' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
Karbonat-ion CO 3
muhim reaksiya suyultirilgan mineral kislotalarning — xlorid yoki sulfat kislotaning ta’siridir. Bunda vishillab uglerod (IV) oksid pufakchalari ajralib chiqadi, u kalsiy gidroksid eritmasi (ohakli suv) orqali 0
3
C O 2" + 2 H += C 0 2T+H 20 va so'ngra C 0 2+ C a2++ 2 0 H -= C a C 0 3l + H 20 C 0 2
C a C 0 3+ C 0 2+ H 20 = C a 2++2H C 07 11.5-§. Kremniy va uning xossalari Tabiatda uchrashi. Kremniy kisloroddan keyin Yerda eng ko'p tarqalgan elementdir. U yer po'stlog'i massasining 27,6% ini tashkil etadi. Tabiatda asosan kremniy (IV) oksid va silikat kislotalarning tuzlari — silikatlar holida uchraydi. Ular yer po'stlog'ining qobig'ini hosil qiladi. Kremniy birikmalari o'simlik va hayvonlar organizmida bo'ladi. Olinishi va ishlatilishi. Sanoatda kremniy elektr pechlarda SiO, ni koks bilan qaytarish orqali olinadi: S i0 3+ 2 C = S i+ 2 C 0 Laboratoriyalarda qaytaruvchilar sifatida magniy yoki aluminiydan foydalaniladi: S i0 2+2M g=Si+2M g0 3S i0 2+4Al=3Si+2Al20 3
Eng toza kremniy uning tetraxloridini rux bug'lari bilan qaytarish orqali olinadi: SiCl_,+2Zn=Si+2ZnCl2 Kremniy yarimo‘tkazgich sifatida foydalaniladi. Undan yorug‘lik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradigan quyosh batareyalari (kosmik kemalardagi radioqurilmalarni ta’minlash uchun) tay yorlanadi. Kremniydan metallurgiyada juda issiqbardosh kremniyli po'latlar olish uchun foydalaniladi. Fizik xossalari. Kristall holdagi kremniy — shishadek yaltiroq, to ‘q kulrang modda. Kremniyning tuzilishi olmosning tuzilishiga o'xshaydi. Uning kristalida har qaysi atom to'rtta boshqa atom bilan tetraedrik qurshab olingan va ular bilan kovalent bog'lanish orqali bog'langan, bu bog'lanishlar olmosdagi uglerod atomlari orasidagi bog'lanishlardan ancha bo'sh bo'ladi. Kremniy kristalida odatdagi sharoitda ham kovalent bog'la nishlarning bir qismi uziladi. Shuning uchun unda erkin elektronlar bo'ladi, ular kremniyning qisman elektr o'tkazuvchanligiga sabab bo'ladi. Yoritilganda va qizdirilganda uziladigan bog'lanishlar soni ko'payadi, demak, erkin elektronlar soni ham ko'payadi va elektr o'tkazuvchanligi ortadi. Krem niyning yarim o'tkazuvchanlik xossalarini ana shunday tushuntirish lozim. Kremniy juda mo'rt, uning zichligi 2,33 g/sm 2. Ko'mir kabi u ham qiyin suyuqlanadigan moddalar qatoriga kiradi. Kr e mn i y u c ht a b arq aror iz o to p d a n : “ Si ( 9 2 , 2 7 %) , Si (4,68%) va “ Si (3,05%) dan tarkib topgan. Kimyoviy xossalari. Kimyoviy xossalariga ko'ra kremniy uglerod singari metallmas hisoblanadi, lekin uning metallmasligi sustroq ifodalangan, chunki uning atom radiusi katta ( 1 1
. 1
6
+ 2
bo'lgan birikmasi ham ma’lum). K rem niy odatdagi sharoitda an ch a inert, buni kristall panjarasining puxtaligi bilan tushuntirish lozim. Kremniy bevosita faqat ftor bilan reaksiyaga kirishadi: Si+2F =SiF, 2
4 kremniy
ftorid Kislotalar (ftorid H F va nitrat H N 0 3
masidan tashqari) kremniy ta’sir etmaydi. Lekin u ishqoriy metal- laming gidroksidlarida erib, silikat kislota hamda vodorod hosil qiladi: Elektr pechda yuqori haroratda qum bilan koks aralashmasidan kremniy karbid SiC (karborund) olinadi: S i0 2+ 2 C = S iC + C 0 2 Karborundning kristall panjarasi olmosnikiga o'xshaydi, unda kremniyning har qaysi atomi to'rttaga uglerod atomi bilan va har qaysi uglerod atomi to'rtta kremniy atomi bilan qurshab olingan; ularda kovalent bog'lanishlar olmosdagi kabi juda puxta bo'ladi. Shuning uchun u qattiqligi jihatdan olmosga yaqin turadi. Kremniy karbiddan charxtoshlar va silliqlash toshlari tayyorlanadi. Kremniyning metallar bilan hosil qilgan birikmalari silitsidlar deyiladi. Masalan: Si+2M g=M g2Si magniy silitsid
