zirkonyum ve hafniyum elementleri dikkate alındı. Grupta yer alan bütün elementler yüksek erime noktasına (1668 °C, 1855 °C, 2233 °C) sahip reaktif metallerdir. Reaktivite, ileride oluşacak reaksiyonları önleyen hızla oluşan oksit tabaka nedeniyle her zaman için açık değildir. TiO2, ZrO2 ve HfO2 oksitleri, yüksek erime noktasına sahip beyaz katılardır ve çoğu aside karşı tepkisizlerdir.[1]

H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCaSc TiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrY ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLa*HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAc**RfDbSgBhHsMtDsRgCn
 
 *CePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
 **ThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
Periyodik tablodaki titanyum grubu

Tetravalan geçiş metalleri olarak, dört elementin tamamı genellikle +4 oksidasyon durumunda inorganik bileşik oluşturabilirler. İlk üç metal için onların yoğun alkalilere karşı dirençli oldukları gösterilmiştir ancak halojenler bu metallerle reaksiyona girerek tetrahalidleri oluşturur. Yüksek sıcaklıklarda üç metalin tamamı oksijen, azot, karbon, kükürt, bor ve silisyum ile tepkimeye girerler. 5. grup elementlerinde göslenen lantanit büzülmesi sebebiyle, zirkonyum ve hafniyum neredeyse aynı iyonik yarıçapa sahiptirler. Bu elementler için iyonik yarıçaplar Zr4+ için 79 pikometre ve Hf4+ için 78 pm'dir.[1][2]

Benzer sonuçlar neredeyse aynı kimyasal davranış ve benzer bileşik oluşturma gibi durumlarla da görülmektedir.[2] Hafniyumun kimyası zirkonyumunki ile benzerdir. Kimyasal reaksiyonlarda ayrım yapmak mümkün değildir sadece bileşiklerin fiziksel özelliklerinde farklılıklar vardır. Bileşiklerin erime ve kaynama noktaları ve çözücülerdeki çözünürlükleri bu ikiz elementlerin kimyasındaki en büyük farklardır.[1]

Fiziksel

Titanyum grubu elementlerinin özellikleri
Name TitanyumZirkonyumHafniyumRutherfordiyum
Erime noktası1941 K (1668 °C)2130 K (1857 °C)2506 K (2233 °C)?
Kaynama noktası3560 K (3287 °C)4682 K (4409 °C)4876 K (4603 °C)?
Yoğunluk4,507 g·cm−36,511 g·cm−313,31  g·cm−3?
Görünüş gümüş metalikgümüş beyazgümüş gri?
Atom yarıçapı140 pm155 pm155 pm?

Tarih

Göreli bol elementler titanyum ve zirkonyumun keşifleri 17. ve 18. yüzyıllarda yapılmışken, hafniyumun keşfi 1923 yılından önce yapılamadı. Bu kısmen elementin düşük bolluğundan kaynaklanmaktaydı.

  • Titanyum kristal çubuk, %99,995
    Titanyum kristal çubuk, %99,995
  • Zirkonyum kristal çubuk, %99,97
    Zirkonyum kristal çubuk, %99,97
  • Hafniyum kristal çubuk, >%99,9
    Hafniyum kristal çubuk, >%99,9

Kaynakça

  1. ^ a b c Holleman, Arnold F. (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (Almanca) (91-100 bas.). Walter de Gruyter. ss. 1056-1057. ISBN 3110075113. 
  2. ^ a b "Los Alamos National Laboratory – Hafnium". 13 Aralık 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Eylül 2008. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Periyodik tablo, kimyasal elementlerin sınıflandırılması için geliştirilmiş tablodur. Dilimizde periyodik tablo, periyodik cetvel, periyodik çizelge, elementler tablosu gibi birçok şekilde isimlendirilmiştir. Bu tablo bilinen bütün elementlerin artan atom numaralarına göre sıralanışıdır. Periyodik cetvelden önce de bu yönde çalışmalar yapılmış olmakla birlikte, mucidi genelde Rus kimyager Dmitri Mendeleyev kabul edilir. 1869'da Mendeleyev atomları artan atom ağırlığına göre sıraladığında belli özelliklerin tekrarlandığını fark etti. Özellikleri tekrarlanan elementleri alt alta yerleştirdi ve buna grup adını verdi.

<span class="mw-page-title-main">Elektron dizilimi</span>

Elektron dizilimi, atom fiziği ve kuantum kimyasında, bir atom ya da molekülün elektronlarının atomik ya da moleküler orbitallerdeki dağılımıdır. Örneğin Neon atomunun elektron dizilimi 1s2 2s2 2p6 olarak gösterilir.

Alkali metaller periyodik tablonun birinci grubunda yer alan metallerdir. Fransiyum dışında hepsi, yumuşak yapıda ve parlak görünümdedir.

Alkalinler ya da Toprak Alkali Metaller:
Periyodik tablonun baştan ikinci (2A) grubunda yer alan elementlerdir.

Periyodik tabloda dikey sütunlara grup denir. Aynı grupta olan elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir. Yukarı doğru dikeyce çıktıkça özellik yoğunlaşır ve belirginleşir. Bir A grubuna ait elementin son katmanında kaç elektron varsa grup sıralaması da odur. Örneğin, berilyum (Be) atomunun son katmanında 2 elektron vardır ve bu atom 2A grubunun elementi olur.

Ametal, metal özelliği göstermeyen elementlerdir. Isıyı ve elektrik akımını iletmek gibi metallere özgü özellikleri göstermezler. Ayrıca kendi aralarındaki ortak özellikleri yok denecek kadar azdır. Genellikle karbon, azot, fosfor, oksijen, kükürt, selenyum, flor, klor, brom, iyot ve soy gaz elementlerine ametal denir.

<span class="mw-page-title-main">Oksijen</span> sembolü O ve atom numarası 8 olan kimyasal element

Oksijen atom numarası 8 olan ve O harfi ile simgelenen kimyasal elementtir. Oksijen ismi Yunanca ὀξύς (oxis - "asit", tam anlamıyla "keskin", asitlerin acı tadı kastedilir) ve -γενής (-genēs) ("üretici", tam anlamıyla "sebep olan şey") köklerinden gelmektedir, çünkü isimlendirildiği zamanlarda tüm asitlerin oksijen içerikli olduğu sanılırdı. Standart şartlar altında, elementin iki atomu bağlanarak çok soluk mavi renkte, kokusuz, tatsız, diatomik yapıdaki, O2 formülüne sahip dioksijen gazını oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal reaksiyon</span> iki veya daha fazla maddenin birbiri ile etkileşmesi sonucu kendi özelliklerini kaybederek yeni özellikte maddeler oluşturması

Kimyasal tepkime ya da kimyasal reaksiyon, iki veya daha fazla maddenin birbiri ile etkileşmesi sonucu kendi özelliklerini kaybederek yeni özellikte maddeler oluşturmasıdır. Kimyasal olay ve kimyasal değişme kavramlarıyla eşanlamlıdır. Kimyasal reaksiyonların test edilmesi için Periyodik tablo metalleri ile aside koyarak yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Talyum</span> 3A grubu metal elementi

Talyum, periyodik element tablosunda 3A grubunda yer alan, atom numarası 81, atom ağırlığı 204,39 olan metal elementi.

Titanyum sembolü Ti olan 22 atom numaralı kimyasal elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Zirkonyum</span>

Zirkonyum metali ilk olarak 1789 yılında Martin Heinrich Klaproth tarafından keşfedilmiştir. 1824 yılında ise Jons Jakob Berzelius tarafından izole edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Lantan</span>

Lantan, La sembolü ile bilinen, atom no: 57 ve atom ağırlığı: 138.92 olan kimyasal element.

<span class="mw-page-title-main">Hafniyum</span> kimyasal element

Atom numarası 72, atom ağırlığı 178,6 olan, az rastlanır bir element. Kısaltması Hf.

1. Zirkonyum'un doğal durumunda bulunan en önemli birleşiği (ZrSiO4); renksiz, sarı, yeşil, kahverengi türleri olan doğal ve saydam, değerli taş.

Moskoviyum, atom numarası 115 olan süper ağır yapay bir kimyasal elementtir. Daha önceleri Rusya'da yapılan çalışmalarda bulunan ununpentiyum elementi Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından geçici olarak isimlendirilmişti. Şimdi ise İsveç ve Almanya'da yapılan çalışmalar sonucunda element hakkında daha fazla veri elde edilerek elementin varlığı ispatlandı. Ayrıca Japon bilim insanları da ununpentiyum elde ettiklerini bildirdiler. Kasım 2016 itibarıyla Moskovyum ismini ve 115Mc sembolünü resmî olarak almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Zirkonyum dioksit</span>

Zirkonyum dioksit (ZrO2), zirkonya olarak da bilinir (zirkon ile karıştırılmamalıdır), zirkonyumun beyaz kristal oksitidir.

<span class="mw-page-title-main">Genişletilmiş periyodik tablo</span>

Genişletilmiş periyodik tablo, atom numarası 118'den büyük olan kimyasal elementlerin periyodik tabloya kaydedilebilmesini sağlar. Bu tablo 8'inci ve 9'uncu periyotları kapsar. Böyle bir tablo 1969'da Glenn T. Seaborg tarafından önerilmiştir. Standart periyodik tablonun, keşfedilmemiş elementleri kapsamak için ortaya konmuş bir uzantısıdır. Yeni periyotlar tam olarak 7. periyodun "kopyaları" değil, içinde bir de g orbitali ile eklenen 18 elementi kapsayan bir de "g blokuna" sahiptirler.

<span class="mw-page-title-main">Van Arkel-de Boer işlemi</span>

Van Arkel-de Boer işlemi, Anton Eduard van Arkel ve Jan Hendrik de Boer tarafından 1925 yılında geliştirilmiş metal üretim yöntemidir.

Adını Karl Ziegler ve Giulio Natta'dan alan bir Ziegler-Natta katalizi, 1-alkenlerin (alfa-olefinler) polimerlerinin sentezinde kullanılan bir katalizdür. Çözünürlükleriyle ayırt edilen iki geniş Ziegler-Natta katalizi sınıfı kullanılır:

Nötron yakalama, bir atom çekirdeğinin ve bir veya daha fazla nötronun daha ağır bir çekirdek oluşturmak için çarpıştığı ve birleştiği bir nükleer reaksiyondur. Nötronların elektrik yükü olmadığından, elektrostatik olarak itilen pozitif yüklü protonlardan daha kolay bir şekilde çekirdeğe girebilmektedirler.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.