Aika 2 elementti

Ajanjakso 2 elementti on yksi alkuaineita toisen rivin jaksollisen. Jaksollisen on säädettyihin rivit kuvaavat toistuvia trendejä kemiallinen käyttäytyminen elementtien niiden järjestysluku kasvaa; uusi rivi aloitetaan kun kemiallinen käyttäytyminen alkaa toistaa, luoda sarakkeet elementtien samanlaisia ​​ominaisuuksia.

Toinen jakso sisältää elementtejä litium, berylliumia, booria, hiilen, typen, hapen, fluorin, ja neon. Tämä tilanne selittyy moderni teoriat atomin rakenne. Kvanttimekaanisessa kuvaus atomin rakenne, tämä kausi vastaa täytön 2s ja 2p orbitaalien. Aika 2 elementit totella oktettisääntö, että ne tarvitsevat kahdeksan elektroneja saattamaan Valence kuori. Enimmäismäärä elektronien että nämä tekijät mahtuu on kymmenen, kaksi 1s kiertoradan, kaksi 2s kiertoradan ja kuusi 2p kiertoradan. Kaikki elementit vuosina voi muodostaa kaksiatomisen molekyylejä paitsi beryllium ja neon.

Määräajoin suuntaukset

Litium Beryllium Boori Hiili Typpi Happi Fluori Neon

Aika 2 on ensimmäinen kauden jaksollisen että säännölliset suuntaukset voidaan tehdä. Aika 1, joka sisältää vain kaksi elementtiä on liian pieni tehdä mitään lopullisia suuntauksia siitä, varsinkin kun nämä kaksi elementtiä käyttäytyvät vedä vertoja muille S-lohkon elementtejä. Aika 2 on paljon enemmän ratkaiseva trendejä. Kaikille elementeille periodissa 2, koska atomi numero kasvaa, atomisäde elementtien pienenee, elektronegatiivisuus kasvaa, ja ionisaatioenergia kasvaa.

Aika 2 on vain kaksi metalleja, joten se vähiten metallisen aikana ja eniten epämetalliatomeja, jossa on neljä. Elementit periodissa 2 usein äärimmäisissä ominaisuuksia omissa ryhmissä; Esimerkiksi, fluori on eniten reaktiivinen halogeeni, neon on kaikkein inertti jalokaasu, ja litium on vähiten reaktiivinen alkalimetalli.

Kaikki kauden 2 elementit täysin totella Madelung sääntö; kaudella 2s, litium ja beryllium täyttää 2s subshell, ja boori, hiili, typpi, happi, fluori, ja neon täytä 2p subshell. Aikana osakkeita tämä piirre jaksot 1 ja 3, joista yksikään sisältävät siirtymäalkuaineiden tai sisempi siirtyminen elementtejä, jotka usein vaihtelevat säännöstä.

Elements

Litium

Litium on alkalimetalli atomi numero 3, joita esiintyy luontaisesti kaksi isotooppia: Li ja Li. Kaksi muodostavat kaikki luonnollinen esiintyminen litium maapallolla, vaikka edelleen isotooppeja on syntetisoitu. In ioniyhdisteet, litium menettää elektronin tulla positiivisesti varautuneita, muodostaen kationi Li. Litium on ensimmäinen alkalimetalli jaksollisen, ja ensimmäinen metalli minkäänlaisia ​​jaksollisen. Standardilämpötilassa ja paineessa, litium on pehmeä, hopea-valkoinen, erittäin reaktiivinen metalli. Joiden tiheys on 0,564 g · cm, litium on kevyin metalli ja vähiten tiheä kiinteä elementti.

Mukaan teoria, Lithium on yksi harvoista elementtejä syntetisoitu Big Bang, joten se alkukantainen elementti. Litium on 33. yleisin alkuaine maapallolla, esiintyy pitoisuudet välillä 20 ja 70 ppm painosta, mutta koska sen korkea reaktiivisuus se on vain luonnostaan ​​yhdisteitä.

Litiumsuolat käytetään farmakologian teollisuuden mielialaa tasaava huumeita. Niitä käytetään kaksisuuntaisen mielialahäiriön hoidossa, jos niillä on rooli hoidettaessa masennusta ja maniaa ja saattaa vähentää mahdollisuuksia itsemurhan. Yleisimpiä käytettäviä yhdisteitä ovat litiumkarbonaatti, Li2CO3, litium sitraatti, Li3C6H5O7, litium sulfaatti, Li2SO4, ja litium orotaatti, LiC5H3N2O4 · H2O. Litium käytetään myös paristoissa anodina ja sen seokset alumiini, kadmium, kupari ja mangaani ovat tottuneet tekemään korkean suorituskyvyn osia lentokoneiden, etenkin ulkoinen säiliö avaruussukkula.

Beryllium

Beryllium on alkuaine atomi numero 4, esiintyy muodossa Be. On standardi lämpötilassa ja paineessa, berylliumia on vahva, teräs-harmaa, kevyt, hauras, kaksiarvoinen maa-alkali- metalli, jonka tiheys on 1,85 g · cm. Se on myös yksi korkeimmista sulamispisteet kaikki valo metalleja. Beryllium yleisin isotooppi on Be, joka sisältää 4 protonia ja 5 neutroneja. Se tekee lähes 100% kaikista luonnossa esiintyvien beryllium ja on sen ainoa vakaa isotooppi; kuitenkin muita isotooppeja on syntetisoitu. Vuonna ioniyhdisteet, beryllium menettää kaksi valenssielektronien muodostaa kationi, Be.

Pieniä määriä beryllium syntetisoitiin aikana Big Bang, vaikka suurin osa se decayed tai reagoi edelleen luoda suurempia ytimiä, kuten hiilen, typen tai hapen. Beryllium on osa 100 ulos 4000 tunnettuja mineraaleja, kuten bertrandite, Be4Si2O72 berylli, Al2Be3Si6O18, chrysoberyl, Al2BeO4, ja fenakiitti, Be2SiO4. Precious muodot beryl ovat akvamariini, punainen Beryl ja smaragdi. Yleisimmät beryllium käyttää kaupallisiin ovat Beryl ja bertrandite ja tuotannon siihen liittyy vähentäminen beryllium fluorin kanssa magnesiummetalli tai elektrolyysin sulan berylliumkloridi, joka sisältää joitakin natriumkloridia berylliumkloridi on huono kapellimestari sähköä.

Koska sen jäykkyys, keveys, ja mittapysyvyys laajalla lämpötila-alueella, Berylliummetalli käytetään rakenteellisena materiaali lentokoneiden, ohjusten ja tietoliikennesatelliittien. Sitä käytetään seostusaineena berylliumkuparia, jota käytetään tekemään sähköisiä komponentteja, koska sen korkea sähkö- ja lämmönjohtavuus. Levyt beryllium käytetään X-ray ilmaisin suodattaa pois näkyvän valon ja päästää vain röntgenkuvat kautta. Sitä käytetään neutroneja moderaattori ydinreaktoreissa Valon ytimet ovat tehokkaampia hidastamaan neutroneja kuin raskas ytimiä. Beryllium n keveys ja suuri jäykkyys myös siitä olisi hyötyä rakentamiseen diskantit kaiuttimet.

Beryllium ja berylliumyhdisteet luokitellaan International Agency for Research Cancer ryhmäksi 1 karsinogeeneja; ne aiheuttaisivat syöpää sekä eläimillä että ihmisillä. Krooninen beryllium- on keuhkojen ja systeeminen granulomatoottinen sairaus aiheuttama altistuminen beryllium. Välillä 1% - 15% ihmisistä ovat herkkiä beryllium ja voi kehittyä tulehdusreaktio niiden hengityselimiä ja ihoa, nimeltään krooninen beryllium tauti tai beryllium-. Kehon immuunijärjestelmä tunnistaa beryllium kuten hiukkasia ja kiinnikkeet hyökkäyksenä niitä, yleensä keuhkoihin jossa ne hengitettynä. Tämä voi aiheuttaa kuumetta, väsymystä, heikkous, yöhikoilu ja hengitysvaikeuksia.

