• MARUZA № 8
  • 1-rasm. Yakobi elementining sxemasi. 1-uzidan sulfat ionlarini utkazuvchi diafragma, 2-galvanometr
  • O'zbekiston respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi anorganik kimyo Ma'ruzalar matni




    Download 1.75 Mb.
    bet8/11
    Sana19.03.2017
    Hajmi1.75 Mb.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    Adabiyotlar:

    1. 373-409 betlar

    2. 269-293 betlar

    3. 174 bet.



    MA'RUZA № 7
    IV GURUXNING P-ELEMENTLARI
    1. Umumiy xarakteristika

    2. Uglerod birikmalari, xossalari

    3. Kremniy, xossalari birikmalari

    4. Germaniy, Kalay, Kurgoshin.


    IV guruxning r-elementlarini uglerod - C, kremniy - Si, germaniy- Ge, kalay Sn va kurgoshin- Pb tashqil qiladi.

    Bulardan uglerod va kremniy metallmaslar, germaniy, kalay va kurgoshin metallar jumlasiga kiradi. Bu elementlar uz birikmalarida ikki xil +2, +4 ga teng oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Ugleroddan kurgoshinga utgan sayin, bu elementlarning +2 ga teng oksidlanish darajasi mustaxkamlana boradi. Uglerod va kremniy faqat CO va SiO dagina +2 ga teng oksidlanish darajasiga ega. Bu ikki element uzlarining kupchilik birikmalarida +4 ga teng oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Bu gruppacha elementlari vodorod bilan RH4 tipidagi gazsimon birikmalar xosil qiladi. Bu birikmalarning barkarorligi ugleroddan kurgoshinga utgan sayin kamayib boradi.

    Uglerod - tartib rakami 6, elektron konfigurasiyasi 1s22s22p6. Barkaror izotoplari 12C (tabiiy uglerodning 98.89%) 13C (tabiiy uglerodning 1.11%), 14C uglerodning radioaktiv izotopi bulib, uning yarim yemirilish davri 5600 yil. Uglerodning bu izotopi xavoning ustki qavatlarida azotning neytronlar bilan tuknashuvi natijasida xosil buladi:

    14N + 1n ---> 1H + 14C

    Uglerod tabiatda kalsiy va magniy karbonat minerali xolida xamda, kumir, neft va tabiiy gazlar tarkibida uchraydi.

    Erkin xoldagi uglerod ikki xil allatropik shakl uzgarish: olmos va grafit xosil qiladi.

    Olmos rangsiz tinik modda bulib, uning zichligi 3.5g/sm3 ga teng. U tabiiy moddalarning eng kattigidir. Olmosning shishani kesishi, tog jinslarini burgilaydigan asboblar sifatida ishlatilishi uning qattiqligiga asoslangan. Olmosning juda qattiq bulishiga sabab: kristall panjaradagi uglerodning xar bir atomi uzidan teng oralikda va muntazam tetraedrning uchlarida turgan boshka turtta uglerod atomi bilan kovalent boglangandir. Xozirgi vaktda olmos sun'iy yul bilan 2000°S ga yakin xarorat va 100000 atm bosim ostida grafitdan xosil qilinadi. Olmos kimyoviy ta'sirlarga juda chidamli, 800°S da kislorod ishtirokida kizdirilganda yonib CO2 ga utadi. U xavosiz joyda kizdirilganda grafitga aylanadi.

    Grafit tuk kul rang tusli, kristallar ichida eng yumshok modda bulib, olmosdan 1.5 marta yengil U juda yaxshi issiklik va elektr utkazuvchidir. Sunggi vaktda grafit yadro reaktorlarida neytronlar xarakatini susaytiruvchi vosita xamda elektrodlar tayyorlashda ishlatilmokda.

    Uglerodning allotropik kurinishlari kimyoviy jixatdan inertdir. Masalan, olmos oddiy sharoitda kimyoviy reagentlar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Yukori xaroratda unga kuchli oksidlovchilar; kislorod, zar suvi, nitrat kislota ta'sir etib, uni CO2 ga kadar oksidlaydi. Grafit olmosga nisbatan kimyoviy ta'sirlarga chidamsiz.

    Sanoatda uglerodning metallar bilan birikmalari - karbidlar katta axamiyatga ega. Metallar bilan uglerod faqat yukori xaroratda reaksiyaga kirishadi. Aktiv metall karbidlaridan amalda eng kup uchraydigani CaC2. U kalsiy oksidi va kumir aralashmasini elektr toki yordamida kizdirish natijasida xosil buladi:

    CaO + 3C = CaC2 + CO

    Kalsiy karbid suv bilan reaksiyaga kirishib muxim uglevodorodlardan biri - asetilenni xosil qiladi.

    CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2


    Alyuminiy karbidi suv bilan reaksiyaga kirishganda metan xosil buladi:

    Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4


    Karbidlar kimyoviy xossalari jixatidan uch gruppaga bulinadi.

    1) Suv yoki suyultirilgan kislotalar ta'sirida parchalanadigan karbidlar (ularning eng muxim vaqili kalsiy karbiddir). Bunday karbidlarni metallarning kuchlanish katorida AL dan oldin turgan aktiv metallar xosil qiladi.

    2) Suv xamda suyultirilgan kislotalar ta'sirida parchalanmaydigan karbidlar. Bu gruppa karbidlariga Al va Ve karbidlari kiradi.

    3) Bu gruppacha parchalanganda turli modda xosil qiladigan karbidlar kiradi. Ularga lantanoidlar va marganes karbidlari misol bula oladi.

    Uglerod kislorod bilan uchta oksid xosil qiladi: a) uglerod (II)-oksid CO (yoki monooksid), b) uglerod (IV)-oksid CO2 (yoki dioksid), va v) uglerod suboksid C3O2.

    Uglerod (IV)-oksid CO2 (uni karbonat angidrid deb yuritiladi), uglerodning kislorod atmosferasida tulik yonishidan xosil buladi. Tabiatda CO2 organik moddalarning chirishi, bijgishi va kuyishi kabi sust oksidlanish prosesslari natijasida xosil buladi.

    Laboratoriyada CO2 CaCO3 bilan HCL ning uzaro ta'siridan olinadi:

    CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + CO2 + H2O

    Bu reaksiya Kipp apparatida amalga oshiriladi.

    Texnikada CO2 oxaktoshni kuydirib oxak olishda qushimcha maxsulot sifatida xosil buladi.

    CaCO3 --> CaO + CO2
    Uglerod (IV)-oksid rangsiz gaz bulib, uning salgina shirin mazasi va uziga xos xidi bor. CO2 osonlik bilan suyuk xolatga utadi, suyuk CO2 tez buglanganda qattiq CO2 xosil buladi. Qattiq CO2 ni "kuruk muz" deb ataladi.

    CO2 odatdagi sharoitda boshka moddalarning yonishiga yordam bermaydi. Lekin aktiv metallar CO2 atmosferasida yonishni davom ettiradi; Masalan:

    2Mg + CO2 ---> 2MgO + C
    Chug xolatdagi kumir bilan CO2 reaksiyaga kirishib CO ga aylanadi.

    CO - juda zaxarli, rangsiz, xidsiz gaz. CO farksiz oksidlar katoriga kiradi. U suvda yomon eriydi, ishqorlar bilan reaksiyaga kirishmaydi, tuzlar xosil qilmaydi, lekin oksidlanadi:

    2CO + O2  2CO2 + 135.0 kkal

    Xlor ta'sirida CO oksidlanib fosgen COCL2 ga aylanadi. Laboratoriyada CO olish uchun chumoli yoki oksalat kislotaga konsentrlangan H2SO4 ta'sir ettiriladi:

    +H2SO4

    HCOOH ---------> CO + H2O


    Sarik kon tuziga konsentrlangan sulfat kislota qushib kizdirilganda xam CO xosil buladi.

    Texnikada CO ni kup miqdorda generator gazi, suv gazi va aralash gaz tarzida olinadi.

    a) generator gazi olish uchun kumir xavoda chala yondiriladi:

    C + CO2 <==> 2CO Q H2

    b) suv gazi olish uchun chug xolatdagi kumirga suv bugi yubori-

    ladi.


    C + H2O <==> CO + H2

    v) agar chug xolatdagi kumirga xam xavo, xam suv bugi yuborilsa, aralash gaz xosil buladi.

    Uglerod (IV)-oksid kislotali oksid.

