ONUNCU HAFTA Geçiş metalleri. Krom, mangan, demir, kobalt, nikel. Kompleks bileşikleri. Geçiş metallerinin reaksiyonları. 1

Geçiş Metalleri Geçiş metalleri bakır, demir, altın, gümüş gibi çok eskiden beri bilinen metalleri içine alır. Periyodik tabloda ikinci baş grup elementleri ile üçüncü baş grup elementleri arasında kalan elementlerdir. Bunların en önemli özellikleri elektron yapılarındadır. En dış tabakalarından başka iç tabakalarında da elektron dolmamış tabakalar bulunur. d-orbitalleri sırasıyla dolan metallere d-geçiş metalleri, f-orbitalleri sırasıyla dolan metallere de f-geçiş metalleri denir.

Geçiş metallerinin genel özellikleri Tipik metaldirler, Değişik yükseltgenme basamaklarında bulunabilirler, Paramagnetik ve ferromagnetik (Fe, Co, Ni, Mn) özellik gösterirler, Kompleks bileşikler verirler.

Geçiş Elementlerinin Reaksiyonları 1. Kompleks bileşiklerin elementlerle reaksiyonlarında örneğin oksijenle reaksiyona girdiğinde oksitlenir ve reaksiyon durur. Manganın oksijenle reaksiyonu böyledir. Yüksek sıcaklıkta mangan; flor, klor, azot ve oksijenle reaksiyona girer. Toz halinde iken reaksiyon kabiliyetleri artar.

Geçiş Elementlerinin Reaksiyonları 2. Asit ve bazlarla reaksiyonlarda da hemen koruyucu bir tabaka ile kaplanır. Örneğin derişik nitrik asit demir, kobalt ve nikeli hemen pasifleştirir, ileri bir kimyasal reaksiyonu önler. Tüm platin grubu metaller (Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt) asit ve sulu bazlara karşı direnç gösterirler.

Geçiş Elementlerinin Reaksiyonları 3. Sulu çözeltilerde çoğu geçiş metal katyonu kompleks iyonları halinde ve değişik renklerde bulunur.

Krom, Cr Mavimsi renkli sert, kırılgan, çok parlak ve korozyona çok dayanıklı bir metaldir. Kromit (FeCr2O4) cevheri halinde bulunur. Çelik esas olarak demir, krom ve nikel alaşımıdır. Kromit cevheri doğrudan demire katılarak demir krom (ferrokrom) çelikleri yapımında kullanılır. Krom, krom kaplama, çelik alaşımlarında, CrO3 (krom-6-oksit) kaplama banyolarında, boya, yükseltgeyici, Na2CrO4, Na2Cr2O7, K2Cr2O7; boya, deri tabaklama, korozyon önleyici, alüminyum anot ve boya üretiminde kullanılır.

Mangan, Mn Gümüşi, hafif pembe renkli kırılgan bir metal. Kırılgan özellikli ve dövülebilir özellikli değişik allotroplara sahiptir. Kromdan farklı olarak nemli havada korozyona uğrar. Bitki ve hayvanlarda esas eser element olarak bulunur. Pirolüzit siyah MnO2.xH2O yeryüzünde bulunan en belli başlı filizidir. Yükseltgenme sayısı genellikle +2, +4, +7 dir (kromun +2, +3, +6 dır).

Demir Çok eskiden beri bilinmekte olan ve yeryüzünde en bol bulunan metaldir. Açık havada kolayca paslanır. Pası pul pul dökülüp metalin kolayca aşınıp tükenmesine yol açar. Paslanmayı önlemek için a) yağlı boya ile boyayıp metalin hava ile temasının önüne geçilir, b) çinko ile kaplanır, c) kendinden daha aktif bir metal bağlanır (katodik koruma). Örneğin denize indirilen gemilerin saç (demir levha) kısmına magnezyum blokları bağlanır. Böylece bir galvanik pil oluşur. Daha aktif bir metal olan magnezyum, anot olup aşınırken demir levha katot olup herhangi bir aşınmaya uğramaz.

Yüksek fırında metalik demirin filizlerinden elde edilişi

Çelik Demirin en önemli alaşımı çeliktir. Demirin; C-Cr-Mn-Ni gibi elementlerle yaptığı çok çeşitli alaşımlarının tümüne birden çelik adı verilir. Çelik, dayanıklılığı, parlaklığı, işlenme kolaylığı bakımından çok kullanılan bir malzemedir.

Kobalt ve Nikel Kobalt ve nikel, yüksek mıknatıs özelliğine sahip alniko (Fe-Al-Ni-Co alaşımı) ve ameliyat aletlerinin yapıldığı stellit (Cr-Co-W alaşımı) ve madeni para gibi kıymetli alaşımların yapıldığı elementlerdir.