Anorganik kimyo

 — tetraborat 

kislota  hosil bo'lib,  uning girolizlanishi  tufayli  ortoborat kislotaga 

o'tadi:

Na

2

B

4

0

7

  +  H

2

S 0

4

 =   Na

2

S 0 4+  H

2

B

4

0

7 

H

2

B

4

0 7+  5H20  =  4H

3

B 0

3 

Borat kislotaning tuzlari  metaboratlar va ortoboratlar polim er 

tuzilishga ega:

СаО  +   В

2

0

3

  =   С а ( В 0

2)2

  kalsiy  metaborat 

Na,B

4

0

7

 +  СаО  =  2 N a B 0

2

  Са(ВО

,)2

M etall  oksidlarining  eritish  xossasidan  foydalanib  buradan 

metallarni  payvand qilish uchun  ishlatiladi.  U   tem ir (III)  oksidini 

metaboratlaiga aylantiradi:

3Na

2

B

4

0

7

 +   Fe

2

0

3

 =   6 N a B 0

2

 +  2F e(B 0

3)3 

Buraninig gidrolizlanishi  ikki bosqichda amalga oshadi: 

N a

2

B

4

0

7

  +   3H20  =   2 N a B 0

2

  +  2H

3

B 0

3 

N a B 0

2

  +  2H20   =  NaOH  +  H

3

B 0

3 

Ortoborat  kislota  spirtlar  bilan  konsentrlangan  sulfat  kislota 

ishtirokida qizdirilganda murakkab efirlar hosil qilib,  olingan birikma 

(borning  tri etil  efiri)  yashil  alanga  berib  oson  yonadi:

H

3

B 0

3

  +  3C

2

H5OH  =   B(OC

2

H

3)3

  +  3H20

B o r organik b irik m alar.  Oxirgi paytlarda bororganik birikmalar 

katta ahamiyatga ega b o‘imoqda.  Ularda В —О—В,  —B —N —B— , 

В —P—В,  B—S—В kabi bog'lanishlar m a’lum.  M asalan,  B

3

N

3

H

6

—  borazol,  juda  qiziqarli,  rangsiz  suyuqlik  (suyuqlanish  harorati 

—58°C,  qaynash  harorati  55°C).  Tarkibi  va  strukturasi  benzolga 

o'xshaydi.  Shuning  uchun  uni  «anorganik  benzol»  deb yuritiladi. 

Xuddi  shunaqa  birikmalar  difenil  va  naftalinga  o'xshagani  ham 

olingan.  Bu m oddalar raketa yoqilg'isi sifatida ishlatiladi:

H

v

\

^

H

I 

j

I

H

Borning azot bilan  birikmalari  uglevodorodlarga o'xshaydi: 

CH

3

- C H

3

 

CH2=  CH

2

 

CH = CH 

H

3

B—N H

3

 

H2B =  NH

2

 

BH = NH

borazan 

borazen 

borazin

В—N   dagi to'rtinchi bog

1

  sp

3

 gibridlanish tufayli yuzaga kelgan. 

Bunda azotning bog‘lanmagan elektronlar jufti va borda sp

3

 gibrid 

orbital  hosil qilishda  ishtirok etadi.

T ibbiyotda ishlatilishi. Tibbiyotda bor birikmalaridan ortoborat 

kislota va bura tashqaridan  ishlatish uchun antiseptik m odda sifatida 

tavsiya etilgan.

Ortoborat kislotaning lipidlarda yaxshi  erishi  lipid m em brana- 

lari  orqali  hujayralarga  tez  kirib  borishiga  sabab  bo'ladi.  A na shu 

sababli  oqsillarning  denaturatsiyasi  ro‘y  berib  m ikroorganizm lar 

halok bo'ladi.

Buraning  antiseptik  xossasi  ham   uning  gidrolizlanishidan 

ortoborat kislota hosil bo'lishiga asoslangan.

Bor  h a y o tiy   m uhim   m ikroelem entlardan  h isob lan ad i.  U  

o'simliklarda uglevodlar va oqsillar almashinuviga ta’sir etadi.  Paxta, 

kanaf,  meva va sabzavotlar ayniqsa borga  muhtoj  hisoblanadi.  Bor 

yetishm asligi  ana  shu o'sim liklarning urug'iga  zarar yetkazadi.