    CO2 + H2O = H2CO3


    Karbonat kislota kuchsiz va bekaror kislota. Ammo uning tuzlari bekaror moddalardir. Eng muxim karbonatlar katoriga Na2CO3 (soda), K2CO3 (potash), CaCO3 (oxaktosh, ok bur, marmar) va boshkalar kiradi. Gidrokarbonatlardan NaHCO3 (ichimlik soda), Ca(HCO3)2 kalsiy gidrokarbonat va boshkalarni kursatish mumkin.

    Gidrokarbonatlar kuruk xolatda bulmasin, eritmada bulmasin, kizdirilganda parchalanib karbonatlarga aylanadi: Masalan;

    Ca(HCO3)2 ----> CaCO3 + H2O + CO2
    Kremniy - tartib rakami Z=14. elektron konfigurasiyasi KL 3s23p2 Uning barkaror izotoplari 28Si (tabiiy kremniyning 92.2%), 29Si (tabiiy kremniyning 4.7%), va 30Si (tabiiy kremniyning 3.09%),

    Kremniy ogirlik jixatidan Yer pustlogining 28% ini tashqil qiladi; u asosan, kremniy (IV)-oksid va silikatlar xolida uchraydi; Masalan, albit NaALSi3O8

    Texnikada kumni yukori xaroratda koks bilan kaytarish orqali amorf kremniy olinadi. Yarim utkazgichlar sanoati uchun kerak bulgan toza kremniy olishda, avval yaxshi tozalanmagan kremniyga xlor ta'sir ettirib SiCL4 xosil qilinadi; bu modda uchuvchan bulgani sababli uni fraksion xaydash yuli bilan yaxshi tozalanadi, sungra uni issik nayda vodorod bilan kaytariladi:

    SiCL4 + 2H2 --> 2HCL + Si


    Laboratoriyada kremniy xosil qilish uchun kremniy (IV)-oksid magniy bilan kaytariladi.

    SiO2 + 2Mg ---> 2MgO + Si


    Kremniy ikkita allotropik shakl uzgarishi xosil qiladi. a) kristall kremniy, b) amorf kremniy.

    Kristall kremniy juda qattiq va murt kul rang tusli yaltirok oktaedr shaklidagi kristallardan iborat; d=2.328 g/sm3.

    Amorf kremniy kungir tusli kukun bulib, kremniy (IV)-oksidning kaytarilishidan xosil buladi. Amorf kremniyni biror suyuk metalldagi eritmasini sovitish yuli bilan kristall kremniy olinadi.

    Kristall kremniy murt bulganligi uchun maydalanganda osonlik bilan amorf kremniyga aylanadi.

    Kremniy nisbatan inert modda. U kuchli oksidlovchilar bilan xam reaksiyaga kirishadi. Amorf kremniy oddiy xaroratda ftor bilan birikib SiF4 ni, 400°S da xlor bilan SiCL4 ni, 600°Sda kislorod bilan SiO2 ni, 1000°S da azot bilan Si3N4 ni, 2000°S da kumir bilan SiC ni, bor bilan SiB3 va SiB6 ni xosil qiladi. Kremniy (HF + HNO3) aralashmasidan tashkari boshka kislotalarda erimaydi.

    Lekin ishqorlarning suyultirilgan eritmalari kremniy bilan reaksiyaga kirishadi. Natijada metall silikat va vodorod xosil buladi:

    Si + 2NaOH + H2O ---> Na2SiO3 + 2H2
    Silikat kislota erkin xolda tabiatda uchramaydi, uning faqat tuzlari ma'lum. Ularning eritmalari suyuk shisha deb ataladi. Ular yelim sifatida ishlatiladi. Natriy silikatlarga kuchli kislotalar ta'sir ettirib suvda erimaydigan silikat kislotani olish mumkin:

    Na2SiO3 + 2HCL ---> 2NaCL + H2SiO3


    Germaniy tarkok element. U tabiatda nodir minerallar - germaniy Cu3(Fe,Ge)S4 va argirodit GeS2 4Ag2S tarkibida xamda silikatli, sulfidli rudalarda va ba'zi kumirlar tarkibida uchraydi.

    Bu rudalarni kayta ishlash natijasida chikadigan qushimcha maxsulotlar sanoatda germaniy olish uchun xomashyo vazifasini utaydi. Germaniyni toshkumir kulidagi germaniy, germaniy (IV)-oksidi - GeO2 ga aylantiriladi, bu oksid esa vodorod yordamida kaytariladi.

    GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O
    Suv, suyultirilgan kislotalar, zar suvi germaniyga ta'sir etmaydi, chunki uning sirtida ximoya qiluvchi oksid parda xosil buladi. U konsentrlangan sulfat kislotada asta-sekin eriydi.

    Ge + 4H2SO4 = Ge(SO4)2 + 2SO4 + 4H2O


    Germaniy ishqor eritmalarida juda sekin, H2O2 ishtirokida tez erib ketadi.

    Ge + 4H2O + 2KOH = 2H2 + K2[Ge(OH)6]


    Ge + 2H2O2 + 2KOH = K2[Ge(OH)6]
    Germaniy asosan yarim utkazgich tayyorlashda ishlatiladi.

    Kalay-tabiatda asosan kalaytosh SnO2 xolida uchraydi va shu birikmadan yukori xaroratda kumir bilan kaytarib olinadi.


    2C + SnO2 = 2CO + Sn
    Kalayga oddiy xaroratda kislorod ta'sir etmaydi. Yukori xaroratda kuchli oksidlovchilar kalayni oksidlab, uni ikki va turt valentli birikmalarini xosil qiladi:

    2Sn + O2 = 2SnO Sn + O2 = SnO2


    Kalay kislorod bilan ikki xil birikma xosil qiladi; kalay (II)-oksidi - SnO va kalay (IV)-oksidi - SnO2.

    Kalay (II)-oksidi - SnO kora tusli kukun, asos xossasiga ega, kalay (IV)-oksidi esa qattiq, ok rangli modda (kalay toshi)dir, u amfoter xossaga ega.

    Kurgoshin tabiatda erkin xolda uchramaydi. Uning asosiy rudalaridan biri kurgoshin yaltirogi PbSdir. Sanoatda kurgoshin, kurgoshin yaltirogini kuydirib olinadi:

    2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2

    2PbO + 2C = 2Pb + 2CO
    Kurgoshin kislorod bilan turt xil birikma xosil qiladi; kurgoshin (II)-oksidi - PbO, kurgoshin (IV)-oksidi - PbO2 va bu ikki oksiddan xosil bulgan: kurgoshin (III)-oksidi Pb2O3 va kurgoshin qush oksidi Pb3O4 (2PbO PbO)

    Kurgoshin (II)-oksidi sarik yoki kizil rangli qattiq modda. PbO ning suvdagi eritmasi ishqoriy reaksiyaga ega va unda kizil lakmus kuk ranga utadi:


    PbO + H2O = Pb(OH)2

    PbO optik shisha va xrustal ishlab chikarishda xamda fosfor va lak buyok sanoatida ishlatiladi.

    PbO2 - jigar rang kukun, suvda erimaydi, kizdirilganda parchalanadi.

    2PbO2 = 2PbO + O2


    PbO2 kuchli oksidlovchilar yordamida ikki valentli kurgoshin tuzlarini oksidlab olinadi. Masalan;

    Pb(CH3COO)2 +CL2+4KOH=PbO2+2CH3COOK +2KCL+ 2H2O


    Turli buyoklar, gugurt, optik shisha ishlab chikarish sanoatida kurgoshin (IV)-oksidi asosiy xomashyo xisoblanadi.

    Surik - Pb3O4 - tuk kizil rangli kukun. 500°S gacha kizdirilganda parchalanadi:

    2Pb3O4 = 6PbO + O2
    Surik kuchli oksidlovchi, u temir tunuka va trubalarni korroziyadan saklash uchun ishlatiladi.
    Tayanch iboralar:

    1. Turtinchi gurux p-elementlari atom tuzilishi

    2. Olmosning olinishi

    3. Grafitning xossalari

    4. Karbidlar.

    5. Kremniy olish

    6. Amorf kremniy birikmalari

    7. Silikat kislota olinishi

    8. Germaniyning tabiatda uchrashi

    9. Kalay birikmalari

    10. Kurgoshinning ishlatilishi.
    Nazorat savollari:

    1. IV gurux p-elementlari umumiy xossalari

    2. S izotoplari

    3. S allotropiyasi

    4. Karbidlardan metan olish

    5. Uglerod oksidlari

    6. Texnikada CO olish

    7. Germaniyning olinishi

    8. Germaniyga oid reaksiyalar

    9. Kalayning kimyoviy xossalari

    10. Kurgoshin oksidlari
    Adabiyotlar:

    1. 676-681 betlar

    2. 391-bet

    3. 178 bet.


