С чем взаимодействуют металлы


ЕГЭ. Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

1. Щелочные (Li-Fr), щелочно-земельные (Ca-Ra) металлы, Mg

1) Реагируют с кислородом (подробнее)

Все Щ металлы, кроме Li, образуют не оксиды, а пероксиды:

2Li + O2 → 2Li2O

2Na + O2 → Na2O2

 

Оксиды получают взаимодействием пероксидов с металлом:

Na2O2 + 2Na → 2Na2O

 

2) Реагируют с водородом (подробнее)

 

3) Реагируют с водой (подробнее)

 

4) Реагируют с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом:

3Mg + 2P → Mg3P2 (t)

2Na + Cl2 → 2NaCl

Ca + 2C → CaC2 (t)

 

5) Реагируют с некоторыми кислотными оксидами:

CO2 + 2Mg → 2MgO + C

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si
SiO2 + 2Ca → 2CaO + Si
SiO2 + 2Ba → 2BaO + Si

 

6) Магний как восстановитель используется в производстве кремния и некоторых металлов:

2Mg + TiCl4 → 2MgCl2 + Ti (t)

 

7) Реакции Щ и ЩЗ металлов с растворами солей или кислот не рассматриваются, так как эти металлы очень бурно взаимодействуют с водой, и суммарная реакция изменится.

 

2. Алюминий

1) Реагирует с кислородом: 4Al + 3O2 → 2Al2O3

 

2) Не реагирует с водородом (из металлов только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)

 

3) Реагирует с водой, если удалить оксидную пленку:

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

 

4) Реагирует с щелочами с выделением водорода (также Be и Zn):

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2

 

5) Реагируют с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

4Al + 3C → Al4C3

2Al + N2 → 2AlN (t)

 

6) Используется для восстановления менее активных металлов (алюмотермия):

3FeO + 2Al →  3Fe + Al2O3
Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3

 

7) Реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится до водорода в ряду напряжений, с выделением водорода:

Al + H2SO4 (р) → Al2(SO4)3 + H2

 

8) Вытесняет менее активные металлы из их солей:

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

 

9) На холоде пассивируется концентрированными растворами серной и азотной кислот. При нагревании реагирует без выделения водорода.

 

3. Железо

1) Реагирует с кислородом:

3Fe + 2O2 → Fe3O4 (железная окалина)

В присутствии воды образуется ржавчина:
4Fe + 3O2 + 6H2O&nbsp → 4Fe(OH)3

 

2) Не реагирует с водородом (только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)

Fe + H2 → реакция не идет

 

3) Реагирует с парами воды с образованием оксида:

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (t)

 

4) Не реагирует с щелочами

Fe + NaOH → реакция не идет

 

5) Реагирует с кислородом, серой, галогенами при нагревании:

2Fe + 3F2 → 2FeF3 (образуется соль Fe+3)

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (образуется соль Fe+3)

2Fe + 3Br2 → 2FeBr3 (образуется соль Fe+3)

Fe + I2 → FeI2 (образуется соль Fe+2)

Fe + S → FeS

 

6) Реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится до водорода в ряду напряжений, с выделением водорода:

Fe + H2SO4 (р) → FeSO4 + H2 (образуется соль Fe+2)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H 2

 

7) Вытесняет менее активные металлы из их солей:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (образуется соль Fe+2)

 

8) На холодe пассивируется концентрированными растворами серной и азотной кислот (т.е. реакция не протекает). При нагревании реагирует без выделения водорода:

Fe + 6HNO3(к) → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (образуется соль Fe+3)

2Fe + 6H2SO4(к) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (образуется соль Fe+3)

 

9) Соединения Fe+3 реагируют с железом, медью, восстанавливаясь до Fe+2:

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

Fe3O4 + Fe → 4FeO

Fe2O3 + Fe&nbsp → 3FeO

 

4. Хром

1) Реагирует с кислородом:

4Cr + 3O2 → 2Cr2O3

 

2) Не реагирует с водородом (только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)

Cr + H2 → реакция не идет

 

3) Реагирует с парами воды с образованием оксида:

2Cr + 3H2O → Cr2O3 + 3H2 (t)

 

4) Не реагирует с щелочами

Cr + NaOH → реакция не идет

 

5) Реагирует с кислородом, серой, галогенами при нагревании:

2Cr + 3Cl 2 → 2CrCl3 (образуется соль Fe

Как металлы взаимодействуют с ДНК? - ScienceDaily

Чтобы бороться с раком, каждый год тысячи химических веществ проверяются на предмет их потенциального воздействия на опухолевые клетки. После того, как будет найдено соединение, способное подавлять рост раковых клеток, потребуется несколько лет исследований, прежде чем лекарство будет одобрено и может быть применено к пациентам. Выяснение различных путей, по которым лекарство действует в клетках человека, с целью прогнозирования возможных побочных эффектов обычно требует сложных и длительных экспериментов.