Silitsidga xlorid kislota ta’sir ettirilganda kremniyning vodorodli eng oddiy birikmasi — silan SiH 4
Mg2Si+4H+=2M g2++SiH4T
4
2
2
Maydalangan kremniy kislorod bilan qizdirilganda yonib, kremniy (IV) oksid hosil qiladi: S i + 0 2
2
2
orasidagi bog'lanish juda puxta ekanligini ko'rsatadi. Yuqori temperaturalarda kremniy ko'pchilik metallarni ular ning oksidlaridan qaytaradi. 11.6- §. Kremniy (IV) oksid va silikat kislota Kremniy (IV) oksid qumtuproq ham deyiladi. Bu qiyin suyuq lanadigan qattiq modda, tabiatda ikki xil ko'rinishda keng tarqalgan: 1
turlari (tog' billuri, xalsedon, agat, yashma, krem en chaq- moqtosh) holida bo'ladi; kvars qurilishda va silikat sanoatida keng ko'lamda foydalaniladigan kvarsli qumlarning asosini tashkil etadi; 2 ) a m o r f q u m t u p r o q tarkibi S i 0 2
mineral holida bo'ladi: amorf qumtuproqning tuproq shaklidagilari diatomit, trepel (infuzor tuproq); suvsiz sun’iy amorf qumtup- roqqa silikagel misol bo‘la oladi, u natriy metasilikatdan olinadi: N a2S i0 3+ 2H C l= 2N aC l+ H 2S i0 3 H 2S i0 3= H 20 + S i 0 2
2
fizikaviy xossalari bir-biridan keskin farq qiladi ( S i0 2
modda, CO, — gaz). Bu farq kristall panjaralarning tuzilishi bilan izohlanadi. C 0 2
2
2
yuqoridagicha ko'rsatish mumkin: I 0 1 - O - S i - O - I I
0 0 0 1 I I О — S i— О — Si—O - S i - O - I I I 0 0 0 1 I I —О — S i —О — I
2
S i0 2
kislorod atomidan tarkib topgan tetraedr ichiga joylashgan. Bunda kremniy atomi markazda, tetraedrning uchlarida esa kislorod atomlari joylashadi. Qumtuproqning butun bo'lagini formulasi ( S i0 2)n bo'lgan kristall sifatida qarash mumkin. Kremniy (IV) oksidning bunday tuzilganligi uning nihoyatda qattiqligi va qiyin suyuqlanuvchanligiga sabab bo'ladi. Kimyoviy xossalari jihatidan kremniy (IV) oksid kislotali oksidlar qatoriga kiradi. U qattiq ishqorlar, asosli oksidlar va karbonatlar bilan birga suyuqlantirilganda silikat kislotaning tuzlari hosil bo'ladi: S i0 2
2
3
S i0 2
3
2
2
2
2
3
2
2
4
2
3
2
mumkin. Lekin, odatda silikat kislota H 2
3
2
3
2
3
2
2
2
3 va HSi 0 3 ~ «=* H++ S i0 3 2~ 11.7- §. Kolloid eritm alar haqida tushuncha Tabiatda va texnikada bir modda zarrachalar holida ikkinchi moddaning ichida bir m e’yorda taqsimlangan dispers sistemalar ko‘p uchraydi. Dispers sistemalarda dispers faza — mayda zarrachalarga bo'lingan modda va dispersion muhit — ichida dispers faza tarqalgan bir jinsli modda bo'ladi. Masalan, tarkibida gil bor loyqa suvda gilning qattiq zarrachalari dispers faza, suv — dispersion muhit bo'ladi; tumanda dispers faza — suyuqlik zarrachalari, dispersion muhit— havo bo'ladi; tutunda dispers faza — ko'mirning qattiq zarrachalari, dispersion muhit — havo, sutda dispers faza — yog' zarrachalari, dispersion muhit — suyuqlik va h. Dispers sistemalarga odatdagi (chin) eritmalar, kolloid erit malar, shuningdek suspenziya va emulsiyalar kiradi. Ular bir- biridan awalo zarrachalarning o'lchami, ya’ni disperslik (maydalan- ganlik) darajasi bilan farq qiladi. Zarrachalarning o'lchami 1 nm* dan kichik bo'lgan sistemalar chin eritmalar deyiladi, ular erigan moddaning molekula yoki