2 2 .2 .  A lu m in iy   v a   u n in g   b ir ik m a la r i

T a b ia td a   u c h ra sh i.  A lum iniy  yer  sharida  eng  ko'p  tarqalgan 

m etallardan  biridir.  U   tuproqni,  dala  shpati,  sluda  va juda  ko'p 

minerallarning tarkibiga kiradi.

A1

2

0

3

  —  korund,  rubin,  sapfir,  ortoklaz,  J ^ O A ljO ^ H jO , 

N a

3

[A lF6]  —  kriolit,  Al

2

0

3

-2 S i0

2

2H 20   —  kaolin,  Al

2

0

3

  n H

2

0 — 

boksit,  N a 20  A l

2

0

3

-2 S i0

2

  nefelin,  K

2

S 0

4

 A1

2

( S 0

4

)

3

-2A1

2

0

3

-6H 20  

alunit  va juda  ko'p  alumosilikatlar  m a’lum.

A lu m in iyn in g   faqat  bitta  izotop i  barqaror  bo'lib  u  ^ A l 

(

100

%).

Fizikaviy x o ssalari.  Oq kumush  rang metall  (suyuqlanish haro­

rati 660°C),  issiqlik va elektmi yaxshi  o'tkazadi.  Undan ingichka sim 

tayyorlasa bo'ladi. Yupqa parda va kukunga oson o'tkazilishi mumkin.

O lin ish   u su lla ri.  A lum iniy  1887-yilda  V iyoller  tom onidan  

alum iniy xloridni  kaliy  m etali  bilan  qaytarib  olingan:

А1С1

3

  +  3K  =   3KC1  +  Al

Texnikada  alum iniyning olinishi  950°C  da Al

2

0

3

(8%)  suyuq- 

lanm asini  elektroliz  qilishga  asoslangan.  Bunda  erituvchi  sifatida

N a

3

[AIF6]  (92%)  —  kriolit  ishlatiladi.  Elektrolizyor  katod vazifa­

sini,  anod  sifatida  ko'm ir ishlatiladi.  A lum inyning  zichligi  kichik 

bo'lgani  uchun  u  idish  tubida yig'iladi:

A1

2

0

3

  <->  Al3+ +   A10

33

 

2A1

3

0

3

  =   4A1 +   3 0 2 

K ( - )   Al3+  +  3e  -►  AI° 

4

A (+)  4A1033-  — 12e  —>  2A1

2

0

3

 +  3 0 , 

1 

Elektroliz  paytida anchagina  m iqdor uglerod sarf bo'ladi. 

Agar  boksitlar  yuqori  haroratda  tem ir  ( I I I )   oksidi  bilan 

aralashtirilganda h am ,  a w a l  A1

2

0

3

 eritmaga  o'tadi:

A1

2

0

3

  +  3H20   + 

6

NaOH  =  2Na

3

[Al(OH)6]

Tem ir oksidi  va  boshqa aralashmalar cho'km ad a qoladi,  erit­

madan  karbonat  angidrid  o'tkazib  A l(O H

)3

  olinadi:

2Na

3

[A l(0 H )J + 6 C 0

2

 =   2Al(0H )

3

+ 3 C 0

2

+3N a

2

C 0

3

+3H 20  

O lingan gidroksid  quritilib  suvdan  ajratiladi:

2A1(0H

)3

 =  A1

2

0

3

 +  3H20  

Tozalangan  oksid  vannaga  solinadi  va to za  alum iniy  olinadi. 

Quruq  usul:

A1

2

0

3

  +  2Cr(OH

)3

  +  2Na

2

C 0

3

 =   2A1  +  2N a,C r0

4

  +   3 H ,0   +   2CO, 

Ish la tilish i. A lu m in iy zar qog'ozi  oziq -ovq at va farmatsevtika 

sanoati uchun o'rov materiali sifatida juda katta am aliy ahamiyatga 

ega.

Toza alu m in iyd an   o 'tk azgich lar tayyorlanadi.  U n d a n   yengil 

va  p is h iq   q o tis h m a la r   o lin a d i.  Q o tis h m a la r ig a   d y u r a lu m i- 

n iy   (94% -A l,4%   C u,05%   dan  M g  M n ,  Fe  va  Si  ),  silu m in  

(85-90%   A l,  10— 14%  Si,  0,1%   N a )  kiradi.  A lu m in iy   asosida 

b o'yoq la r  olin a d i.

Kimyoviy x o s s a la ri.  Havo kislorodi  bilan oksidlanadi va uning 

sirtida 

0

,

10 1*10

 

4

  sm   yupqa  oksid  parda  qoplagan  b o'lad i,  bu  uni 

keyingi  oksidlanishdan  saqlaydi.  A1

2

0

3

  bir  necha  allotropik shakl 

o'zgarishlaiga ega.  Ularning ichida korund o'tga chidamli  va yuqori 

suyuqlanish haroratiga ega (suyuqlanish harorati 2050°C).  Qattiqligi 

jihatidan  olm osga yaqinlashadi.  Kristall  A1

2

0

3

  kim yoviy jihatdan 

ancha  barqaror  suv  va  kislotalar  bilan  ta ’sir  etm aydi.

Agar  alum iniy  sirti  kuchli  oksidlovchilar  (konsentrlangan 

H N 0 3,  KjCrjO^  bilan  ta ’sir  ettirilsa  m etallning  korroziyaga 

chidamliligi yanada ortadi. Aluminiy idishlarda nitrat kislota saqlash 

va  tashish  m um kin.

A lum in iy suyultirilgan  xlorid  kislota bilan ta ’sirlashadi:

2A1  +  6HC1 =   2AIC1

3

+ 3H

2 

K onsentrlangan nitrat kislota,  odatda,  alum iniyni passivlash­

tiradi.  A lum iniy ishqorlarda eriganida:

2A1 +   6H20   +  6K 0H   =   3H

2

  +  2K

3

[A1(0H)6] 

A lum iniyning  kislorod bilan ta’sirlanishi juda tez boradi:

2A1  +  1,502  =  A1

2

0

3

  +  1653,1  kJ/mol.

Bunda harorat 3000—3500°C gacha ko‘tariladi va atrofga ultra- 

binafsha  nurlar tarqaladi.

1859-yil N .N .B ek etov aluminiyni metallarni ularning oksidla- 

ridan  qaytarish  uchun  ishlatdi.  Bu  usul  alum inoterm iya  deyiladi. 

Agar  1  ekv  kislorodga  to ‘g ‘ri  keladigan  energiya  mirdori  551,2 

kJ/m oldan  kam  bo'lgandagina  oksidlardan  metallarni  qaytarish 

m um kin.

A lum in iy  bilan  CaO,  BaO  va  M gO  ni  qaytarib  bo'lm aydi, 

chunki 

1

  ekv kislorodga to ‘g ‘ri  keladigan  energiya m iqdori  636,5 

6 0 8 ,9   va  5 9 9 ,7   k J /m o l.  A m alda  term itli  payvandlash  katta 

a h a m iy a tg a   ega.  F e

2

0

3

  yoki  F e

3

0

4

  b ilan   a lu m in iy   m e ta li 

aralashmasi yondirilsa temir qaytariladi va bunda juda katta energiya 

chiqadi.

A lu m in iy n i  galogen lar  bilan  ok sid lan ish i  ko'p  m irdorda 

energiya chiqishi  bilan boradi:

A l+ 3/2F 2=A lF3+ 1304,2 kJ/mol;  Al  +  3/2Cl2=AlCl3+695.9  kJ/mol 

Al  +  3/2I

2

  =   AlI3+323,0 kJ/mol;  2A1  +  3S  =   Al

2

S

3

+575,9  kJ/mol 

Yuqori  haroratda aluminiy:

Al  + 1/2N ,  =  AIN  +  240,2 kJ/mol; 

4A1  +  3C  =  A1

4

C

3 

A lu m in iy karbid gidrolizlanganda  metan  ajraladi:

A1

4

C

3

 +  12Қ О  =  4A1(0H

)3

 +  3CH

4

A lum iniyning b irik m a la ri.  A lum in iy oksidi  tabiatda uchraydi. 

Bu oksid am foter oksidlar qatoriga  kiradi.  Suvda erimaydi:

4A1  +  3 0 ,  =   2A1,0

3 

A1,0

3

  +   3H20   + 

6

NaOH  =  2Na

3

[Al(OH)6]

Suyuqlantirilgan  ishqorlarda alum iniy oksidi  eriydi:

A1

2

0

3

  +  2NaOH  =   2NaA10, +  H20

A lum in iy  gidroksidi  am foter  gidroksid  u  polim er birikma,  u 

asoslar  bilan  ham ,  kislotalar  bilan  ham   ta ’sirlashadi:

A1(0H

)3

 +  3HC1  =  A1C1

3

  +  3H ,0;

A1(0H

)3

  +  3K 0H   =   K

3

[A1(0H)6]

Agar A 1 (0 H

)3

 suvsizlantirilsa A 1,0

3

  aylanadi va suvsizlatirilgan 

gidroksid  alyum ogel  deyiladi.  Bu  birikm a  texnikada  adsorbent 

sifatida ishlatiladi.

A lum iniy tuzlari o son  gidrolizga uchraydi.  Suvdagi eritmalar- 

dan quruq tuzga o ‘tilsa kristallogidratlar hosil b o ‘ladi. A1C13 6 H ,0 , 

A12( S 0 4) 3-1 8H 20 .   A lu m in iy n in g   q o ‘sh  tuzlari  ach ch iq tosh lar 

deyiladi.

A1

2

S

3

  alum iny  sulfid  (suyuqlanish  harorati  1100°C)  ozgina 

suv  ta ’sirida  ham   tezda  gidrolizga  uchraydigan  kristall  m odda 

hisoblanadi.

A lum iniyning galloidli b irik m a lari.  A1

2

0

3

 yoki Al ni suvsiz  H F 

da erishiga asoslangan.  Bu  birikma  kim yoviy inert,  qiyin suyuqla- 

nuvchan,  suvda  erimaydi:

2A1  +  

6

HF =   2A1F

3

  +  3H

2

Suvsiz  alu m in iy  xlorid  havoda  tutaydi,  chunki  gidrolizga 

uchraydi:

A1C1

3

  +   H 20   =   A10HC1, +   HCI

A1C13,  AlBr3,  A1I

3

  ikkita  m olekula  birlashgan  holda  b o iib  

Al

2

G al

6

 form ulaga ega.

A lum in iyning  vodorodli  birikm asi(A lH 3)  polim er  tuzilishga 

ega.  Oq  kukun  alan  deyiladi.  105°C  da  vodorod  ajratish  bilan 

parchalanadi.  L itiy tetragidroalum inatga  A1C1

3

  ni  efirli  sharoitda 

ta’sir  etish  orqali  olinadi:

3Li[AlH

4

]+AlCl

3

=4AlH

3

+3LiCl

Alum iniy va azot asosida juda qiziq birikmalar mavjud. Tarkibi 

jihatdan  bu  birikmalar uglevodorodlarga  o ‘xshab  ketadi: 

CH

3

- C H

3

 

CH

2

= C H , 

CH=CH 

C

6

H

6 

N H

3

—A1H

3

 

N H

2

=A1H

2

 

NH^AIH 

N

3

A1

3

H

6

alozan 

alozen 

alozin 

alazol

A lum iniyning  kom pleks  b irik m alari.  Eritmada  alum iniy  ioni 

akva komplekslar hosil qiladi  [A1(H

2

0 ) 6]3+  Q iyin eriydigan ftoridli 

kom plekslar  keng  tarqalgan:  N a

3

[A lF6],  N a

2

[A lF 5],  N a [A lF J . 

Tarkibida xlor,  brom va  iod  ionlari  tutgan kom plekslam ing eruv­

chanligi  yaxshi:  K[A1C1J,  K[AlBr4],  K[A1IJ.

A1H

3

 ni  asosli gidridlar ta’siridan tetragidridoaluminatlar hosil 

b o ‘ladi:

LiH+ A1H

3

=Li[ A1HJ

Bunday birikmalar kristall  tuzilishga ega,  oq rangli  moddalar, 

ular organik kimyoda katalizatorlar sifatida ishlatiladi.

T ib b iy o td a   is h la tilis h i.  A lu m in iy   birikm alari  tib b iy otd a  

ishlatiladi.  A lum iniy  gidroksidi  adsorbsiya  qiluvchi  va  o ‘rovchi 

material.  U ni  surtmalar tayyorlashda,  o ‘tkir va  surunkali  o sh q o ­

zon  yaralarini  davolashda,  shuningdek,  oshqozonn ing  kislotaligi 

ortib  ketganda tavsiya etiladi.  U  almagel preparati  tarkibiga kiradi.

Kaliy  alum iniyli  achchiqtosh  K A 1(S0

4

)

2

12H 20   tashqaridan 

qon to'xtatish  uchun  ishlatiladi.

A lum iniyning farmakologik ta’siri  Al3+  ionining oqsillar (pro­

teinlar)  bilan gel hosil qilib c h o ‘kadigan  komplekslar hosil qilishiga 

asoslangan.  Bu mikrob to ‘qimalarining cho'kishiga va yallig‘lanish 

jarayonining kamayishiga olib keladi.

A l(C H

3

C O O

)3

 birikmasi 

8

%  li  eritma holatida «Burov suyuq- 

ligi» deyiladi va tibbiyotda ishlatiladi.

2 2 .3 .  G a lliy   g u r u h c h a s i  e le m e n tla r i

G alliy guruchasi  elem entlariga G a,  In, TI kiradi.  Agar Al dan 

Ga  o ‘tilsa,  elem entlarning  atom   radiuslari  qisqarib,  ionlanish 

potensiali ortadi.  In dan TI ga qarab borilganda atom   radiusi ortib,

io n la n ish   p o te n s ia li  ham   b irm u n ch a   k o ‘p ayadi.  Bu  guruh 

elem entlarida galliy va  indiyda + 3   oksidlanish  darajasi,  TI  uchun 

+  

1

  oksidlanish  darajasi  ko'proq  uchraydi.

T a b ia td a  u c h ra sh i.  Bu guruh elem entlari  Al,  Pb va Zn rudalari 

tarkibida turli minerallar holatida uchraydi.

G alliy izotoplaridan  j, G a(60,2% ) va  ^'Ga  (39,8%) tarqalgan. 

S u n ’iy  izotoplardan  ^ G a   bo'lib,  u n in g   yarim  yem irilish  davri 

14,2 soat va  radioaktiv  indikator sifatida  ishlatiladi.

Tabiatda  indiy  izotoplari 

^ I n   (4,33% )  va  ^ 5Jn  (95,67% ) 

uchraydi. Talliyning izotop tarkibi esa quyidagicha:  ^

3

T

1

  (29,50% ) 

va  |°

5

T1  (70,5% ).

O linishi.  G alliy  va  uning  analoglari  polim etall  rudalardan 

murakkab kim yoviy qayta  ishlash  natijasida oksidlar yoki  xloridlar 

holatiga o'tkaziladi.

K eyin odatdagi  metallar bilan qaytarish yoki elektroliz usullari 

qo'llaniladi.

Fizik xo ssalari.  Odatdagi sharoitda galliy guruhchasi elementlari 

oq,  kum ush  rang  oson   suyuqlanuvchan  metallardir.  G alliy  eng 

kichik suyuqlanish  haroratiga ega  (29,8°C ).

X ossalari.  Galliy va indiyning sirti oksid pardasi bilan qoplangan. 

Lekin  TI  oso n   oksidlanadi.  B u  m etallar  oso n   kislorod  bilan 

qizdirilganda ta’sir etadi,  ayniqsa talliy.  Xlor,  brom bu  metallarga 

xona sharoitida,  yod esa qizdirilganda ta’sirlashadi.

G alliy ishqorlarda eriydi va galliyning gidroksokomplekslarini 

hosil qiladi:

2Ga+6H

2

0 + 6 N a 0 H =  3H

2

+2N a

3

[Ga(OH)6]

Indiy va talliy ishqorlar ta’siriga chidam li.

B irik m ala ri.  G a

2

0

3

  oq kristall  m odda.  In

2

0

3

  —  sariq  rangga 

ega.  T1

2

0

3

  jigar  rangli  birikma.  Bu  elem entlar  oksidlari  suvda 

erim aydi.  G a,  In  va TI  ga  tegishli  gidroksidlar suvda  erimaydi  va 

A 1 (0 H

)3

 ga o'xshab  ketadi.  G a— In—TI  qatorida gidroksidlarning 

asoslik  xossalari  kuchayib  boradi.  O ksidlar  va  gidroksidlarning 

kislotalarda  erishida  akva  kom plekslar  hosil  bo'lishi  kuzatiladi: 

[M e (H

2

0 ] 3+  Bunday  komplekslar  G a  va  In  (III)  uchun  rangsiz,

lekin TI  (III)  uchun  och-sariq  rangli.  Indiy va galliyda gidrokso-