Boori

Boori on alkuaine atomi numero 5, joka tapahtuu B ja B standardilämpötilassa ja paineessa, boori on kolmiarvoinen metalloidin joka on useita erilaisia ​​allotropes. Amorfinen boori on ruskea jauhe, joka on muodostettu tuote monia kemiallisia reaktioita. Kiteinen boori on erittäin kova, musta materiaali, joilla on korkea sulamispiste, ja on olemassa monia polymorfit: Kaksi romboedrinen muotoja, α-boori ja β-booria, joka sisälsi 12 ja 106,7 atomien romboedrinen alkeiskopissa vastaavasti, ja 50-atomin tetragonal boorin yleisin. Boori tiheys on 2,34. Boori yleisin isotooppi on B 80,22%, joka sisältää 5 protonit ja 6 neutroneja. Muut yhteinen isotooppi on 19.78%, joka sisältää 5 protonia ja 5 neutroneja. Nämä ovat vain stabiilit isotoopit booria; kuitenkin muita isotooppeja on syntetisoitu. Boori muodostaa kovalenttisidoksellisia muiden epämetalliatomeja ja on hapetustiloja 1, 2, 3 ja 4. Boron ei toteudu luonnossa vapaana elementti, mutta yhdisteitä kuten boraatteja. Yleisimmät boori ovat turmaliini, booraksi, Na2B4O54 · · 8H2O, ja kerniittiä, Na2B4O54 · 2H2O. on vaikea saada puhdasta booria. Se voidaan tehdä kautta magnesiumpelkistyskennossa boorin trioksidia, B2O3. Tämä oksidi on valmistettu sulattamalla boorihappoa, B3, joka puolestaan ​​on saatu booraksia. Pieniä määriä puhdasta boori voi tehdä lämpöhajoamista boorin bromidi, BBr3, vetykaasussa yli kuuma tantaalilangan, joka toimii katalyyttinä. Kaupallisesti tärkeimmät lähteet boori ovat: natrium draatista, Na2B4O7 · 5H2O, jota käytetään suuria määriä tekemään eristävät lasikuitu ja natriumperboraattia valkaisuaine; boorikarbidi, keraaminen materiaali, jota käytetään tekemään panssari materiaaleja, erityisesti luodinkestävät liivit sotilaita ja poliiseja; ortoboorihappo, H3BO3 tai boorihappoa, käytetään tuotannossa tekstiili lasikuitu ja litteiden näyttöjen valmistuksessa; natriumtetraboraattidekahydraattia, Na2B4O7 · 10H2O tai booraksia, joita käytetään liimojen; ja isotooppi boori-10 käytetään kontrollina ydinreaktoreiden, kuten kilven radioaktiivisen säteilyn, ja välineitä käytetään havaitsemiseksi neutroneja.

Boori on olennainen kasvi hivenaine, tarvitaan soluseinän voimaa ja kehitys, solunjakautumisen, siemeniä ja hedelmiä kehitys, sokerin kuljetus ja hormoni kehittämiseen. Kuitenkin korkea maaperän pitoisuudet yli 1,0 ppm voi aiheuttaa kuolion lehdissä ja heikko kasvu. Niin alhaisiksi kuin 0,8 ppm voi aiheuttaa nämä oireet näkyvät kasveissa erityisen boori-herkkä. Useimmat kasvit, jopa ne suvaitsevainen boorin maaperässä, näyttää oireita boorin myrkyllisyys kun boori tasot ovat korkeampia kuin 1,8 ppm. Eläimillä, boori on ultratrace elementti; ihmisen ruokavalion, päivittäinen saanti vaihtelee 2,1-4,3 mg booria / painokilo / vrk. Sitä käytetään myös täydennyksenä ehkäisyyn ja osteoporoosin hoidossa ja niveltulehdus.