ionlaridan tarkib topgan bo'lad. Ularni bir fazali sistema sifatida qarash kerak. Zarrachalarning o'lchami 100 nm dan katta bo'lgan sistemalar — dag'al dispers sistemalar — suspenziya va emul- siyalardir. S u s p e n z i y a l a r — bular dispers fazasi qattiq modda, dispersion muhiti — suyuqlik bo'lgan dispers sistemalardir, ulardagi qattiq modda suyuqlikda amalda erimaydigan bo'ladi. Suspenziya tayyorlash uchun moddani mayin kukun holigacha maydalash, so'ngra shu moddani erimaydigan suyuqlikka solish va yaxshilab chayqatish (masalan, gilni suvda chayqatish) kerak. Vaqt o'tishi bilan zarrachalar idish tubiga cho'kadi. Ravshanki, zarrachalar qancha kichik bo'lsa, suspenziya shuncha uzoq saqlanadi. E m u l s i y a l a r — bular dispers fazasi ham, dispersion muhiti ham bir-biriga aralashmaydigan suyuqliklardan iborat bo'lgan dispers sistemalardir. Suv bilan moy aralashmasini uzoq vaqt chayqatish yo'li bilan emulsiya tayyorlash mumkin. Emulsiyaga sut misol bo'la oladi, unda mayda yog' donlari suyuqlikda suzib yuradi. Suspenziya va emulsiyalar — ikki fazali sistemalar. *nm — nanometr (1 nm =10_9m). K o l l o i d e r i t m a l a r — bular ikki fazali yuqori dispers sistemalar bo'lib, dispersion muhit bilan dispers fazadan tarkib topgan; dispers faza zarrachalarining oicham lari 1
1 0 0
/ - yorug'lik manbayi; 2 - c h i n salan> metallar, sulfidlar, silikat eritma; 3—yorug'lik konusi; va stannat kislotalar zollarning 4— kolloid eritma (zol). zarrachalari m anfiy zaryadli, boshqa, masalan, gidroksidlar, metallarning oksidlari zollarning zarrachalari — musbat zaryadli bo‘ladi. Zaryad hosil bo'lishi kolloid zarrachalarning eritmadan ionlarni adsorblashi bilan tushuntiriladi. Zolning ch o ‘kishi uchun uning zarrachalari o'zaro birikib, ancha yirik agregatlar hosil qilishi lozim. Zarrachalarning birikib yirik agregatlar hosil qilishi koagulyatsiya, ularning og'irlik kuchi ta’sirida ch o‘kishi esa sedimentatsiya deyiladi. Odatda koagulyatsiya zolga: 1) elek tro lit q o'sh ilgan d a, 2
3) qizdirilganda sodir b o‘ladi. Zollarning koagulyatsiyasi m uayyan sharoitlarda gel deyiladigan iviqsimon massa hosil bo'lishiga olib keladi. Bu holda kolloid zarrachalarning hammasi erituvchini bog'lab, o'ziga xos yarim suyuq, yarim qattiq holatga o 'tad i. G ellardan iviqlarni — yuqori m olekular m oddalam ing quyi molekular suyuqliklardagi eritmalarini (gomogen sistemalar) farq qila bilish lozim. Ularni qattiq polimerlarni m a’lum suyuqliklarga bo'ktirish orqali olish mumkin. Zollarning aham iyati nihoyatda katta, chunki ular chin eritmalarga qaraganda ko'p tarqalgan. Tirik hujayralarning protoplazmasi, qon, o'simliklarning shirasi — bularning hammasi murakkab zollardir. Sun’iy tolalarning olinishi, terini oshlash, yelimlar, lok, plyonka, bo'yoqlar tayyorlash zollar bilan bog'liq. Tuproqda zollar ko'p va ular tuproq unumdorligi uchun katta ahamiyatga ega. Silikagel, ya’ni suvsizlantirilgan silikat kislotadan suyuqlik va gazlarni tozalashda keng foydalaniladi. 11.8-§. Silikat kislotaning tuzlari Silikat kislotaning tuzlari silikatlar deyiladi. Ulam ing tarkibi odatda elementlar oksidlarining birikmalari holida formula bilan tasvirlanadi. Masalan, kalsiy silikat C a S i0 3
mumkin: CaO • SiOr R ,0 • / 7
0 2
S i0 2+ N a2C 0 3= N a2S i0 3+ C 0 2 Suyuq shisha kislotabardosh betonlar tayyorlashda bog'lovchi Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling