Gemlik Forum - Gemlik'in Paylaşım ve Tartışma Platformu

Elementlerin Özellikleri ve Kullanım Alanları

01. Alkali Metaller
01.01. Na (sodyum) Metali
01.02. K (potasyum) Metali
01.03. Li (lityum) Metali
01.04. Alkali Metallerin Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri

02. Toprak Alkali Metaller
02.01. Be (berilyum) Metali
02.02. Mg (magnezyum) Metali
02.03. Ca (kalsiyum) Metali

01. Alkali Metaller
Periyodik tablonun 1A grubu elementleridir. Elektron dagilimlari ns1 ile biter. Bu grup elemanlari Li, Na, K,Rb, Cs ve Fr 'dir.
01.01. Na (sodyum) Metali
Na (sodyum)'un üretimi 580ºC'de NaCl ve CaCl2 karisiminin elektrolizinden elde edilir. Çelik katot üzerine Na ve Ca toplanirken, grafit anot üzerine Cl toplanir. Katottaki Ca sogutulmus toplama borular ile ayrilarak sodyum elde edilir.
Na bolluk açisindan dünyadaki 5. Sirayi almaktadir. Tabiatta bulunan bilesikleri NaCl (kaya tuzu), Na2CO3 (trona), NaNO3 (salpetre), NaSO4 ve sodyum borattir. En büyük sodyum kaynagi deniz suyudur.
Kullanim Alanlari
Sodyum daha çok indirgen madde olarak kullaniliyor. Bunu haricinde motordaki vuruntu sayisini azaltmak için, lastik üretiminde katalizör olarak, isi degisim ünitelerinde düsük erime noktasi, düsük viskozite, yüksek isi kapasitesi ve isisal iletkenligi nedeniyle kullanilmaktadir.
Na su ile temasa girdiginde patlar. Çok ekzotermiktir.

01.02. K (potasyum) Metali
Potasyumun metalik olarak üretimi hem zor hem de pahalidir. Bu nedenle üretimi çok fazla degildir. KCl'ün Na metali ile 850ºC'de indirgenmesinden elde edilir.
Kullanim alanlari
KOH deterjan üretiminde, lastik sanayisinde, gaz maskelerinde CO2 (karbondioksit) tutucu olarak kullanilir.
K2CO3; dekoratif cam esyalarda,optik lenslerde, tv tüplerinde, floresans lambalarda, tekstil boyalarinda,pigmentlerde kullanilir.
KNO3; kuvvetli bir yükseltgenme ajanidir, mermi içerisinde kullanilir.
KMnO4; oksitleyici bir madde olarak kullanilir. Beyazlatici, saflandirici, renk giderici ve sakkarin üretiminde kullanilir.
KClO3; kibrtitlerde yanici olarak kullanilir.
KBr; fotografçilik endüstrisinde kullanilir.
KClve K2SO4; gübre olarak kullanilir.

01.03. Li (lityum) Metali
Li ilk defa petalite(LiAlSi4O10) denen bir mineralden izole edilmistir. Daha sonra mika lepodolit(K2Li3Al4Si7O21(OH.F)3 den izole edilmistir.
Li metali LiCl ve KCl içeren bir alasimin 450 ºC elektroliz edilmesiyle elde edilir.
Li ferromangan mineralleri içerisinde bulunmakta ve yerküresi kayalarinda yaklasik 18 ppm bulunmaktadir. Az bulunmasina ragmen kullanim alanlari bayagi genistir.
Kullanim Alanlari
Steorat jel olusturucu ortami koyulastirici özellige sahip. Düsük sicakliklarda (-20ºC) iyi bir ortam sagladigi için ve yüksek sicakliklara(120ºC) dayanabildigi için tercih edilir. Uçak sanayisinde, deniz altlarinda ve maskelerde karbondioksit tutuca maddesi olarak kullanilir.
LiOHH2O otomobil yag sanayisinde suya karsi direnç sagladigi için kullanilir.
LiCO3 porselen sanayide, cam sanayide ve alüminyum sanayide kullaniliyor.
Alüminyum içerisine koyuldugu zaman erime noktasini düsürüyor, akiskanligi arttiriyor
Kursuna ve alüminyuma ilave edilerek uçak sanayide kullanilabilecek hafif, esnek alasimlar elde edilmis.
Li-Mg alasiminin yogunlugu düsük oldugu için uçak sanayide kullaniliyor.
Li-Cl bazi otomobil parçalari yapiminda kullanilir.

01.04. Alkali Metallerin Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri
Periyodik tabloda 1A grubu elementlerinde asagiya dogru inildikçe (atom numarasi arttikça)
·Metal yariçapi artar.
·Metaller yumusadigi için erime ve kaynama noktalari azalir.
·Oldukça elektropozitif olduklari için elektron vermeleri çok kolaydir.
·Kesildiklerinde mat bir yüzey gözlenir.
·Halojenlerle çok siddetli reaksiyon verirler.
·Oldukça kuvvetli indirgen ajanlardir.
·Koordinasyon kabiliyetleri zordur.
·Isi ve elektrigi çok iyi iletirler.

