جدول یا سری واکنش پذیری (Reactivity Series of Metals) جدولی است که در آن فلزات بر اساس واکنش پذیریشان دسته بندی شده اند. معمولا این جدول فقط شامل فلزات رایج است ولی می تواند همه عناصر و حتی آلیاژها را نیز دربرگیرد. طبق جدول واکنش پذیری (که تحت عنوان سری واکنش پذیری هم شناخته می شود)، در یک ترکیب، یک فلز واکنش پذیرتر جانشین یک فلز با واکنش پذیری کمتر می شود. درواقع این جدول مشخص می کند که یک فلز چقدر واکنش پذیر است. برای مثال طبق جدول واکنش پذیری، پلاتین کم واکنش ترین و منیزیم واکنش پذیرترین فلز موجود در این جدول است.


سری ترتیب واکنش پذیری از این جهت اهمیت دارد که با استفاده از آن می توان واکنش های شیمیایی را طراحی یا نتیجه آن ها را پیشبینی کرد. به طور کلی درک واکنش پذیری عناصر در جدول تناوبی در صنعت شیمی بسیار مهم است زیرا تمایل آنها را برای انجام واکنش های شیمیایی نشان می دهد. . همچنین با استفاده از جدول یا سری واکنش پذیری می توان پی برد که یک فلز قادر به رسوب دادن چه فلزاتی است و این مهمترین کاربرد جدول واکنش پذیری در بازیافت فلزات گرانبها است. از کاربردهای دیگر این سری می توان به استفاده در صنعت متالورژی و استخراج فلزات مختلف مثل سدیم، پتاسیم، مس و غیره، جلوگیری از خوردگی و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد.

سری واکنش پذیری

ترتیب واکنش پذیری فلزات در جدول تناوبی

واکنش پذیری فلزات را از جدول تناوبی هم می توان تشخیص داد؛ زیرا واکنش‌پذیری فلزات در جدول تناوبی از بالا به پایین افزایش و از چپ به راست کاهش می‌یابد. در مورد نافلزها نیز واکنش‌پذیری از چپ به راست جدول تناوبی افزایش و از بالا به پایین کاهش پیدا می کند.

سری واکنش پذیری در یک نگاه

  • تمایل کاهشی (Reduction) در عناصری که در بالای جدول قرار دارند بالاست، به همین جهت آن‌‌ها به راحتی اکسید و دچار خوردگی می شوند. برای مثال سدیم به محض قرارگیری در مجاورت هوا یا آب، منفجر می‌شود، بنابراین باید همیشه دور از هوا و رطوبت قرار داده شود و درواقع آن را باید داخل ظرفی پر از پارافین یا نفت سفید نگه‌داری کرد.
  • ویژگی الکتروپوزیتیوی (Electropositivity) که به معنای تمایل عنصر برای از دست دادن الکترون است، در جدول از بالا به پایین کاهش پیدا می‌کند. بنابراین هر چه به سمت پایین پیش می‌رویم، از دست دادن الکترون برای عناصر دشوارتر است و این باعث کاهش واکنش پذیری آن‌ها می‌شود.
  • تمامی فلزاتی که در جدول واکنش پذیری بالای عنصر هیدروژن قرار دارند، در واکنش با اسید کلریدریک رقیق یا اسید سولفوریک رقیق از خود گاز هیدروژن آزاد کرده و یک نمک تولید می کنند.
  • در جداسازی عناصر بالای سری واکنش پذیری از سنگ معدن و یا ترکیبات دیگر، به انرژی بیشتری نیاز است.
  • فلزاتی که واکنش‌پذیری بالایی دارند می‌توانند فلزهایی با واکنش‌‌پذیری کمتر را کاهش دهند. این واکنش از طریق واکنش جانشینی یگانه (Single Displacement Reaction) انجام می‌شود. لازم به ذکر است که در این واکنش فلز با واکنش‌پذیری کمتر باید به‌صورت نمک خود در محلول باشد. 

