Занимательная геохимия. Химия земли - Александр Евгеньевич Ферсман

Серебристо-белый металл. Открыт в 1817 г. Ф. Штромейером и независимо от него Германом и назван от греческого слова «кадмес» — «руда цинковая». По своим свойствам очень сходен с цинком и в природе его постоянно сопровождает. Встречается в природе в форме сульфида (CdS) — гринокит[87]. Применяется вместо цинка для покрытия железа, в сплавах с медью для увеличения прочности медных проводов, в легкоплавких сплавах, для получения желтого красителя, для щелочных аккумуляторов и нормальных элементов. Уд. в. 8,65, температура плавления 320,9 °C, кипения — 767 °C.

Калий — Kalium (К). Атомный номер 19; атомный вес 39,1. Уд. в. 0,86, плавится при 63 °C, кипит при 770 °C. Впервые был выделен в 1807 г. Дэви электролизом из едкого кали. Название от арабского слова «алкали» — «щелочь». В природе в свободном состоянии не встречается, распространен в виде силикатов и галогенидов. В Соликамске имеются богатые месторождения хлористого калия. Изотоп калия с атомным весом 40 радиоактивен[88]. Калий — металл серебристо-белого цвета, на воздухе быстро окисляется, почему и хранится в керосине. Мягок, как воск; легче воды. Пары металла калия окрашены в сине-зеленый цвет. Соли калия окрашивают пламя в фиолетовый цвет. Дает с натрием сплав, жидкий при обыкновенной температуре, который может заменить ртуть в термометрах. Металлический калий имеет незначительное применение, так как заменяется более дешевым натрием. Применяется для фотоэлементов, т. е. приборов, непосредственно трансформирующих световую энергию в электрическую.

Калифорний — Californium (Cf). Атомный номер 98. Получен в 1950 г. при β-распаде беркелия, или искусственным путем при бомбардировке изотопа кюрия α-частицами или действием на нептуний ядрами углерода. Период полураспада изотопа с атомным весом 249 составляет 35 часов. Назван по имени штата Калифорния в США.

Кальций — Calcium (Ca). Атомный номер 20; атомный вес 40,08. Соединения кальция известны в глубокой древности. В свободном виде открыт Г. Дэви и Берцелиусом в 1809 г. Название от «кальке» — «мягкий камень» (известняк). Принадлежит к группе щелочноземельных металлов; ковкий, довольно твердый белый металл, уд. в. 1,54, плавится при температуре 851 °C, кипит при 1440 °C. В природе кальций широко распространен в виде карбонатов, фосфатов, сульфатов, фторидов, силикатов и др. Среднее содержание кальция в земной коре — 3,4 %; только пять элементов (О, Н, Si, Al, Fe) встречаются в больших количествах. Металлический кальций особого применения пока не имеет. Ион кальция регулирует деятельность сердечной мышцы, оказывает защитное действие против гемофилии. Соли кальция имеют весьма обширное применение как удобрение (известняк, известь), в строительном деле, химической промышленности и пр.

Кассиопей — Cassiopeum (Ср). Принятое в некоторых странах название элемента — лютеций. См. лютеций.

Кислород — Oxygenium (О). Атомный номер 8; атомный вес 16. Название буквально значит «рождающий кислоту». Открыт был несколькими учеными почти одновременно, но природу его понял и вскрыл в 1774 г. английский химик Дж. Пристли. В 1769–1770 гг. был выделен шведским химиком К. Шееле. Чрезвычайно распространен в природе, составляет по весу 49,5 % земной коры. Сжижается при –182,97 °C, затвердевает при –218,8 °C. Играет огромную роль в природных процессах, входит в состав воды и воздуха, в состав большинства минералов, организмов. Используется широко в металлургии (при выплавке чугуна), для автогенной сварки в смеси с водородом или ацетиленом, в медицине и некоторых химических производствах; жидкий кислород или жидкий воздух применяют как сильные взрывчатые вещества.

Кобальт — Cobaltum (Co). Атомный номер 27; атомный вес 58,94. Уд. в. 8,9, плавится при 1492 °C, кипит при 2900 °C. Открыт в 1733 г. шведским химиком Г. Брандтом и назван от слова «кобольд» — «горный дух», «гном». Металл серовато-белого цвета, значительной твердости, ковкий, тягучий. Магнитен, но менее, чем железо. В раздробленном состоянии может поглощать большие количества водорода. По физическим и химическим свойствам близок к железу. В природе встречается: в метеоритах — в сплавах с никелем и железом, в земной ко-ре — в соединениях с мышьяком и серой. Применяется для получения специальных сверхтвердых сталей (победит) и др.; как катализатор для получения моторного топлива из углей; входит в состав красителей; окись кобальта окрашивает в синий цвет стекла и эмали. Радиоактивный изотоп (60), имеет большое применение.

Кремний (силиций) — Silicium (Si). Атомный номер 14; атомный вес 28,09. После кислорода самый распространенный элемент. В природе никогда не встречается в свободном виде, а образует соединения с кислородом — так называемый кремнезем или соли кремниевой кислоты (силикаты). Из кремнезема состоят минералы горный хрусталь, кварц и многочисленные его разновидности. Важнейшие технические продукты, как стекло, фарфор, цемент, кирпич, в основном изготовляются из силикатов. Входит в состав многих главных горных пород, таких как гранит, базальт, гнейсы, порфир, сиенит и др. Открыт Гей-Люссаком и Тенаром в 1811 г. Однако его природа как элемента была установлена лишь в 1823 г. шведским химиком И. Берцелиусом. Кремний имеет уд. в. 2,4, плавится при 1415 °C, кипит при 2360 °C. Название «кремний» произведено от латинского «лапис креманс» — «производящий огонь». Латинское название «силиций» — от слова «силекс» — «камень». С металлами дает силициды, соединения твердые и кислотоупорные. С углеродом — карбид кремния — карборунд, по твердости не уступающий алмазу. Отсюда его применение для обработки твердых материалов.

Криптон — Krypton (Кr). Атомный номер 36; атомный вес 83,80. Инертный газ, открытый английскими химиками У. Рамзаем и М. Траверсом в 1898 г., назван от греческого слова «криптос» — «скрытый». В природе встречается как составная часть воздуха, в котором содержится в ничтожном количестве. Сжижается при –152,9 °C, затвердевает при –157 °C. У криптона известно много изотопов.

Ксенон — Xenon (Xe). Атомный помер 54; атомный вес 131,3. Благородный газ, открытый в 1898 г. У. Рамзаем и М. Траверсом одновременно с криптоном и неоном. Название от греческого «ксенос» — «чужой». В природе встречается в виде ничтожной примеси в воздухе. Тяжелее воздуха в четыре с половиной раза. Температура сжижения (кипения) –108 °C, затвердевания (плавления) –111 °C. Как и криптон, применяется в рентгеноскопии, так как оба задерживают рентгеновские лучи.

Кюрий — Curium (Cm). Атомный номер 96. Получен в 1944 г. искусственным путем при β-распаде америция и из плутония при бомбардировке его α-частицами. Сейчас известно несколько изотопов кюрия. Наиболее долгоживущим изотопом является изотоп с атомным весом 245. Его период полураспада — более 500 лет. По химическим свойствам кюрий похож на редкоземельные элементы. Назван в честь Марии Кюри.

Лантан — Lanthanum (La). Один из редкоземельных элементов, принадлежит к III группе Периодической системы. Атомный номер 57; атомный вес 138,92. Открыт в 1839 г. шведским химиком К. Мозандером и назван от греческого слова «лантанейн» — «скрываться». Белый металл, уд. в. 6,15, более твердый, чем олово. Плавится при 826 °C, кипит при 1800 °C. При высокой температуре лантан довольно активен. Входит, как составная часть, в сплав, употребляемый для «кремней» в зажигалках, дает сплавы с платиной, алюминием.