Команды Летисии Гонсалес с химического факультета Венского университета и Хасинто Са из Уппсальского университета разработали протокол, который позволяет с высокой точностью определять, как, где и почему лекарство взаимодействует с биомолекулами организма. «На первом этапе, используя высокоэнергетическое рентгеновское излучение синхротрона третьего поколения Swiss Light Source, определяется излюбленное место связывания лекарства внутри клетки», - объясняет Гонсалес. На втором этапе продвинутое теоретическое моделирование, частично выполненное на суперкомпьютере «Венский научный кластер», рационализирует предпочтение потенциального лекарства для этого конкретного места.

Ученые применили этот протокол к препарату Pt103, который, как известно, обладает цитотоксическими свойствами, но механизм действия неизвестен. Соединение Pt103, которое принадлежит к семейству так называемых препаратов на основе платины, показало многообещающую противоопухолевую активность в предыдущих исследованиях. До недавнего времени ученые могли только предполагать действие этого соединения с ДНК, обнаруженной внутри человека или раковой клетки. «Мы смогли показать, что препарат связывается с определенным участком ДНК, чего не ожидалось на основании предыдущих исследований.И мы могли бы также объяснить, почему наркотик атакует именно этот сайт ", - говорит Хуан Дж. Ногейра, исследователь из группы Гонсалеса и соавтор исследования. Используя эти недавно полученные знания, можно лучше понять функциональность соответствующего химиотерапевтическое средство, которое может привести к разработке новых и более эффективных лекарств.

История Источник:

Материалы предоставлены Венским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

Как металлы взаимодействуют с ДНК?

Компьютерное моделирование показывает точное расположение Pt103 в ДНК. Фото: Хуан Х. Ногейра, Венский университет.

В течение нескольких десятилетий металлсодержащие препараты успешно применялись для борьбы с некоторыми видами рака. Отсутствие знаний об основных молекулярных механизмах замедляет поиск новых и более эффективных химиотерапевтических агентов. Международная группа ученых во главе с Летисией Гонсалес из Венского университета и Хасинто Са из Упсальского университета разработала протокол, который может определять, как препараты на основе металлов взаимодействуют с ДНК.

Для борьбы с раком каждый год тысячи химических веществ проверяются на предмет их потенциального воздействия на опухолевые клетки. После того, как будет найдено соединение, способное подавлять рост раковых клеток, потребуется несколько лет исследований, прежде чем лекарство будет одобрено и может быть применено к пациентам. Выяснение различных путей, по которым лекарство действует в клетках человека, с целью прогнозирования возможных побочных эффектов обычно требует сложных и длительных экспериментов.

Команды Летисии Гонсалес с химического факультета Венского университета и Хасинто Са из Уппсальского университета разработали протокол, который позволяет с высокой точностью определять, как, где и почему лекарство взаимодействует с биомолекулами организма. «На первом этапе, используя высокоэнергетическое рентгеновское излучение синхротрона третьего поколения Swiss Light Source, определяется излюбленное место связывания лекарства внутри клетки», - объясняет Гонсалес. На втором этапе продвинутое теоретическое моделирование, частично выполненное на суперкомпьютере «Венский научный кластер», рационализирует предпочтение потенциального лекарства для этого конкретного места.

Ученые применили этот протокол к препарату Pt103, который, как известно, обладает цитотоксическими свойствами, но механизм действия неизвестен. Соединение Pt103, которое принадлежит к семейству так называемых препаратов на основе платины, показало многообещающую противоопухолевую активность в предыдущих исследованиях. До недавнего времени ученые могли только предполагать действие этого соединения с ДНК, обнаруженной внутри человека или раковой клетки. «Мы смогли показать, что препарат связывается с определенным участком ДНК, чего не ожидалось на основании предыдущих исследований.И мы могли бы также объяснить, почему лекарство атакует именно это место ", - говорит Хуан Х. Ногейра, доктор наук из группы Гонсалеса и соавтор исследования. Используя эти недавно полученные знания, можно лучше понять функциональность соответствующего химиотерапевтического средства. агент, который может привести к разработке новых и более эффективных лекарств.

Препарат Pt103 предпочтительно атакует азотистое основание аденина, один из строительных блоков ДНК.Фото: Хуан Х. Ногейра, Венский университет.
Ученые определили молекулярный механизм кандидата в противораковые препараты
Дополнительная информация: Прямое определение взаимодействия металлических комплексов с ДНК с помощью атомной телеметрии и многомасштабной молекулярной динамики. Журнал физической химии Письма DOI: 10.1021 / acs.jpclett.7b00070 Предоставлено Венский университет

Цитата : Как металлы взаимодействуют с ДНК? (2017, 22 марта) получено 28 Октябрь 2020 с https: // физ.org / news / 2017-03-Metals-interact-dna.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Некоторые химические элементы называются металлами . Это большинство элементов периодической таблицы. Эти элементы обычно обладают следующими свойствами:

  1. Они могут проводить электричество и тепло.
  2. Их легко сформировать.
  3. У них блестящий вид.
  4. Они имеют высокую температуру плавления.

