Презентация "Подгруппа азота. История открытия элементов" по химии – проект, доклад

История открытия элементов

Подгруппа азота

Четырежды открытый

Генри Кавендиш (1732 – 1810)

Джозеф Пристли (1733 – 1804)

Карл Шееле (1742-1786)

Даниель Резерфорд (1749 – 1819)

Британский физик и химик Генри Кавендиш получил азот из воздуха (1777г.), пропуская последний через раскаленный уголь, а затем через раствор щелочи для поглощения углекислоты. Кавендиш не дал специального названия новому газу, упоминая о нем как о мефитическом воздухе (Air mephitic от латинского mephitis - удушливое или вредное испарение земли).

Британский естествоиспытатель Д. Пристли практически одновременно с Г.Кавендишем проводил серию экспериментов, в которых также связывал кислород воздуха и удалял полученный углекислый газ, то есть также получал азот. Но будучи сторонником господствующей в те времена теории флогистона, совершенно неверно истолковал полученные результаты : по его мнению, процесс был противоположным — не кислород удалялся из газовой смеси, а наоборот, в результате обжига воздух насыщался флогистоном; оставшийся воздух (азот) он и назвал насыщенным флогистоном, то есть флогистированным.

Карл Вильгельм Шееле (1742-1786)

Официальной датой открытия азота считается 1772 год, однако еще в 1770 г. швед, помощник аптекаря Карл Вильгельм Шееле, будущий академик, выделил азот из «сгоревшего воздуха», но не сообщил об этом. Лишь в 1777 г. в труде «Химический трактат о воздухе и огне» Шееле описал получение и свойства «огненного воздуха» и указал, что атмосферный воздух состоит из двух «видов воздуха»: «огненного» — кислорода и «флогистированного» — азота.

В 1772 г. английский физик и химик Д. Резерфорд, сжигая фосфор и другие вещества в стеклянном колоколе, показал, что остающийся после сгорания газ, названный им "удушливым воздухом", не поддерживает дыхания и горения. Резерфорд описал этот газ (названный позже в 1787 г. Антуаном Лавуазье «азотом») как простое вещество, опубликовав магистерскую диссертацию, где указал основные свойства азота (не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания). Именно Даниэль Резерфорд и считается первооткрывателем азота.

Таинственный «светоносец»

Хеннинг Бранд (1630 – 1710)

Иоганн Кункель (1630 – 1702)

Роберт Бойль (1627 – 1691)

Андреас Маргграф (1709 – 1782)

Первым в свободном состоянии фосфор, названный сначала «холодным огнём», получил в 1669г. гамбургский алхимик Хеннинг Бранд. В поисках «философского камня» он прокалил в закрытом сосуде сухой остаток от выпаривания мочи с речным песком и древесным углем. После прокаливания сосуд c реагентами начал светиться в темноте белым светом, на чем Бранд сразу же стал наживаться. Однако, есть сведения, что аналогичное по свойствам вещество было получено еще в 12 веке. Арабский алхимик Алхид Бехиль получил при перегонке мочи с глиной и известью светящееся вещество, названное им «эскарбукль».

Хотя Бранд держал в строгом секрете свое открытие фосфора (от греч.- «свет» и «несу», т. е. светоносца), о секрете узнал некто Кункель, служивший в то время алхимиком и тайным камердинером у саксонского курфюрста. Кункелю удалось самому приготовить фосфор способом, близким к способу Бранда, и в отличие от последнего он широко рекламировал фосфор, умалчивая, однако, о секрете его изготовления. Это происходило в 70-х годах XVII в.

В третий раз фосфор открыл английский физик, химик и философ Роберт Бойль в 1680 г., который опубликовал данные о свойствах фосфора в статье «Способ приготовления фосфора из человеческой мочи», датированной 14 октября 1680 года . Это сообщение было опубликовано только через 12 лет, уже после смерти Бойля в 1693 году.

Усовершенствованный способ получения фосфора опубликовал в 1743 г. немецкий химик и металлург, член Берлинской академии наук Андреас Сигизмунд Маргграф. Фосфор, как малоисследованное и очень дорогое вещество , заинтересовал ученого (в Амстердаме в 1730г. 31 г фосфора стоил 80 золотых рублей). Маргграф разработал более усовершенствованный и дешевый способ получения фосфора из мочи с применением фосгенита (редкий коллекционный минерал группы карбонатов, карбонат свинца), песка и угля, чем положил конец «фосфорной спекуляции».

Коварный «отравитель»

Альберт Великий (1193 – 1280)

Диоскорид (ок. 40г.н.э.)

Точная дата открытия мышьяка не установлена. Известен мышьяк с глубокой древности: в трудах Диоскорида (I в. н.э.) упоминается о прокаливании вещества, которое сейчас называют сернистым мышьяком; в III...IV в. в записях, приписываемых Зозимосу, есть упоминание о металлическом мышьяке; у греческого писателя Олимпиодоруса (V в. н.э.) описано изготовление белого мышьяка в VIII в. арабский алхимик Гебер получил трехокись мышьяка;

В Европе открытие способа получения металлического мышьяка (серого мышьяка) приписывают доминиканскому монаху Альберту Великому. Это монашеское имя принадлежало широко образованному энциклопедисту, профессору графу фон Больштедту. В трудах этого знаменитого немецкого естествоиспытателя и теолога содержится точное описание получения мышьяка (примерно 1250г.).

«Волк» металлов

Василий Валентин (15 век)

Антуан Лавуазье (1743 – 1794)

Хищный волк с раскрытой пастью - таков алхимический знак сурьмы, которая известна с глубокой древности. В странах Востока она употреблялась примерно за 3000 лет до н. э. для изготовления сосудов. В Древнем Египте уже в 19 в. до н. э. порошок сурьмяного блеска (Sb2S3) применялся для чернения бровей. В Древней Греции он был известен как stími и stíbi, отсюда латинский stibium. Около 12—14 вв. н. э. появилось название antimonium – «средство против монахов». Подробное описание свойств и способов получения сурьмы и её соединений впервые дано алхимиком Василием Валентином (Германия) в 1604г.

В 1789г. французский химик Антуан Лоран Лавуазье включил сурьму в список химических элементов под названием antimoine (современный английский antimony, испанский и итальянский antimonio, немецкий Antimon). Русская «сурьма» произошло от турецкого sürme; им обозначался порошок свинцового блеска PbS, также служивший для чернения бровей (по другим данным, «сурьма» — от персидского «сурме» — металл).

Невезучий висмут

Георг Агрикола (1494 – 1555)

Висмут известен с 15 века, но ему не везло. Издревле используемый человеком висмут долго принимали за разновидность олова, свинца или сурьмы. Впервые яркую и точную картину получения висмута дал в 1529г. немецкий врач, металлург Агрикола (Георг Бауэр) в своем труде «12 книг металлургии». Но до 18 в. висмут не признавался за самостоятельный металл. Как элемент висмут был открыт немецким химиком и фармацевтом Иоганном Поттом в 1739 году. Висмут введен в химическую номенклатуру в 1819г. шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом.

Элемент 115

ОИЯИ Дубна, Россия

В феврале 2004г. в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) были опубликованы результаты экспериментов, проводившихся с 14 июля по 10 августа 2003 года, в результате которых был получен 115-ый элемент. Исследования проводились совместно с Ливерморской национальной лабораторией (США). В этих экспериментах в результате бомбардировки мишени из америция ионами кальция были синтезированы изотопы элемента 115: три ядра 288Uup и одно ядро 287Uup. Все четыре ядра в результате α-распада превратились в изотопы элемента 113.