02. Toprak Alkali Metaller
Periyodik tablonun 2A grubu elementleridir. Elektron dagilimlari ns2 ile biter. Bu grup elemanlari Be, Mg, Ca, Sr, Ba ve Rd 'dir.

02.01. Be (berilyum) Metali
Be dogada çok fazla bulunan bir element degildir. Yerkabugunda %2 ppm civarinda bulunmaktadir. Tozlari ve dumani oldukça zehirlidir.
Bir çok elde edilis yöntemi vardir. Beril minerallerinin Na2SiF6 ile 700-750ºC' de reaksiyona sokulmasindan sonra olusan Be(OH)2 2nin çöktürülmesi ile elde edilir. Veya BeF2'nin 1300ºC'daMg metali ile indirgenmesiyle elde edilir.
Be bilinen en hafif ve en yüksek erime noktasina sahip elementtir. Elastiklik kabiliyeti çeliginkinden 3 kat daha fazladir. Oda sicakliginda reaksiyon vermez. Su, kizgin buhar ve çiplak ates ile reaksiyon vermez. 600ºC' nin altinda hava ile okside olmaz. 600ºC üzerinde halojenli bilesikler olusturur.H ile direk BeH2 olusturmaz. Seyreltik KOH ve NaOH içerisinde H2 açiga çikar.
Kullanim Alanlari
Yüksek güç ve kuvvet gerektiren bakir ve nikel alasimlarinda kullanilir. Bakira Be eklenmesi ile kuvvetini 6 kat arttigi gözlenmistir. Bu sekilde elde edilen alasimlar korozyana karsi dayanikli oldugu için, elektrigi iyi ilettigi için ve dayanikli oldugu için hareketlilik gerektiren parçalarin yapiminda, metal yüzeyinde kivilcim olusturmama özelliginden dolayi petrol alanlarinda el aleti olarak kullanilir.
Ni içerisine %2 Be metali eklendigi zaman yüksek sicakliklara dayanikli bir takim aletlerin yapiminda kullaniliyor. Bu alasim ayni zamanda elektrik baglantilarinda lehim olarak kullanilir.

02.02. Mg (magnezyum) Metali
Mg metali yer kabugunda karbonat, sülfatlar ve silikatlar halinde bulunur. Yerkabugunun % 2,76'si magnezyumdur. En önemli minerali Dolamit denilen MgCa(CO3)2'dir. Diger mineralleri Magnezit (MgCO3), Epsomit (MgSO4.7H2O), Karnolit (K2MgCl4.6H2O), Langbemit (K2Mg2(SO4)3), sabuntasi talk (Mg3Si4O10(OH)2)ve mikadir (MgAl2O4).
Mg elektroliz yöntemi ile elde edilir. Anhidrit MgCl2 'ün 750ºC' de yakilmasiyla veya kismi olarak hidrate MgCl2' ün daha düsük sicakliklarda elektrolizi ile elde edilir.
A metallerle hizli bir sekilde reaksiyona girer. Nemli ortamlarda halojenlerle MgX2 bilesiklerini olusturur. H ile 570ºC ve 200 atm basinçta MgH2 olusturur. Yüksek sicakliklarla NH3 ile tepkimeye girerek metanol olusturur. Havda parlak bir alevle yanarak MgO, Mg3N2 meydana getirirler.
Kullanim alanlari
Mg, bükülebilme, egilebilme ve kolay sekil alabilme özellikleri nedeniyle uçak sanayide, valiz yapiminda, fotografçilikta, optik malzemelerin yapiminda, Berilyum, zirkonyum, uranyum, titanyum eldesin de indirgen olarak kullanilir. Arabalarin motor bloklari, uçaklarin yakit tanklari ve inis takimlari Mg alasimindan yapilir. Bu alasim % 90 magnezyum, % 2-9 alüminyum, % 1-3 çinko ve % 0,2-1 mangan içermektedir.

02.03. Ca (kalsiyum) Metali
Ca metali yer kabugunda karbonat, sülfatlar ve silikatlar halinde bulunur. En önemli bilesikler kireç tasi (CaCO3), Jips (CaSO4), Florit (CaF2), apatit (Ca5(PO4)3F) tir.
Ca eritilmis CaCl2 elektrolizinden elde edilir.
H2 ile reaksiyona girerek Ca hidrürleri olustururlar.
Kullanim Alanlari
En fazla çelik endüstrisinde oksijen , kükürt ve floru uzaklastirmak için kullanilir.
CaCO3; tebesir, mermer, kalsit yapiminda, ilaç endüstrisinde dis macunu üretiminde, kozmetik sanayide, ciklet yapiminda kullanilmaktadir.
Kirecin Cl2 ile reaksiyonu sonucu olusan Ca-hipoklorid beyazlatici olarak kullanilir.
Ca(OH)2 kagit endüstrisinde kullanilir