Hiili

Hiili on kemiallinen elementti atomi numero 6, joka tapahtuu C-, C ja C vakio lämpötila ja paine, hiili on vankka, esiintyy monissa eri allotropes, joista yleisimpiä ovat grafiitti, timantti, fullereeneista ja amorfinen hiili . Grafiitti on pehmeä, kuusikulmainen kiteistä, läpinäkymätön musta semimetal erittäin hyvä johtavalla ja termodynaamisesti vakaa ominaisuuksia. Timantti on kuitenkin erittäin läpinäkyvä väritön kidekuution huono johtavia ominaisuuksia, on kovin tunnettu luonnossa esiintyvä mineraali ja sillä on korkein taitekerroin kaikista jalokiviä. Toisin kidehilarakenteen timantti ja grafiitti, fullereenit ovat molekyylejä, nimetty Richard Buckminster Fuller jonka arkkitehtuuri molekyylit muistuttavat. On olemassa useita eri fullereenien, tunnetuin on "buckeyball" C60. Tiedetään vain vähän fullereenit ja ne ovat nykyisen teeman tutkimuksen. On myös amorfinen hiili, joka on hiili ilman kiderakenne. Vuonna mineralogia, termiä käytetään viittaamaan noen ja hiilen, vaikka nämä eivät ole aidosti amorfinen, koska ne sisältävät pieniä määriä grafiittia tai timantti. Carbonin yleisin isotooppi on 98,9% on C, kuusi protonit ja kuusi neutroneja. C on myös vakaa, kuusi protonit ja seitsemän neutroneja, 1,1%. Pieniä määriä C esiintyy myös luonnostaan, mutta tämä isotooppia on radioaktiivista ja hajoaa puoliintumisaika on 5730 vuotta; sitä käytetään radiohiiliajoitus. Muut isotoopit hiiltä on myös synteettistä. Hiili muodostaa kovalenttisidoksellisia muiden metallien hapetustila -4, -2, +2 tai +4.

Hiili on neljänneksi yleisin alkuaine maailmankaikkeudessa massasta jälkeen vetyä, heliumia ja happea ja on toiseksi yleisin alkuaine ihmiskehossa massa- jälkeen happea, kolmanneksi yleisin lukumäärästä atomeja. On lähes rajaton määrä yhdisteitä, jotka sisältävät hiiltä, ​​koska hiilen kykyä muodostaa pitkä vakaa ketjuja C C joukkovelkakirjoja. Yksinkertaisin hiiltä sisältävät molekyylit ovat hiilivetyjä, jotka sisältävät hiiltä ja vetyä, vaikka ne sisältävät joskus muita osia funktionaalisia ryhmiä. Hiilivedyt käytetään fossiilisia polttoaineita ja valmistaa muovien ja petrokemian. Kaikki orgaaniset yhdisteet, ne välttämätöntä elämän, sisältää vähintään yhden atomin hiiltä. Kun yhdistetään happea ja vetyä, hiilen voivat muodostaa monia ryhmiä tärkeitä biologisten yhdisteiden kuten sokereita, lignaanit, kitiinit, alkoholit, rasvoja, ja aromaattiset esterit, karotenoidit ja terpeenejä. Typellä se muodostaa alkaloideja, ja lisäämällä rikkiä myös se muodostaa antibiootteja, aminohappoja, ja kumituotteita. Lisäämällä fosforin näihin muihin elementtejä, se muodostaa DNA ja RNA, kemian-koodi harjoittajien elämän, ja adenosiinitrifosfaatin tärkein energia-siirto molekyylin kaikissa elävissä soluissa.