جدول واکنش پذیری

  • فلزات قلیایی مانند پتاسیم، سدیم و کلسیم، عنصرهایی به شدت واکنش‌پذیر هستند و به دلیل انرژی یونش پایینی که دارند، به‌ راحتی الکترون‌های لایه‌ بیرونی خود را از دست می‌دهند و یون‌هایی با بار مثبت به وجود می‌آورند. 

  • فلزات واسطه مثل آهن و روی با واکنش‌پذیری ملایم قارند با تعداد زیادی از عناصر، ترکیبات مختلفی را تشکیل دهند و حالت‌های اکسایشی متنوعی نیز دارند. این فلزها می‌توانند به انجام واکنش‌های شیمیایی کمک کنند به‌طوری که خود مصرف نشوند، به همین دلیل نیز از آن‌ها به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود.

  • فلزات نجیب مانند طلا و پلاتین با واکنش‌پذیری بسیار کم خود شناخته می‌شوند. این فلزها، آرایش الکترونی پایداری دارند که در آن اوربیتال‌های لایه بیرونی پر یا نیمه‌پر و در نتیجه پایدار است که توجیه‌کننده واکنش‌پذیری پایین آن‌هاست. پایداری بالای فلزات نجیب باعث شده است که در برابر خوردگی و اکسایش حتی در طبیعت و طی مدت زمان زیاد از خود مقاومت بالایی نشان دهند.

سمنتاسیون چیست

قبل از این که بیشتر به موضوع اصلی مقاله بپردازیم، لازم است که در مورد فرآیند سمنتاسیون بیشتر بدانیم. سمنتاسیون روشی است که در آن یک فلز بالاتر در جدول واکنش پذیری را در محلول می اندازند تا طلا یا نقره روی فلز مورد نظر رسوب یا به اصطلح سمنت کند (به منظور دریافت اطلاعات بیشتر مقاله سمنتاسیون را مطالعه فرمایید).

جدول واکنش پذیری

کاربرد جدول واکنش پذیری در بازیابی طلا و نقره

همان طور که اشاره شد جدول واکنش پذیری، در بازیابی فلزات گرانبها از جمله طلا و نقره کاربرد مهمی دارد. برای مثال فرض کنید محلولی داریم که در آن نقره حل شده و قصد داریم با استفاده از روش سمنتاسیون نقره را از آن رسوب دهیم. برای این که بفهمیم برای رسوب دادن نقره باید از کدامیک از فلزات استفاده کرد به این جدول رجوع می کنیم که با بررسی آن متوجه خواهیم شد که فلزاتی نظیر مس، روی، آلومینیوم و حتی آهن قابلیت رسوب دادن نقره را از محلول دارند.

آموزش استخراج طلا و نقره به روش شیمیایی

کتاب آموزش بازیافت طلا و نقره

در کتاب “بازیابی شیمیایی طلا و نقره”، فرایند استخراج طلا و نقره از جواهرات کهنه و قطعات الکترونیکی به طور کامل و مرحله به مرحله آموزش داده شده که برخی از مباحث آن به شرح زیر است:

  • آموزش شناسایی طلا، نقره، پلاتین و پالادیوم در محلول به روش های مختلف ازجمله روش کلرید قلع
  • آموزش  حل کردن نقره در اسیدنیتریک و بازیابی آن به روش‌های کلرید نقره و سمنتاسیون
  • روش‌های حذف فلزات مزاحم از مواد و محلول‌ها
  • آموزش تیزاب کاری و حل کردن طلا
  • خنثی‌سازی محلول تیزابی به روش های مختلف
  • رسوب دادن طلا به دو روش مختلف به صورت مرحله به مرحله
  • بازیابی و بازیافت طلا به روش وایتکس
  • آموزش طرز ذوب طلا و نقره به روش هواگاز
  • آموزش مرحله به مرحله استخراج طلا و نقره از قطعات الکترونیکی مختلف

در صورتی که به مطالعه این کتاب علاقمند هستید، جهت دریافت اطلاعات بیشتر و دانلود رایگان نسخه محدودی از آن، روی لینک زیر کلیک فرمایید:

کتاب بازیابی شیمیایی طلا و نقره



مطالب مرتبط: