Davriy sistemaning IV b-guruh elementlari va uning birikmalari sanoatdagi ahamiyati Reja
Download 210.27 Kb.
|
Davriy sistemaning IV b-guruh elementlari va uning birikmalari s
|
Tabiatda uchrashi. Rux tabiatda, asosan vyursit-ZnS, smitsonit- ZnSO3, kalamin-Zn [Si2O7(OH)2] • H2O, sinkit -ZnO, kadmiy grikonit-CdS, otavit-CdCO3, simob esa tugma holda va kinovar HgS, livingotonit-HgS . 2Rb2S3 va koloradoit minerallari holida uchraydi.
Olinishi. Rux rudasi flotatsiya usuli bilan boyitilib, konsentrat hosil qilinadi. Hosil bo’lgan rux konsentratini yondirib rux oksid olinadi: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 +Q Rux oksidini uglerod bilan qaytarib rux hosil qilinadi: ZnO + S → SO + Zn Gidrometallurgiya usuli bilan rux metallini olish uchun quydirilgan rux rudasi sulfat kislotada eritiladi. Natijada hosil bo’lgan ZnSO4 eritmasi elektroliz qilinib, rux ajratib olinadi. Kadmiy texnikada rux bilan birga olinadi. Tarkibida kadmiy bo’lgan ruda sulfat kislotada eritiladi. Hosil bo’lgan CdSO4 rux bilan qaytarilib yoki uni elektroliz qilib kadmiy ajratib olinadi. Simob texnikada piolmetallurgiya usulda HgS dan olinadi. Buning uchun simob rudasi kislorod yordamida kuydiriladi. Hosil bo’lgan HgS termik beqaror bo’lgani uchun, u erkin simobga parchalanib ketadi: HgS + O2 Hg + SO2 Bug’ holda hosil bo’lgan simob maxsus idishga yig’ilib, keyin xaydash yo’li bilan tozalanadi. Simobni olishda ba’zan HgS ga temir yoki kalsiy ta’sir ettirish reaksiyasidan foydalanish mumkin: Xossalari. Rux oqish kumushrang metall, odatdagi sharoitda mo’rt, havo va suv ta’siriga chidamli. Qizdirilganda rux suvni parchalaydi. Eritmada vodorod ionlari ortishi bilan ruxning sirtidagi oksid parda emiriladi, natijada uning kimyoviy reaksiyaga kirishishi aktivlashadi. Xatto ammoniy xlorid tuzining gidrolizi natijasida hosil bo’lgan vodorod ionlari ruxning erish jarayonini tezlatadi: Zn + 2NH2CI + 2H2O ——> N2 + ZnCI2 + 2NH4OH Rux amfoter metall bo’lgani uchun kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi: Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2 Zn + 2HCI + 2H2O → [Zn(H2O)4]CI2 + H2 Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 Rux nitrat va konsentrlangan sulfat kislotalar bilan juda faol reaksiyaga kirishadi. Rux juda suyultirilgan nitrat kislotani ammoniy ionigacha qaytaradi: 4Zn +10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O 4Zn + KNO3 + 7KOH + 6H2O → 4K2[Zn(OH)4] + NH3 Kadmiy oq rangli, yaltiroq, yumshoq metall. Kadmiy havoda oksidlanganda uning sirti oksid parda bilan qoplanadi. Kadmiy yuqori temperaturada juda faol metall, kislotalarda yaxshi eriydi, ishqorlarda erimaydi. Chunki H2 +2OH ↔ 2H2O sistemaning standart oksidlanish potensiali Cd + 2OH- ↔ Cd(OH)2 sistemaning standart oksidlanish potensialidan katta. SHunga asoslanib vodorod kadmiyga nisbatan kuchli qaytaruvchidir. Shuning uchun kadmiy ishqoriy muhitda H+ ionini erkin vodorodgacha qaytara olmaydi. Yuqori temperaturada kadmiy aktiv metall, galogenlar bilan birikib galogenidlar hosil qiladi. Simob odatdagi temperaturada suyuq yaltiroq metall, qattiq holatda - Hg va -Hg modifikatsiyaga ega. Simob bug’i nihryatda zaharli. Simob rux va kadmiydan birmuncha farq qiladi. U ruxga qaraganda sekin oksidlanadi. Lekin oltingugurt va galogenlar bilan odatdagi sharoitda birikadi. Simob kaynoq sulfat kislotada, "zar suvi"da va nitrat kislotada eriydi: Hg + 4HNO3 → Hg(NO3)2+2NO2+2H2O Simob ortiqcha miqdorda olinsa suyultirilgan nitrat kislota bilan ta’siri natijasida Hg(NO3)2 hosil bo’ladi. 6 Hg + 8HNO3 →3Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Simob ko’p metallarni o’zida eritadi. Bunday eritmalar amalgamalar deb ataladi. Amalgamalar odatdagi temperaturada suyuq yoki yumshoq bo’lishi bilan boshqa qotishmalardan farq qiladi. Amalgamalarni fizik-kimyoviy tekshirish natijasida ularning ba’zilari intermetall birikmalar ekanligi, ba’zilari qattiq eritma, ba’zilari suyuq eritma ekanligi aniqlangan. B i r i k m a l a r i. Rux oksid - ZnO, oq rangli