Typpi

Typpi on alkuaine atomi numero 7, symbolilla N ja atomimassa 14,00674 u. Elemental typpi on väritön, hajuton, mauton ja enimmäkseen inertti kaksiatomisen kaasua vakio-olosuhteissa, jotka muodostavat 78,08% tilavuuden mukaan maapallon ilmakehää. Elementti typpi keksittiin erotettavissa osa ilman, Scottish lääkäri Daniel Rutherford, vuonna 1772. Sitä esiintyy luonnollisesti kahtena isotooppien: typpeä 14 ja typpeä 15.

Monet teollisesti tärkeitä yhdisteitä, kuten ammoniakkia, typpihappoa, orgaaniset nitraatit, ja syanidit, sisältävät typpeä. Erittäin vahva side alkuainemuodossa typpi hallitsee typpi kemia, aiheuttaa vaikeuksia sekä eliöiden ja teollisuuden rikkomaan joukkolainojen muuntaa N
2 molekyylin hyödyllisiä yhdisteitä, mutta samalla aiheuttaa vapauttaa suuria määriä usein hyödyllistä energiaa, kun yhdisteet polttaa, räjähtää, tai rappeutuminen takaisin typpikaasuksi.

Typpi esiintyy kaikki elävät organismit, ja typen kierto kuvaa liikkeen elementin ilmaa biosfääri ja orgaaniset yhdisteet, sitten takaisin ilmakehään. Synteettisesti tuotettuja nitraatit ovat keskeisiä ainesosia teollisuuden lannoitteita, ja myös keskeisiä epäpuhtauksien aiheuttaa rehevöitymistä vesistöissä. Typpi on olennainen osa aminohappojen ja siten proteiinien ja nukleiinihappojen. Se sijaitsee kemiallisen rakenteen lähes kaikkien välittäjäaineiden, ja on määrittävä komponentti alkaloideja, biologisia molekyylejä valmistetaan monia organismeja.

Happi

Happi on alkuaine atomi numero 8, joka tapahtuu O, O ja yleisimmin O.

Happi on kolmanneksi yleisin alkuaine massasta maailmankaikkeudessa. Se on erittäin elektronegatiivinen ja ei-metallisten, yleensä kaksiatomiseksi, kaasu alas hyvin alhaisissa lämpötiloissa. Vain fluori on reaktiivisempi keskuudessa ei-metallisten osien. Se on kaksi elektronia lyhyt täyden oktetin ja helposti ottaa elektroneja muita keinoja. Se reagoi kiivaasti alkalimetallien ja valkoista fosforia huoneenlämpötilassa ja vähemmän kiivaasti maa-alkalimetalleilla raskaampaa kuin magnesiumia. Korkeammissa lämpötiloissa se polttaa useimmat muut metallit ja monet epämetallit. Monet oksidit ovat erittäin stabiileja aineita vaikeaa hajoavat, kuten vettä, hiilidioksidia, alumiinioksidi, piidioksidi, ja raudan oksideja. Happi on osa aineiden parhaiten kuvata jotkut suolat metallien ja happea sisältäviä happoja proteiinien ja muiden keskeisten aineiden elämän. Eläimet erityisesti mutta myös sienten ja bakteerien lopulta riippuu photosynthesizing kasveja ja photoplankton ruokaa ja happea.

Palo käyttää happea hapettamaan yhdisteiden tyypillisesti hiiltä ja vetyä vettä ja hiilidioksidia joko hallitsemattomaan conflagrations että tuhota rakennuksia ja metsien tai määräysvallassa sisäisen palon moottoreita tai että tarjonta sähköenergian turbiinit, lämpöä pitää rakennusten lämmin, tai motiivi voima, joka ajaa ajoneuvoja.

Happi muotoja noin 21% maapallon ilmakehään; kaikki tämä happi on seurausta fotosynteesin. Puhdasta happea on käyttää lääketieteellistä hoitoa ihmisiä, joilla on hengitysvaikeuksia. Ylimääräinen happi on myrkyllistä.

Happi oli alun perin liittyy happojen, kunnes noin hapot osoitettiin ei ole happea niihin. Happea nimetty sen happojen, erityisesti epämetallit. Jotkut oksideja joidenkin ei-metallit ovat erittäin happamia, kuten rikkitrioksidi, joka muodostaa rikkihappoa joutuessaan kosketuksiin veden kanssa. Useimmat oksidien metallit ovat emäksisiä, joitakin erittäin niin, kuten kaliumoksidi. Jotkut metallioksidit ovat amfoteerisia, kuten alumiinioksidia, mikä tarkoittaa, että ne voivat reagoida sekä happoja ja emäksiä.

Vaikka happi on tavallisesti kaksiatomiseksi kaasu, happi voi muodostaa Allotropia tunnetaan otsonin. Otsoni on triatomic kaasu jopa enemmän reaktiivista kuin happea. Toisin kuin säännölliset kaksiatomiseksi happi, otsoni on myrkyllinen aine yleensä katsotaan pilaavan. Yläilmakehän, jotkut happi muodostaa otsonia, joka on ominaisuus absorboida vaarallisten ultraviolettisäteiltä sisällä otsonikerrosta. Land elämä oli mahdotonta ennen muodostumista otsonikerroksen.

Fluori

Fluori on alkuaine atomi numero 9. Sitä esiintyy luonnollisesti sen vain stabiilissa muodossa F.

Fluori on vaaleankeltainen, kaksiatomiseksi kaasua normaaliolosuhteissa ja alas erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Lyhyt yksi elektroni on erittäin vakaa oktetti kussakin atomi, fluorin molekyylit ovat epävakaita riitä, että ne helposti snap, löysä fluoriatomilla taipumusta napata yksittäisten elektronien lähes mistä tahansa muun aineen. Fluori on reaktiivisin kaikkien elementtien ja se jopa hyökkää monet oksideja korvata happea fluorin kanssa. Fluori jopa hyökkää piidioksidi, yksi suosi materiaalien kuljetukseen vahvoja happoja, ja polttaa asbestia. Se hyökkää ruokasuolaa, yksi vakaimmista yhdisteiden, vapauttaa klooria. Se ei koskaan näy sitoutumatonta luonteeltaan ja lähes koskaan pysyy sitoutumatonta pitkään. Se polttaa vetyä samanaikaisesti, jos jompikumpi on nestemäisiä tai kaasumaisia ​​jopa lämpötiloissa lähellä absoluuttista nollapistettä. On erittäin vaikea eristää mistä tahansa yhdisteistä, saati pitää sitoutumatonta.

Fluorikaasun on erittäin vaarallinen aine, koska se hyökkää lähes kaikki orgaaninen materiaali, kuten live lihaa. Monet binary yhdisteitä, jotka se muodot ovat itse erittäin myrkyllisiä, kuten liukoinen fluoridit ja erityisesti fluorivetyä. Mutta fluori muodot erittäin vahvoja siteitä monia elementtejä. Rikin se voi muodostaa erittäin vakaa ja kemiallisesti inertti rikkiheksafluoridi; hiilellä se voi muodostaa merkittävää materiaali Teflon, joka on vakaa ja palamaton kiintoaine korkea sulamispiste ja erittäin alhainen kitkakerroin, joka tekee siitä erinomaisen liner ruoanlaitto astiat ja sadetakit. Fluori-hiili yhdisteitä ovat joitakin ainutlaatuisia muovit.

Neon

Neon on alkuaine atomi numero 10, esiintyy Ne, Ne ja Ne.

Neon on monatomic kaasu. Täydellinen oktetti ulompi elektronien se on erittäin vastustuskykyinen poistetaan kaikki elektronin, ja se voi hyväksyä elektroni mitään. Neon ei ole taipumusta muodosta normaalien yhdisteiden tavanomaisissa lämpötiloissa ja paineissa; se on tehokkaasti inertti. Se on yksi niin kutsutun "jalokaasujen".

Neon on jälki osa ilmakehään ilman biologista merkitystä.