Большинство металлов являются твердыми при комнатной температуре, но это не обязательно.Ртуть жидкая. Сплавы - это смеси, в которых хотя бы одна часть смеси представляет собой металл. Примеры металлов: алюминий, медь, железо, олово, золото, свинец, серебро, титан, уран и цинк. Хорошо известные сплавы включают бронзу и сталь.

Изучение металлов называется металлургией.

Признаки сходства металлов (свойства металлов) [изменить | изменить источник]

Большинство металлов твердые, блестящие, они кажутся тяжелыми и плавятся только при очень высоких температурах.Куски металла будут издавать звон колокольчика при ударе чего-то тяжелого (они звучные). Тепло и электричество могут легко проходить через металл (он проводящий). Кусок металла можно разбить на тонкий лист (он ковкий) или растянуть на тонкую проволоку (он пластичный). Металл трудно разорвать (у него высокая прочность на разрыв) или разбить (у него высокая прочность на сжатие). Если надавить на длинный тонкий кусок металла, он согнется, а не сломается (он эластичный). За исключением цезия, меди и золота, металлы имеют нейтральный серебристый цвет.

Не все металлы обладают этими свойствами. Ртуть, например, жидкая при комнатной температуре, свинец очень мягкий, а тепло и электричество не проходят через железо так, как через медь.

Мост в России металлический, вероятно, железный или стальной.

Металлы очень полезны людям. Их используют для изготовления инструментов, потому что они могут быть прочными и легко поддающимися обработке. Из железа и стали строили мосты, здания или корабли.

Некоторые металлы используются для изготовления таких предметов, как монеты, потому что они твердые и не изнашиваются быстро.Например, медь (блестящая и красного цвета), алюминий (блестящая и белая), золото (желтая и блестящая), а также серебро и никель (также белые и блестящие).

Некоторые металлы, например сталь, можно сделать острыми и оставаться острыми, поэтому их можно использовать для изготовления ножей, топоров или бритв.

Редкие металлы высокой стоимости, такие как золото, серебро и платина, часто используются для изготовления ювелирных изделий. Металлы также используются для изготовления крепежа и шурупов. Кастрюли, используемые для приготовления пищи, могут быть сделаны из меди, алюминия, стали или железа.Свинец очень тяжелый и плотный, и его можно использовать в качестве балласта на лодках, чтобы не допустить их опрокидывания или защитить людей от ионизирующего излучения.

Многие изделия, сделанные из металлов, на самом деле могут быть сделаны из смесей по крайней мере одного металла с другими металлами или с неметаллами. Эти смеси называются сплавами. Некоторые распространенные сплавы:

Люди впервые начали делать вещи из металла более 9000 лет назад, когда они обнаружили, как получать медь из [] руды. Затем они научились делать более твердый сплав - бронзу, добавляя к ней олово.Около 3000 лет назад они открыли железо. Добавляя небольшое количество углерода в железо, они обнаружили, что из них можно получить особенно полезный сплав - сталь.

В химии металл - это слово, обозначающее группу химических элементов, обладающих определенными свойствами. Атомы металла легко теряют электрон и становятся положительными ионами или катионами. Таким образом, металлы не похожи на два других вида элементов - неметаллы и металлоиды. Большинство элементов периодической таблицы - металлы.

В периодической таблице мы можем провести зигзагообразную линию от элемента бора (символ B) до элемента полония (символ Po). Элементы, через которые проходит эта линия, - это металлоиды. Элементы, расположенные выше и справа от этой линии, являются неметаллами. Остальные элементы - это металлы.

Большинство свойств металлов обусловлено тем, что атомы в металле не очень крепко удерживают свои электроны. Каждый атом отделен от других тонким слоем валентных электронов.

Однако некоторые металлы отличаются. Примером может служить металлический натрий. Он мягкий, плавится при низкой температуре и настолько легкий, что плавает на воде. Однако людям не следует пробовать это, потому что еще одно свойство натрия состоит в том, что он взрывается при соприкосновении с водой.

Большинство металлов химически стабильны и не вступают в реакцию легко, но некоторые реагируют. Реактивными являются щелочные металлы, такие как натрий (символ Na) и щелочноземельные металлы, такие как кальций (символ Ca). Когда металлы действительно вступают в реакцию, они часто реагируют с кислородом.Оксиды металлов являются основными. Оксиды неметаллов кислые.

