పీరియడ్ 4 మూలకం
| Period 4 in the periodic table |
పీరియడ్ 4 మూలకం మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలోని నాల్గవ వరుస (పీరియడ్) లోని రసాయన మూలకాలలో ఒకటి. మూలకాల పరమాణు సంఖ్య పెరిగేకొద్దీ వాటి రసాయన ప్రవర్తనలో పునరావృతమయ్యే (ఆవర్తన) ధోరణులను వివరించడానికి ఆవర్తన పట్టికను అడ్డు వరుసలలో రూపొందించారు: రసాయన ప్రవర్తన పునరావృతం కావడం ప్రారంభించినప్పుడు కొత్త వరుస ప్రారంభమవుతుంది, అంటే ఒకే విధమైన ప్రవర్తన కలిగిన మూలకాలు ఒకే నిలువు వరుసలో వస్తాయి.
పీరియడ్ 4 లో పొటాషియంతో ప్రారంభమై క్రిప్టాన్‌తో ముగిసే 18 మూలకాలు ఉన్నాయి. పద్దెనిమిది గ్రూపులలోను ఒక్కో గ్రూపు లోనీ ఈ పీరియడ్‌కు చెందిన ఒక్కో మూలకం ఉంటుంది. ఇది పట్టికలో డి-బ్లాక్ (ట్రన్సిషన్ లోహాలు కూడా ఉంటాయి) లోని మూలకాలు ఈ పీరియడ్ లోనే మొదలౌతాయి.
లక్షణాలు
మార్చుఈ మూలకాలలో ప్రతి ఒక్కటి స్థిరంగా ఉంటుంది. [1] భూమి పైపెంకులో గాని, కోర్‌లో గానీ చాలా సాధారణంగా ఉంటాయి. ఇది అస్థిర మూలకాలు లేని చివరి పీరియడ్. పీరియడ్ 4లోని అనేక పరివర్తన లోహాలు చాలా బలంగా ఉంటాయి. అందువల్ల సాధారణంగా పరిశ్రమల్లో, ముఖ్యంగా ఇనుములో ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు. ఇందు లోని మూడు మూలకాలు విషపూరితమైనవి. ఆర్సెనిక్ అత్యంత ప్రసిద్ధ విషాలలో ఒకటి, సెలీనియం పెద్ద పరిమాణంలో మానవులకు విషపూరితం, బ్రోమిన్, విషపూరిత ద్రవం. ఎముకలను ఏర్పరుచుకునే కాల్షియం వంటి అనేక అంశాలు మానవుల మనుగడకు అవసరం.
మూలకాల జాబితా
మార్చుమూలకం బ్లాక్ ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషను 19 K పొటాషియ్తం s-బ్లాక్ [Ar] 4s1 20 Ca కాల్షియం s-బ్లాక్ [Ar] 4s2 21 Sc స్కాండియం d-బ్లాక్ [Ar] 3d1 4s2 22 Ti టైటానియం d-బ్లాక్ [Ar] 3d2 4s2 23 V వెనేడియం d-బ్లాక్ [Ar] 3d3 4s2 24 Cr క్రోమియం d-బ్లాక్ [Ar] 3d5 4s1 (*) 25 Mn మాంగనీస్ d-బ్లాక్ [Ar] 3d5 4s2 26 Fe ఇనుము d-బ్లాక్ [Ar] 3d6 4s2 27 Co కోబాల్ట్ d-బ్లాక్ [Ar] 3d7 4s2 28 Ni నికెల్ d-బ్లాక్ [Ar] 3d8 4s2 29 Cu రాగి d-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s1 (*) 30 Zn జింక్ d-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 31 Ga గాలియం p-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 4p1 32 Ge జెర్మేనియం p-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 4p2 33 As ఆర్సెనిక్ p-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 4p3 34 Se సెలీనియం p-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 4p4 35 Br బ్రోమిన్ p-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 4p5 36 Kr క్రిప్టాన్ p-బ్లాక్ [Ar] 3d10 4s2 4p6
(*) మేడలంగ్ నియమానికి మినహాయింపు
s-బ్లాక్ మూలకాలు
మార్చుపొటాషియం
మార్చు
పొటాషియం (K) క్షార లోహం. ఇది పీరియడ్ 4 లో, సోడియంకు కింద, రుబిడియంకు పైన ఉంటుంది. [2] ఇది, ఈ పీరియడ్ లోని మొదటి మూలకం. ఆవర్తన పట్టికలోని అత్యంత రియాక్టివ్ మూలకాలలో ఒకటి. కాబట్టి సాధారణంగా సమ్మేళనాలలో మాత్రమే కనిపిస్తుంది. ఇది చాలా వేగంగా గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. అంచేత తాజాగా గాలికి గురైనప్పుడు ఆక్సిజన్‌తో దాని వేగవంతమైన ప్రతిచర్యకు కారణమవుతుంది. తాజాగా బహిర్గతం అయినప్పుడు, అది వెండి రంగులో ఉంటుంది, కానీ గాలితో చర్య జరిపి త్వరగా మసకబారడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది కత్తితో కోయగలిగేంత మృదువైనది. ఇది రెండవ అతి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మూలకం. [3] పొటాషియం సాపేక్షంగా తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంటుంది; అది ఒక చిన్నపాటి మంట కింద ఉంచితేనే కరిగిపోతుంది. [4] ఇది నీటి కంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉండి, నీటిలో తేలుతుంది. [5]
కాల్షియం
మార్చు
కాల్షియం (Ca) ఈ పీరియడ్ లోని రెండవ మూలకం, క్షార మృత్తిక లోహం. కాల్షియంకు నీటితో ఉన్న అధిక రియాక్టివిటీ కారణంగా, స్వస్వరూపంలో ప్రకృతిలో దాదాపు కనబడదు. [6] ఇది అన్ని జంతువులు, కొన్ని మొక్కలలో అత్యంత విస్తృతంగా తెలిసిన, గుర్తించబడిన జీవ పాత్రలలో ఒకటి. ఎముకలు, దంతాలలో ఉంటుంది. ఇది శరీర ద్రవ్యరాశిలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే ఖనిజం. [7]
d-బ్లాక్ మూలకాలు
మార్చుస్కాండియం
మార్చు
స్కాండియం (Sc) ఈ పీరియడ్లో మూడవ మూలకం, ఆవర్తన పట్టికలో మొదటి ట్రాన్సిషన్ లోహం . స్కాండియం ప్రకృతిలో చాలా సాధారణంగా లభిస్తుంది గానీ దీన్ని వేరుచేయడం కష్టం. ఎందుకంటే ఇది అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలలో ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీని నుండి మూలకాలను వేరు చేయడం కష్టం. పైన పేర్కొన్న వాస్తవాల కారణంగా స్కాండియంకు చాలా తక్కువగా వాణిజ్య ప్రయోజనాలున్నాయి. ప్రస్తుతం దాని ఏకైక ప్రధాన వినియోగం అల్యూమినియం మిశ్రమాలలో ఉంది.
టైటానియం
మార్చు
టైటానియం (Ti) గ్రూపు 4 లోని మూలకం. టైటానియం అతి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన లోహాలలో ఒకటి. బలమైన, అత్యంత తుప్పు-నిరోధకత ఉన్న మూలకం. ముఖ్యంగా ఇనుము వంటి ఇతర మూలకాలతో కూడిన మిశ్రమాలలో దీన్ని వాడతారు. పైన పేర్కొన్న లక్షణాల కారణంగా, ఇది సాధారణంగా విమానాలు, గోల్ఫ్ క్లబ్‌లు, ఇతర వస్తువులలో బలంగాను, తేలికగానూ ఉండాల్సిన చోట వాడతారు.
వెనేడియం
మార్చు
వెనేడియం (V) గ్రూపు 5 లోని మూలకం. ప్రకృతిలో వెనేడియం ఎప్పుడూ స్వచ్ఛమైన రూపంలో కనిపించదు, సమ్మేళనాల లోనే కనిపిస్తుంది. వెనేడియం అనేక విధాలుగా టైటానియంను పోలి ఉంటుంది - ఉదాహరణకు తుప్పు నిరోధకత. అయితే, టైటానియం వలె కాకుండా, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా ఇది గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. అన్ని వెనేడియం సమ్మేళనాలు ఎంతో కొంత స్థాయి విషాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వాటిలో కొన్ని బాగా విషపూరితమైనవి.
