مترجم: سهیلا حاجیزاده
منبع : راسخون
منبع : راسخون
روی یک عنصر شیمیایی فلزی بوده و از نظر شیمیایی بسیار فعال میباشد. در این مقاله، شما با برخی اطلاعات مربوط به خواص شیمیایی فلز روی آشنا خواهید شد.
ترکیبات و آلیاژهای روی از زمانهای قدیم برای بشر شناخته شده بود. با این حال، خواص فلزی آن اولین بار توسط پاراسلسوس که یک شیمیدان آلمانی متولد سوئیس میباشد، در اوایل قرن نوزدهم شرح داده شد. او نام این فلز را "روی" نهاد، اعتقاد بر این است که این کلمه از واژهی آلمانی " zinke" مشتق شده که به معنی بلورهای روی مانند سوزنهای تیز میباشد. با این حال، او از ترکیب دقیق این فلز آگاهی نداشت. به همین دلیل، بسیاری از مردم احساس می‌کنند که کشف روی باید به شیمیدان آلمانی به نام آندریاس مارگراف نسبت داد که که شکل خالص این فلز را در سال 1746 جداسازی کرد.
حقایق اساسی دربارهی فلز روی
در شکل خالص آن، فلز روی براق و خاکستری مایل به آبی میباشد. این فلز عمدتا از سنگ معدن آن، فلز روی برق و صیقلی که یک فرم از روی میباشد، استخراج شده است. این سنگ معدن به وفور در سطح زمین موجود میباشد. معادن بزرگی از این سنگ معدن در بخشهای مختلف آسیا، استرالیا و آمریکا یافت شد. در صنعت شیمی، عنصر روی به عنوان یک فلز انتقالی در نظر گرفته شده و با نماد Zn نشان داده شده است. فلز روی در دورهی چهار و گروه دوازدهم جدول تناوبی قرار دارد. این فلز در گروه فلزات کادمیوم و جیوه قرار دارد.خواص شیمیایی روی
خواص شیمیایی روی توسط خواص اتمهای آن کنترل میگردد. اجازه دهید نگاهی به برخی خواص اتمی روی داشته باشیم.عدد اتمی: 30
وزن اتمی: 37/65
ظرفیت الکترونها: 2،8،18،2
شعاع اتمی: 134
حالت اکسیداسیون: 2+
برخی نکات مهم در رابطه با خواص شیمیایی فلز روی به شرح زیر میباشد:
همانطور که میدانید پیکربندی الکترونی روی، دارای ماهیت دو ظرفیتی میباشد و دارای دو الکترون در خارجیترین پوسته یا لایه ظرفیت میباشد.
حالت اکسیداسیون آن 2+ میباشد و بنابراین به عنوان یک عامل کاهندهی قوی عمل کرده که در آن دهندهی این دو الکترون به فرم یک یون میباشد. در طول واکنش شیمیایی، تمایل به تشکیل یک پیوند کوالانسی وجود دارد.
اندازهی یون روی با اندازهی منیزیم برابر بوده و دارای اکسیداسیون 2+ میباشد. به همین دلیل، خواص شیمیایی فلزات روی و منیزیم شباهت بسیاری به هم دارند.
این فلز در غیاب رطوبت با هوا واکنش نمیدهد. با این حال، هنگامی که در تماس با هوای مرطوب قرار میگیرد، سطح آن به راحتی لکهدار میشود. دلیل این امر این است که لایهی بیرونی با دی اکسید کربن موجود در هوا به منظور تشکیل روی کربنات واکنش میدهد. این پوشش نازک و تیره به عنوان لایهی غیر فعال بوده و برای حفاظت از سطو زیرین از هوا و آب ارائه شده است.
هنگامی که فلز روی خالص در هوا میسوزد، شعلهی روشن آبی مایل به سبز تشکیل شده و گاز روی اکسید در این فرایند به دست میآید.
در دمای اتاق، شکل خالص روی معمولا با اسیدهای ضعیف یا رقیق به دلیل حضور لایهی غیر فعال بر روی سطح آن واکنش نمیدهد. با این حال، اگر در تماس با شکل متراکم اسیدهای قوی مانند هیدروکلریک اسید قرار بگیرد، لایهی حفاظتی روی حل شده و با فلزات واکنش میدهد. با این حال، این اسیدها، اگر مقادیر نمکهای نیکل در آنها وجود داشته باشد، باعث خوردگی سریعتر روی میشوند.
در دمای اتاق، فلز روی با هالوژنهایی مانند کلر و فلور واکنش میدهد. اگر در دمای بالاتری در معرض این گازها قرار بگیرد، هالیدهای روی تشکیل میشود.
هنگامی که نمکهای روی در آب حل میشود، آنها به منظور تشکیل هیدروکسید روی که در آب نامحلول است و رسوب میکند، دستخوش هیدرولیز قرار میگیرند. علاوه بر این، این هیدروکسید ماهیت آمفوتریک داشته که بدین معنی است که دارای خوص اسیدی و بازی میباشد.
همهی این خواص در مصارف و کاربردهای مختلف روی مورد استفاده قرار میگیرد. یک کاربرد کلیدی روی در آبکاری فلزات میباشد. در فرایند آبکاری، آهن و فواد با یک لایه از فلز روی به منظور حفاظت سطحی از خوردگی یا زنگ زدگی پوشش داده میشود. این فلز در ساخت باطریها نیز استفاده شده و به حذف ناخالصیهای آب نیز کمک میکند. با توجه به همهی این مصارف مهم، فلز روی به عنوان یکی از باارزشترین فلزات در نظر گرفته میشود.