Соединения, в которых атомы металлов соединены с другими атомами, образуя молекулы, вероятно, являются наиболее распространенными веществами на Земле. Например, поваренная соль - это соединение натрия.

Кусок чистой меди, найденной как самородная медь

Считается, что использование металлов отличает людей от животных. До того, как стали использовать металлы, люди делали инструменты из камня, дерева и костей животных. Сейчас это называется каменным веком.

Никто не знает, когда был найден и использован первый металл. Вероятно, это была так называемая самородная медь, которую иногда находят большими кусками на земле. Люди научились делать из него медные инструменты и другие вещи, хотя для металла он довольно мягкий. Они научились плавке, чтобы получать медь из обычных руд. Когда медь плавили на огне, люди научились делать сплав под названием бронза, который намного тверже и прочнее меди. Из бронзы делали ножи и оружие.Это время в истории человечества примерно после 3300 г. до н.э. часто называют бронзовым веком, то есть временем бронзовых орудий и оружия.

Примерно в 1200 году до нашей эры некоторые люди научились делать железные орудия труда и оружие. Они были даже тверже и прочнее бронзы, и это было преимуществом на войне. Время железных инструментов и оружия теперь называется железным веком. . Металлы были очень важны в истории человечества и цивилизации. Железо и сталь сыграли важную роль в создании машин. Золото и серебро использовались как деньги, чтобы люди могли торговать, то есть обмениваться товарами и услугами на большие расстояния.

В астрономии металл - это любой элемент, кроме водорода или гелия. Это потому, что эти два элемента (а иногда и литий) - единственные, которые образуются вне звезд. В небе спектрометр может видеть признаки металлов и показывать астроному металлы в звезде.

В организме человека некоторые металлы являются важными питательными веществами, такими как железо, кобальт и цинк. Некоторые металлы могут быть безвредными, например рутений, серебро и индий. Некоторые металлы могут быть токсичными в больших количествах. Другие металлы, такие как кадмий, ртуть и свинец, очень ядовиты.Источники отравления металлами включают горнодобывающую промышленность, хвостохранилища, промышленные отходы, сельскохозяйственные стоки, профессиональные воздействия, краски и обработанную древесину.

.

Что такое черные металлы? (с иллюстрациями)

Слово «железо» происходит от латинского слова «железо» ferrum . Следовательно, черные металлы - это те металлы, которые содержат железо. Черные металлы имеют тенденцию быть магнитными и могут быть чистым железом или любыми сплавами, содержащими железо. Все виды стали и чугуна считаются черными металлами; металл любой формы, не содержащий железа, может называться цветным.

Эйфелева башня сделана из кованого железа.

Практически все виды черных металлов находят широкое применение в производстве. В зависимости от состава они могут использоваться в различных продуктах, от стальных балок до деталей машин и посуды. Железо, которое определяет металл как черный, очень важно для производства металла, так как его свойства прочности, подверженности коррозии и твердости будут меняться в зависимости от других добавленных материалов.

Нержавеющая сталь - это тип черного металла, который часто используется в кухонных принадлежностях.

Чугун - это основная форма железной медали, которая получается в результате сочетания железной руды с топливом с высоким содержанием углерода, в результате чего получается хрупкий и не очень прочный продукт. Производство чугуна обычно является промежуточным этапом при производстве стали или кованого железа, поскольку исходный высокоуглеродистый продукт можно переплавить и довести до желаемых свойств путем сжигания углерода и добавления других металлов.Многие другие черные металлы сначала превращаются в железную руду, затем превращаются в чушковый чугун, а затем перерабатываются в другой тип готового металла.

Кованое железо используется в декоративных материалах, например, в металлических воротах с тонкой резьбой. Он имеет исключительно низкое содержание углерода и имеет то преимущество, что его легко формовать.Кованое железо использовалось для изготовления гвоздей, заклепок и труб, прежде чем его заменили более прочные и прочные стальные сплавы. Кованое железо является основным элементом Эйфелевой башни, самого высокого и самого узнаваемого здания в Париже.

В настоящее время большинство черных металлов, используемых в коммерческих целях, составляют различные марки стали.Сталь делится по типу в зависимости от количества углерода или других веществ, смешанных с железом. В зависимости от состава черные металлы, подпадающие под категорию стали, могут иметь различное применение. Например, нержавеющая сталь известна своей блестящей отделкой и высокой устойчивостью к коррозии и часто используется при изготовлении труб и кухонных ножей. Сталь с высоким пределом текучести смешана с никелем и хромом, и из нее удалена большая часть углерода, в результате чего остается чрезвычайно прочный сплав, который используется в тяжелых передачах и конструкции двигателей.

.

Смотрите также