    MA'RUZA № 8
    M YE T A L L A R
    1. Metallarning umumiy xossalari

    2. Metallarning ichki tuzilishi

    3. Metallarning tabiatda uchrashi

    4. Metallarning olinishi

    5. Metallarning fizikaviy va kimeviy xossalari

    6. Metallar korroziyasi


    D.I.Mendeleyev davriy sistemasidagi elementlarning 85tasini metallar tashqil qiladi. Metallarning 12 tasi S-elementlar, 32 tasi d-elementlar, 28 tasi f-elementlar va kolgani R-elementlardir. Simobdan tashkari xamma metallar oddiy xaroratda qattiq moddalardir. Metallarning uziga xos belgilari kuyidagilardan iborat.

    1. Xar kanday metall uziga xos yaltiroklikka ega, buning sababi shuki, ular yeruglik nurini spektrning kuzga kurinuvchan soxasida kaytarish xususiyatiga ega.

    2. Metallar issiklik va elektrni yaxshi utkazadi. Metallarning elektr utkazuvchanligi xarorat ortishi bilan pasayadi va aksincha, karshiligi xarorat ortishi bilan ortadi.

    3. Kupchilik metallar odatdagi sharoitda kristall xolatida buladi, ularning koordinasion soni katta kiymatga ega (8 va 12 ga teng)

    4. Metallar chuziluvchan va yassilanuvchi buladi.

    5. Metallar elektr musbat elementlardir, ya'ni ularning oksidlari kupincha suv bilan birikib asoslar xosil qiladi. Metallarda bu 5 xususiyatning borligiga asoslanib, metallarning ichki tuzilishi xakida ma'lum tasavvur yaratish mumkin. Masalan, metall yeruglikni kaytarish xususiyatiga ega bulgani uchun juda yupka metall plastinka xam shaffof (tinik) bulmaydi.

    Bunga asoslanib, metall juda zich tuzilgan (ya'ni metallarning xajm birligida juda kup atomlar bor) deyish mumkin.

    Metallarning issiklik va elektrni yaxshi utkazishi - zaryadlangan zarrachalar metallning kristallari orasida oson xarakatlanishi xakida ma'lumot beradi. Nixoyat, metallarning elektromusbat elementlar jumlasiga kirishi-valent elektronlarning metall atomidan osongina chikib keta olishini kursatadi. Lekin bu (metallar) xususiyatlarining xech kaysisi oddiy moddalarning "metall" yoki "metallmaslari" sinfiga ajratish uchun asos bula olmaydi. Oddiy moddalarni «metall» yoki «metallmaslarga» ajratish uchun kimeviy boglanishlar tipini asos qilib olish, kup masalalarni izox qilib olishda juda tugri xulosalarga olib keladi. Demak, zarrachalar orasida metall boglanishli oddiy moddalarni metallar jumlasiga,kovalent boglanishli oddiy moddalarni esa metallmaslar jumlasiga kiritish kerak.

    Oddiy moddalarni bunday 2 turkumga ajratish bir tomondan mutlak va ikkinchi tomondan nisbiy xarakterga ega. Ayni sharoitda oddiy moddalarni metall va metallmaslarga ajrata olamiz,lekin ba'zi oddiy moddalarning "metallar" turkumiga kiritilishi tashki sharoitning uzgarishiga boglik buladi.Masalan,surma "metallmaslar" turkumiga kiritiladi, lekin surmaning elektr utkazuvchanligi xarorat ortishi bilan kamayadi. Buni etiborga olganimizda surmani "metallar" turkumiga kiritishga tugri keladi. Kalay 13,2oS dan yukorida metall, lekin xarorat pasayib -40 oS ga yetganda ok kalay "kulrang kalay"ga aylanadi. Kulrang kalayning kristall katagi xuddi olmos, kremniy va germaniylarning kristall katagi singaridir. Kulrang kalayda atomlar uzaro kovalent boglanishlar xosil qiladi; u yarim utkazuvchanlik xossalariga ega; uning elektr utkazuvchanligi, xuddi metallmaslarniki kabi, xarorat pasayishi bilan kamayadi.

    Ximiyaviy boglanishlar tipiga kura oddiy moddalar "metall" va "metallmaslar" ga ajratish yarim utkazgichlarning xossalarini tugri izoxlashga imkon beradi. Masalan, odatdagi sharoitda bor, kremniy, uglerod, germaniy, selen, tellur kabi metallmaslarda atomlar bir-biri bilan kovalent boglangan, lekin bu moddalar kizdirilganda (yeki elektr tasirida) atomlararo kovalent boglanishlar yemirilib, orada erkin elektronlar paydo bula bula boshlaydi. Shuning uchun bu elementlar yarim utkazuvchilar jumlasiga kiradi.

    1900 yilda Drude taklif etgan "elektron gaz" nazariyasiga muvofik, metall musbat earyadli ionlar va ular orasidagi tartibsiz xarakat qiluvchi erkin elektronlardan iborat,bu elektronlar gaz molekulalari buysungan konunlarga buysunadi. Odatdagi xaroratda elektronlar metallar sirtidan chikib keta olmaydi, chunki metallda erkin elektronlarni musbat zaryadli ionlar katta kuch bilan tortib turadi. Metallga tashkaridan elektr maydoni berilganda, elektronlar tartibsiz xarakatini yukotib malum yunalishda yugura boshlaydi. Elektronlarning bu xarakatiga musbat ionlar tuskinlik qiladi. Xarorat kutarilishi bilan ionlarning tebranish xarakati kuchayib tebranish amplitudalari kattalashadi. Shunda ionlarning elektronlar bilan tuknashish extimolligi ortadi. Binobarin, elektronlarning malum yunalish sari xarakati kiyinlashadi. Boshkacha aytganda, metallning elektr utkazuvchanligi xarorat ortganda kamayadi.

    Metallarning tuzilishi xakida zonalar nazariyasi xam metallarda erkin elektronlar borligini etirof etadi. Bu nazariya asosida kuyidagi muloxazalar bor: Metallning kristall panjarasidagi musbat ionlar bir-biridan bir xil uzoklikda va malum tartib bilan joylashgani uchun bu ionlar bir xil elektr maydon xosil qiladi. Doimo xarakatda bulgan erkin elektronlar musbat zaryadli ionlarga yakinlashganida elektronlarning potensial energiyasi minimal kiymatga ega buladi.

    Metallardan "asl" metallar oltin, platina, kumush, (bazan mis, kalay, simob) tabiatda erkin, yani tugma xolatda uchraydi.

    Metallarning asosiy massasi Yer kobigida birikmalar xolida uchraydi. Sof metallarning sanoat mikesida xosil qilish uchun yarokli tabiiy xom ashe metall rudasi nomi bilan yuritiladi.

    Rudalar kupincha toza bulmaydi, ularga bekorchi jinslar-kum, loy, oxaktosh va boshkalar aralashgan buladi. Xar kanday ruda ishga tushirilishdan avval bekorchi jinslardan tozalanishi, boshkacha aytganda "boyitilishi" lozim. Bazan rudalarning boyitilgan shakli "konsentrat" deb ataladi. Rudalar turli usullar bilan boyitiladi. Kupchilik rudalar flotasion usulda boyitiladi.

    Metall rudalarining birinchi turkumi oksidli rudalardir. Bunga temir rudalaridan-kizil temirtosh Fe3O2, kungir temirtosh Fe2O33H2O va magnitli temirtosh Fe3O2, alyuminiy rudasi-boksit Al2O32H2O, marganes rudasi- pirolyuzit MnO2, kalay rudasi SnO2, vismut oxrasi Bi2O3 va boshkalar misol bula oladi.

    Juda kup metallar tabiatda sulfidlar xolida uchraydi. Bunday rudalar Yer pustlogining chukurrok kismiga joylashgan bulib, ularga suv, karbonat angidrid, xavo kislorodi tasir etmagan (shuning uchun ular birlamchi tog jinslari deb yuritiladi). Misol uchun mis kolchedani (CuSFe2S3), mis yaltirogi (Cu2S), kinovar (HgS), kurgoshin yaltirogi (PbS), rux aldamasi (ZnS) va boshkalarni kursatish mumkin. Bazan bir necha metallarning sulfidlari aralash xolda uchrab, polimetall rudani tashqil qiladi.

    Rudalardan metallar ajratib olishning bir necha usuli mavjud. Bu usullar kaytarilish, termik parchalanish va almashinish prosesslariga asoslangan. Texnikada bu prosesslar metallurgiyaning turli kurinishlarida (pirometallurgiya, gidrometallurgiya, elektrometallurgiyada) amalga oshiriladi.

    Kaytarilish prosesslariga misol tarikasida kuyidagi reaksiyalarni keltiramiz:

    a) kalayning kumir bilan kaytarilishi:

    SnO2 + 2C --> Sn + 2CO
    b) rux oksidining uglerod (II) oksidi bilan kaytirilishi:

    ZnO + CO --> Zn + CO2


    v) molibden oksidning vodorod bilan kaytarilishi:

    MoO3 + 3H2 --> Mo + 3H2O


    g) titan xloridning natriy tasirida kaytarilishi:

    TiCl4 + 4Na --> Ti + 4NaCl


    d) metall oksidlarining Si, Al, Mg va boshkalar tasirida kaytarilishi

    3Mn3O4 + 8Al --> 9Mn + 4Al2O3 + O2


    ye) metall ionlarining katodda kaytarilishi:

    Ni2+ + 2e- --> Ni


    j) nodir metallarning kompleks birikmalaridan kaytarilishi:

    2K[Au(CN)2] + Zn --> K2[Zn(CN)4] + 2Au


    Termik parchalanish prosesslariga misol tarikasida kuyidagi reaksiyalarni keltiramiz:

    a) sirkoniy (IV) yodidning chuglangan volframda termik parchalanishi:

    ZvJ4 --> Zv + 2J2
    b) nikel karbonilning termik parchalanishi:

    Ni(CO)4 --> Ni + 4CO


    v) germaniy (II) yodidning yukori xaroratda parchalanishi:

    2GeJ2 --> GeJ4 + Ge


    Termik parchalanish yuli bilan bulardan tashkari Cr, Fe, V, Nb va Ta kabi metallar xam olinadi.

    Simobdan (va kisman seziydan) tashkari barcha metallar odatdagi sharoitda uziga xos yaltiroklikka ega bulgan qattiq jismlardir. Metallarning fizikaviy xossalari jumlasiga ularning optikaviy, termikaviy, mexanikaviy, elektr va boshka xossalari kiradi. Metallarning xossalari - ularning yaltirokligi va shaffof emasligidir. Alyuminiy va magniy yaxlit xolatda xam, kukun xolatda xam yaltirok metall, boshka metallar esa faqat tekis sirtli yaxlit xolatdagina yaltirok bulib, kukun xolatda yaltirok emas.

    Kumush, palladiy va indiy eng kup metall yaltiroklikka ega. Shuning uchun xam kumush va palladiy kuzgu ishlab chikarishda ishlatiladi. Kup metallar tuk kulrang bilan ok kumushrang orasidagi tusga ega. Oltin va seziy sarik, vismut kizgish, mis tuk pushti rangga ega. Metallarning buglari alangani malum tusga buyaydi. Masalan, natriy - sarik, kaliy – binafsha rangga, stronsiy - kizil, kalsiy - kovok rangga buyaydi. Bu xodisa asosida spektral analiz usuli yaratilgan. Yerdagi va kosmosdagi moddalarning atom spektorlarini tekshirish natijasida usha moddalarning ximiyaviy tarkibi aniklaniladi.

    Barcha utkazgichlar ikki gruppaga bulinadi: 1) elektron - utkazgichlar (metall va yarim utkazgichlar); 2) ion – utkazgichlar (elektrolitlar).

    Metallar va yarim utkazgichlar orqali elektr toki utganda xech kanday ximiyaviy uzgarish sodir bulmaydi. Shuning uchun ular birinchi xil utkazgichlar jumlasiga kiradi. Elektrolitlar (ya'ni ikkinchi xil utkazuvchilar) orqali elektr toki utganda, albatta, ximiyaviy uzgarish sodir buladi. Metallarning elektr utkazuvchanligi xarorat ortishi bilan kamayadi, xarorat kamayishi bilan ortadi; nixoyat absolyut nolga yakin xaroratda metallarning elektr utkazuvchanligi cheksiz katta kiymatga erishadi - metall uta utkazgich bulib koladi. Xamma metallar elektrni bir xilda utkazavermaydi. Kumush eng yaxshi utkazadi, vismut eng yomon. Kumushning 0oS dagi elektr utkazuvchanligi 66,7104 om-1cm-1, misniki 64,5104 om-1cm-1, litiyniki 11,8104
    om-1cm-1, berilliyniki 18104 om-1cm-1, alyuminiyniki 40104 om-1cm-1, temirniki 11,2104 om-1cm-1, simobniki 4,4104 om-1cm-1, vismutniki 0,9104 om-1cm-1 ga teng.

    Shunga asoslanib, metallarning elektr utkazuvchanligiga kura kuyidagi katorga terish mumkin:

    Ag, Cu, Au, Cr, Al, Mg, Na, Tr, W, Be, Li, Fe.... Hg, Bi

    Metall begona moddalar qushimchasidan tozalanganida uning elektr utkazuvchanligi ortadi.

    Metallarning issiklik utkazuvchanligi ularning elektr utkazuvchanligi bilan paralel ravishda uzgaradi. Metallardan issiklik utishida xam elektronlar ishtirok etadi. Ular kristall panjara ichida xarakatlanib, issiklik energiyasini metallning issik kismidan sovuk kismiga utkazadi.

    Metallarning muxim fizikaviy xossalariga ularning magnit xossalari, plastikligi, qattiqligi, solishtirma ogirligi, suyuklanish va qaynash xaroratlari kiradi.

    Solishtirma ogirligi son bilan 5 dan kichik metallar-yengil metallar, 5 dan kattalari ogir metallar deyiladi.

    Suyuklanish xaroratsi 800oS dan past bulgan metallar-oson suyuklanuvchan, 800 oS dan yukori bulganlari kiyin suyuklanuvchan metallar deyiladi.

    Metallarning zarrachalari bug xolatida bir atomli molekulalardan iborat.

    Temir va uning kotishmalari - kora metallar deb,kolgan metallar esa "rangli" metallar deb yuritiladi; faqat asl metallar - Au, Ag, Pt, Ir bunga kirmaydi. V, Mg, Be, In, Zr, La, Nb, Re, Ge, Ga, Te va boshkalar nodir metallardir. "Nodir metallar" iborasi shartli bulib, metall rudalarining kanchalik topilganligiga va toza metall ajratib olish usullarining takomillashganligiga boglik; bir vaktlar "nodir metall" deb xisoblangan titan endilikda bu katorga kirmaydi.

    Metallar uzidan elektron berish xususiyatiga ega bulgan elementlardir. Shuning uchun ular ximiyaviy birikmalarda faqat musbat valentlik nomoyen qiladi.

    a) metallarning ion zaryadi kancha katta va zaryadi kichik bulsa, metall shuncha kuchli asos xossa nomoyen qiladi.

    b) metallarning ion radiusi kancha kichik,ion zaryadi katta bulsa, metal shuncha kuchli kislota xossasini namoyen qiladi.

    Xar kanday noasl metall uzidan kura aslrok metallni usha metall tuzi eritmasidan sikib chiqara oladi. Masalan, noasl metall temir uziga qaraganda aslrok metall misni mis tuzlari eritmasidan sikib chiqaradi:

    Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4

    Shuningdek, agar kurgoshin tuzi eritmasiga rux metali tushirilsa, kurgoshin ruxga qaraganda aslrok bulgani uchun,rux kurgoshinni uning tuzi tarkibidan sikib chiqaradi:

    Zn + Pb(NO3)2 = Pb + Zn(NO3)2

    Metallarni bu xossasiga asoslanib, kuyidagi Beketov katoriga terish mumkin:

    Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Ag, Hg, Au

    Bu katorda turuvchi metallar ishtirokida galvanik element yaratsak "noasl" metall manfiy kutbni(katodni) va "asl" metall musbat kutbni (anodni) tashqil qiladi. Masalan, CuSO4 eritmasiga tushirilgan Su ni ZnSO4 eritmasiga tushirilgan Zn bilan birlashtiriladi va yakobi elementi xosil qilinadi (1-rasm), Su musbat, Zn manfiy kutb buladi. Elektronlar ruxdan chikib, tashki zanjir orqali misga boradi va eritmadagi Cu2+ ionlari bilan birikib Su atomlarini xosil qiladi. Katodda mis chukadi. SO42- ionlar diafragma orqali utib Zn2+ ionlari bilan birikadi. Yakobi elementida kuyidagi ximiyaviy reaksiya boradi:


    CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu


    01

    1-rasm. Yakobi elementining sxemasi.

    1-uzidan sulfat ionlarini utkazuvchi diafragma, 2-galvanometr
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


    Download 1.75 Mb.

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa


    O'zbekiston respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi anorganik kimyo Ma'ruzalar matni

    Download 1.75 Mb.