క్రోమియం
మార్చు
క్రోమియం (Cr) గ్రూపు 6 లోని మూలకం. క్రోమియం దాని ముందున్న టైటానియంమ్ వెనాడియం లాగానే తుప్పుకు చాలా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. నిజానికి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ప్రధాన భాగాలలో ఇది ఒకటి. క్రోమియంకు కూడా అనేక రంగుల సమ్మేళనాలను ఉన్నాయి. క్రోమ్ గ్రీన్ వంటి వర్ణద్రవ్యాలలో చాలా సాధారణంగా దీన్ని ఉపయోగిస్తారు.
మాంగనీస్
మార్చు
మాంగనీస్ (Mn) గ్రూపు 7 లోని మూలకం. మాంగనీస్ తరచుగా ఇనుముతో కలిపి కనిపిస్తుంది. మాంగనీస్, దానికి ముందున్న క్రోమియం లాగానే స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. ఇది ఇనుముకు తుప్పు పట్టనీయకుండా చేస్తుంది. మాంగనీస్‌ను క్రోమియం లాగానే వర్ణద్రవ్యాలలో కూడా ఉపయోగిస్తారు. మాంగనీస్ కూడా విషపూరితమైనది; తగినంతగా పీల్చినట్లయితే, అది కోలుకోలేని నాడీ సంబంధిత నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది.
ఇనుము
మార్చు
ఐరన్ (Fe) గ్రూపు 8 లోని మూలకం. ఈ పీరియడ్ లోని మూలకాలలో ఇనుము భూమిపై సర్వసాధారణంగా లభిస్తుంది. వాటిలో అత్యంత ప్రసిద్ధమైనది కూడా. ఇది ఉక్కులో ప్రధాన భాగం. ఏ మూలకానికి చెందిన ఏ ఐసోటోప్ కంటే కూడా ఐరన్-56 ఐసోటోపు తక్కువ శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. అంటే ఇది సూపర్ జెయింట్ నక్షత్రాలలో ఉత్పత్తి అయ్యే అత్యంత భారీ మూలకం. ఇనుముకు మానవ శరీరంలో కూడా కొన్ని ఉపయోగాలున్నాయి; హిమోగ్లోబిన్ పాక్షికంగా ఇనుమే.
కోబాల్ట్
మార్చు
కోబాల్ట్ (Co) గ్రూపు 9 లోని మూలకం. కోబాల్ట్‌ను సాధారణంగా వర్ణద్రవ్యాలలో ఉపయోగిస్తారు. ఎందుకంటే కోబాల్ట్ యొక్క అనేక సమ్మేళనాలు నీలం రంగులో ఉంటాయి. కోబాల్ట్ అనేక అయస్కాంతయుత, అధిక శక్తి మిశ్రమాలలో ప్రధాన భాగం. దీని ఏకైక స్థిరమైన ఐసోటోప్, కోబాల్ట్-59, విటమిన్ B-12 లో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. అయితే కోబాల్ట్-60 అణువిస్ఫోటనంలో వెలువడుతుంది. ఇది, దాని రేడియోధార్మికత కారణంగా పెద్ద పరిమాణంలో ప్రమాదకరంగా ఉంటుంది.
నికెల్
మార్చు
నికెల్ (Ni) గ్రూపు 10 లోని మూలకం. భూమి పైపెంకులో నికెల్ చాలా అరుదు. ప్రధానంగా ఇది గాలిలోని ఆక్సిజన్‌తో కలుస్తుంది. భూమిపై ఉన్న నికెల్ చాలావరకు నికెల్-ఇనుప ఉల్కల నుండి వచ్చింది. అయితే, నికెల్ భూమి అంతర్భాగంలో చాలా సమృద్ధిగా ఉంటుంది; అక్కడ ఉండే రెండు ప్రధాన భాగాలలో ఇనుముతో పాటు ఇది ఒకటి. నికెల్, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లోను, అనేక సూపర్ అల్లాయ్‌ ల లోనూ ఒక ముఖ్యమైన భాగం.
రాగి
మార్చు
రాగి (Cu) గ్రూపు 11 లోని మూలకం. తెలుపు లేదా బూడిద రంగులో లేని అతికొద్ది లోహాలలో రాగి ఒకటి. అలాంటి ఇతర లోహాలు బంగారం, ఆస్మియం, సీసియం. వస్తువులకు ఎరుపు రంగును ఇవ్వడానికి రాగిని వేల సంవత్సరాలుగా మానవులు ఉపయోగించారు. చాలా ఎక్కువ మొత్తంలో ఇది విషపూరితమైనప్పటికీ, మానవులకు అవసరమైన పోషకం కూడా. రాగిని సాధారణంగా చెక్క సంరక్షణకారిగా లేదా శిలీంద్ర సంహారిణిగా ఉపయోగిస్తారు.
జింక్ (తుత్తునాగం)
మార్చు
జింక్ (Zn) గ్రూపు 12 లోని ఒక మూలకం. జింక్ ఇత్తడి లోని ప్రధాన భాగాలలో ఒకటి. దీనిని సా.పూ. 10వ శతాబ్దం నుండి ఉపయోగిస్తున్నారు. జింక్ మానవులకు కూడా చాలా ముఖ్యమైనది; ప్రపంచంలో దాదాపు 200 కోట్ల మంది ప్రజలు జింక్ లోపంతో బాధపడుతున్నారు. అయితే, జింక్ మరీ ఎక్కువగా ఉంటే రాగి లోపానికి కారణమవుతుంది. జింక్‌ను బ్యాటరీలలో ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు. అలాంటి బ్యాటరీలకు కార్బన్-జింక్ బ్యాటరీలు అని పేరు పెట్టారు. జింక్‌కు తుప్పు నిరోధకత ఎక్కువగా ఉన్నందున అనేక ప్లేటింగ్‌లలో వాడతారు.
p-బ్లాక్ మూలకాలు
మార్చుగాలియం
మార్చు
గాలియం (Ga) గ్రూపు 13 లో అల్యూమినియం కింద ఉండే మూలకం. గాలియం ద్రవీభవన స్థానం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద (దాదాపు 303 కెల్విన్‌ల వద్ద) ఉండడం దీని ప్రత్యేకత. ఉదాహరణకు, ఇది మామూలుగా వసంత కాలంలో ఘనరూపంలో ఉంటుంది, కానీ వేసవి రోజున ద్రవంగా ఉంటుంది. గాలియం తగరంతో పాటు ఏర్పడే గాలిన్‌స్టాన్ మిశ్రమంలో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. గాలియం సెమీకండక్టర్లలో కూడా వాడతారు.
జెర్మేనియం
మార్చు
జెర్మేనియం (Ge) గ్రూపు 14 లోని మూలకం. జెర్మేనియం, దాని పైన ఉన్న సిలికాన్ లాగానే ఒక ముఖ్యమైన సెమీకండక్టర్. దీనిని సాధారణంగా డయోడ్‌లు, ట్రాన్సిస్టర్‌లలో తరచుగా ఆర్సెనిక్‌తో కలిపి ఉపయోగిస్తారు. జెర్మేనియం భూమిపై చాలా అరుదు. దీన్ని ఆలస్యంగా కనుగొన్నారు. జెర్మేనియం, కొన్ని సమ్మేళనాలలో ఉన్నపుడు కళ్ళు, చర్మం లేదా ఊపిరితిత్తులను చికాకు కలిగిస్తుంది.
ఆర్సెనిక్
మార్చు ఆర్సెనిక్ (As) గ్రూపు 15 లోని మూలకం. ఆర్సెనిక్, పైన పేర్కొన్న విధంగా, తరచుగా జెర్మేనియంతో మిశ్రమాలలో సెమీకండక్టర్లలో ఉపయోగిస్తారు. ఆర్సెనిక్, స్వచ్ఛమైన రూపంలోను, కొన్ని మిశ్రమాలలోను, అన్ని జీవులకూ చాలా విషప్రాయమైనది. పురుగుమందులలో ఇది సాధారణంగా భాగంగా ఉంటుంది. ఆర్సెనిక్ విషమని కనుగొనటానికి ముందు కొన్ని వర్ణద్రవ్యాలలో కూడా ఉపయోగించేవారు.
సెలీనియం
మార్చు
సెలీనియం (Se) గ్రూపు 16 లోని మూలకం. ఈ పీరియడ్లో సెలీనియం మొదటి అలోహం. దీని ధర్మాలు సల్ఫర్ ధర్మాలతో సారూప్యంగా ఉంటాయి. సెలీనియం ప్రకృతిలో స్వచ్ఛమైన రూపంలో చాలా అరుదు, ఎక్కువగా పైరైట్ వంటి ఖనిజాలలో ఉంటుంది. అయినప్పటికీ అది చాలా అరుదు గానే ఉంటుంది. మానవులకు సెలీనియం బహు స్వల్ప మొత్తంలో అవసరం, కానీ పెద్ద పరిమాణంలో అయితే విషప్రాయం. సెలీనియం ఒక చాల్కోజెన్. సెలీనియం మోనోమోలార్ నిర్మాణంలో ఎరుపు రంగులో ఉంటుంది కానీ స్ఫటికాకార నిర్మాణంలో బూడిద రంగులో ఉంటుంది.
బ్రోమిన్
మార్చు
బ్రోమిన్ (Br) గ్రూపు 17 (హాలోజన్) లోని మూలకం. ఇది ప్రకృతిలో మూలక రూపంలో ఉండదు. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్రోమిన్ అరుదుగా ద్రవరూపంలో ఉంటుంది. ఇది దాదాపు 330 కెల్విన్‌ల వద్ద మరుగుతుంది. బ్రోమిన్ చాలా విషపూరితమైనది, తినివేస్తుంది. కానీ బ్రోమైడ్ అయాన్లు, సాపేక్షంగా జడమైనవి, హాలైట్ లేదా టేబుల్ సాల్ట్‌లో కనిపిస్తాయి. బ్రోమిన్‌ను అగ్ని మాపకంగా ఉపయోగిస్తారు. ఎందుకంటే బ్రోమిన్ అణువులను విడుదల చేసే అనేక సమ్మేళనాలను తయారు చేయవచ్చు.
క్రిప్టాన్
మార్చు
క్రిప్టాన్ (Kr) ఒక ఉత్కృష్ట వాయువు. ఇది ఆర్గాన్ కు కింద, జినాన్ కు పైన ఉంటుంది. జడవాయువు అయినందున క్రిప్టాన్, అరుదుగా దానితోనే గానీ, లేదా ఇతర మూలకాలతో గానీ పెద్దగా సంకర్షణ చెందదు. సమ్మేళనాలు కొన్ని ఉన్నప్పటికీ, అవన్నీ అస్థిరంగా ఉంటాయి, వేగంగా క్షీణిస్తాయి. క్రిప్టాన్‌ను ఎక్కువగా ఫ్లోరోసెంట్ లైట్లలో ఉపయోగిస్తారు. చాలా ఉత్కృష్ట వాయువుల లాగా క్రిప్టాన్‌కు అనేక వర్ణపట రేఖలు ఉండడం వల్ల లైటింగ్‌లో కూడా దీన్ని ఉపయోగిస్తారు.
మూలాలు
మార్చు- ↑ "List of Elements of the Periodic Table – Sorted by Abundance in Earth's crust". Science.co.il. Retrieved 2012-08-14.
- ↑ "Elements in the Modern Periodic Table, Periodic Classification of Elements". Tutorvista.com. Archived from the original on 2017-12-22. Retrieved 2012-08-14.
- ↑ "It's Elemental – The Element Potassium". Education.jlab.org. Retrieved 2012-08-14.
- ↑ "Potassium, Chemical Element – Overview, Discovery and naming, Physical properties, Chemical properties, Occurrence in nature, Isotopes". Chemistryexplained.com. Retrieved 2012-08-14.
- ↑ "Potassium (K) – Chemical properties, Health and Environmental effects". Lenntech.com. Retrieved 2012-08-14.
- ↑ "Reactions of the Group 2 elements with water". Chemguide.co.uk. Retrieved 2012-08-14.
- ↑ "Chapter 11. Calcium". Fao.org. Retrieved 2012-08-14.