kukun, ZnSO3, Zn(NO3)2, Zn(OH)2 larni termik parchalab yoki ZnS ni kuydirib hosil qilinadi. Rux oksid nixoyatda termik barqaror amfoter modda, kislota va ishqorlarda yaxshi eriydi. Rux oksid kosmetikada, buyoq tayyorlashda, tibbiyotda rezina, shisha, keramika sanoatida, elektronikada yarimo’tkazgichlarni tayyorlashda ishlatiladi. Kadmiy oksid- CdO jigarrang tusli amorf va kristall modifikatsiyaga ega bo’lgan modda, suvda erimaydi. Havoda asta-sekin oqaradi, chunki havodan SO2 ni yutib CdSO3 ga aylanadi. Kadmiy oksid, kadmiyni yoki CdS ni oksidlab hamda Cd(OH)2, CdSO3 larni termik parchalab hosil qilinadi. Po’lat sirtini qoplashda ishlatiladi. Simob (II)- oksid— HgO sariq yoki qizil rangli modifikatsiyalarga ega bo’lgan kristall modda, suvda erimaydi. Qizdirilganda parchalanadi: 2Hg→2Hg + O2 Sariq modifikatsiyaga ega bo’lgan HgO kimyoviy aktiv, uni simob tuzlari eritmasiga K2SO3 yoki ishqor ta’sir ettirib hosil qilish mumkin: Qizil rangli simob (II) - oksid Hg(NO3)2 ni termik parchalab hosil qilinadi: 2Hg(NO3)2 →2HgO +4NO2 + O2 Simob (II)-oksid kimyoviy preparatlar olishda oksidlovchi sifatida, buyoqchilikda pigment tayyorlashda ishlatiladi. Rux va kadmiy gidroksidlari oq rangli, suvda erimaydigan cho’kmalar. Ular rux va kadmiy tuzlariga ishqor ta’sir ettirib hosil qilinadi. Kislotalarda, ishqorlarda va ammiak eritmasida yaxshi eriydi: Zn(OH)2 + 2HCI → ZnCI2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4] Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 Simob gidroksidlarini ularning tuzlariga ishqor ta’sir ettirib hosil qilib bo’lmaydi, chunki parchalanib, oksid holida cho’kadilar: Hg(NO3)2 +2NaOH→HgO + 2NaNO3 + H2O Hg2(NO3)2 +2NaOH→Hg2O2 + 2NaNO3 + H2O Rux, kadmiy va simob (P)ning nitratlari, sulfatlari, perxloratlari, atsetatlari suvda yaxshi eriydigan moddalardir. Bu moddalarning eritmalari zaharlidir. Simob (I) tuzlarining ko’pchiligi suvda erimaydigan moddalardir. Faqatgina suvda eriydigan va simobning boshqa tuzlarini olishda ishlatiladigan birikmasi Hg2(NO3)2 dir: Hg2(NO3)2 + 2NaCI →Hg2CI2 + 2NaNO3 Simob (I) tuzlari simob (II) tuzlarini qaytarib ham olinishi mumkin: 2HgC1 + (NH4)2C204 —— > Hg2CI2 + 2NH4C1 + 2CO2 Simob (I)- tuzlari disproporsiyalanish xossasiga ega. Parchalanish tezligi anionning tabiatiga bog’lik.. Masalan, Hg2CI2 anchagina barqaror, faqatgina yorug’lik ta’sirida qizdirilganda parchalanadi, sulfid esa oddiy sharoitda shiddatli parchalanadi: Kadmiy va simob (II) galogenidlari, sianidlari rux va boshqa elementlarning tuzlariga qaraganda kam dissotsilanadi, bu xossa C1- — Br- — J- — CN- qatorida kamayib boradi. Bunga sabab, bunday birikmalarda elementlar orasidagi kovalent bog’lanish kuchining ortib borishidir. Kadmiy va simobning xlorid, bromid, yodid, sianid va rodanid birikmalarining kompleks birikmalarini hosil qilish xususiyati CI- — Br- — J- qatorida ortib boradi, ruxda esa kamayib boradi. Masalan, simob (II)-nitrat eritmasiga kaliy yodid ta’sir ettirilsa, simob (II)- yodid cho’kmaga tushadi: Hg(NO3)2 + 2KJ → HgJ2 + 2KNO3 Cho’kmaga kaliy yodid ortikcha mikdorda ta’sir ettirilsa, u kompleks birikma xrsil kilib erib ketadi: HgJ2 + 2KJ → K2[HgJ4] Simob (I) galogenidlari suvda erimaydigan moddalardir. Rux xloridning konsentrlangan eritmasi gidroliz natijasida kompleks birikma hosil qiladi: ZnCI2 + 2H2O → H2[ZnCI2(OH)2] SHuning uchun rux xlorid eritmasi metallarni payvandlashda, sirtidagi oksid pardasini tozalashda ishlatiladi: FeO + H2[ZnCI2(OH)2] → Fe[ZnCI2(OH)2] + H2O Rux, kadmiy va simob (II) sulfidlar suvda erimaydigan moddalardir. Bu eritmalarning sulfidlarini eruvchanlik ko’paytmalari Zn—Cd—Hg - qatorida kamayib borishi bilan ularning kislotalarda eruvchanligi kamayib boradi. Masalan, rux sulfid suyultirilgan xlorid kislotada, Cd esa faqat konsentrlangan HCI da, HgS esa qaynoq konsentrlangan sulfat kislotada eriydi. Rux va kadmiy sulfidlaridan simob (II)- sulfid ishqoriy metallarning sulfidlarida erishi bilan farq qiladi: Download 210.27 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|