Väävli oksiidid
|
|  Yüklə 0.77 Mb.
|
Skandium• Skandium, Sc, on reaktiivne metall • Reageerib energiliselt veega • Sc3+ ioon on vees tugevasti hüdrateeritud ja tekkiv [Sc(H2O)6]3+ kompleks käitub happena
Titaan• Titaan, Ti, on kerge, tugev metall, mis leiab ka vastavalt kasutamist • Titaan on suhteliselt reaktsioonivõimeline, kuid korrosioonikindel, kuna õhu käes kattub passiveeriva oksiidikihiga • Saadakse ilmeniidist FeTiO3,ja rutiilist TiO2 • Titaani saadakse maagi töötlemisel klooriga, mis annab lenduva TiCl4 . Edasi redutseeritakse see sula magneesiumiga TiCl4(g) + 2Mg (v) = Ti (t) + 2MgCl2(t) • Titaani levinuim oksüdatsiooniaste on +4, kus titaan on loovutanud oma 4s ja 3d e– • Tähtsaim ühend on titaan(IV)oksiid, TiO2 , mida tuntakse reeglina lihtsalt titaanoksiidina • Titaanoksiid on sädelev, valge, stabiilne tahke aine, mida kasutatakse pigmendina värvides ja paberi valmistamisel • Titaanoksiid on valguse toimel pooljuht ja kasutatakse seetõttu fotoelektrokeemilistes rakkudes • Titaan moodustab TiO2 kuumutamisel mõne teise metalli oksiidiga titanaate. Baariumtitanaat, BaTiO3 , on piesoelektriliste omadustega Vanaadium• Vanaadium, V, on pehme, hõbehall metall, mida saadakse vastava oksiidi või kloriidi redutseerimisel V2O5(t) + 5Ca (v) = 2V (t) + 5CaO (t) • Vanaadiumit kasutatakse näiteks terase legeerimiseks • Tähtsaim ühend on vanaadium(V)oksiid mida tuntakse ka vanaadiumpentoksiidina • Vanaadium(V)oksiid kollakasoranž tahkis, mida kasutatakse oksüdeerijana ja katalüsaatorina väävelhappe tootmisel • Vanaadiumi ühendite on erinevate värvuste tõttu kasutatakse neid keraami–katööstuses glasuuride valmistamiseks • Vanaadium on ka oluline mikroelement Kroom• Kroom on hele, läikiv, korrosioonikindel metall, mida saadakse mineraal kromiidi, FeCr2O4, redutseerimisel söega elektriahjus FeCr2O4 (t) + 4C (t) = Fe (t) + Cr (t) + CO (g) või aluminotermiliselt Cr2O3(t) + 2Al (t) = Al2O3(t) + 2Cr (v) • Kroomi kasutatakse roostevaba terase valmistamiseks ja kroomimiseks • Kroom(IV)oksiid, CrO2 , on ferromagneetiline materjal • Naatriumkromaat, Na2CrO4 , on kollane tahke aine, mis on lähteaineks enamuse kroomi ühensite saamisel • Happe toimel läheb kollane kromaatioon üle oranžiks dikromaatiooniks 2CrO42–(aq)+2H+(aq)=Cr2O72–(aq)+H2O (v) • Naatriumdikromaadi happelised lahused on laboris laialt kasutatavad oksüdeerijad • Naatriumdikromaadist ja naatrium–kromaadist lähtudes valmistatakse erinevaid pigmente, korrosiooni inhibiitoreid, fungit–siide ja keraamikatööstuses glasuure • Kroom on ka oluline mikroelement, mis osaleb nt glükoosi metabolismi regulatsioonil
Mangaan• Mangaan on hall, rauataoline metall • Tema vastupanu korrosioonile on väiksem kui kroomil ja õhu käes kattub ta pruuni oksiidikihiga • Mangaan on oluline sulamite komponent • Mangaani leidub suures hulgas ookeanide põhjas oksiidsete tompudena • Mangaani toodetakse aluminotermiliselt pürolüsiidist, MnO2 : MnO2(t) + 4Al (t) = 2Al2O3(t) + 3Mn (v) • Mangaan esineb reas o/a–tes, millest stabiilseim on +2, kuid olulised on ka +4, +7 ja +3 • Tähtsaim ühend on mangaan(IV)oksiid ehk mangaandioksiid, MnO2 • Mangaandioksiid on pruunikasmust tahke aine, mida kasutatakse kuivelementides ja teiste mangaani ühendite valmistamise lähteainena • Permanganaatiooni, MnO4–, saadakse manganaatiooni, MnO42–, elektrokeemilisel oksüdeerimisel • Kaaliumpermanganaat on happelises keskkonnas laialt kasutatav tugev oksüdeerija, kasutatakse ka orgaaniliste ainete oksüdeerimiseks ja desinfitseerimisel • Kaaliumpermanganaadi lai kasutusala tuleneb mitte ainult tema termodünaamilisest oksüdeerimisvõimest vaid ka võimest toimida paljude erinevate mehhanismidega Raud• Raud on levikult maakoores teine metall • Raua põhilised kasutatavad mineraalid on hematiit, Fe2O3 , ja magnetiit, Fe3O4 • Leidub ka palju püriiti, FeS2 , kuid teda on tülikam kasutada • Raud on suhteliselt reaktiivne ja korrodeerub niiskes õhus • Raud reageerib mitteoksüdeerivate hapetega andes raud(II) soola ja vesiniku – nende soolade värvused varieeruvad helekollasest tumerohelise ja pruunini • Raud(II) soolad oksüdeeruvad suhteliselt kergesti raud(III) sooladeks – happelises keskkonnas on oksüdeerumine aeglane, aluselises keskkonnas, kus sadeneb raud(III)hüdroksiid, aga kiire • Kuigi [Fe(H2O)6]3+ ioonid on helelillat värvi ja Fe3+ annab ametüstile tema lilla värvuse, on raud(III)soolade vesilahuste värv määratud [FeOH(H2O)5]2+ iooni kollase värvusega [Fe(H2O)6]3++H2O=H3O++[FeOH(H2O)5]2+ • Raua kuumutamisel süsinikoksiidis tekkib raudpentakarbonüül,Fe(CO)5, mis on kollane molekulaarne vedelik, kus raua o/a on 0 • Täiskasvanu organism sisaldab umbes 3 g rauda, peamiselt hemoglobiini koostises • Päevas kaotab inimene keskmiselt 1 mg, mis tuleb tasa teha toiduga • Rauapuudus põhjustab aneemiat, vähenenud hapniku transporti lihastesse ja ajju. Esmaseks aneemia tunnuseks on krooniline väsimus |