Farmatsevtika o‟quv instituti talabalari uchun adabiyoti


Mn,  Cu,  Co,  Zn,  Mo,  V


Download 2.64 Mb.
Pdf просмотр
bet27/50
Sana15.12.2019
Hajmi2.64 Mb.
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   50

Mn,  Cu,  Co,  Zn,  Mo,  V.    Bu  elementlarning  yetishmasligi  kishi  organizmi  faoliyatining  
buzulishiga olib keladi; 
         -aralash  elementlar.  Ular  odam  va  hayvon  organizmida  har  doim  bor,  ularning  biologik 
ahamiyati to‘la o‘rganilgan emas: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Ce, As, Pb, 
Ra, Bi, Cd, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, U, Se. 
         -odam  va  hayvonlar  organizmida  topilgan,  lekin  miqdori  va  biologik  ahamiyati 
aniqlanmagan elementlar: Sc, Tl,  In, La, Pr, Sm, W, Re, Th va boshqalar. 
          Turli xil hujayra va organizmlarning tuzilishi va hayot faoliyati uchun zarur bo‟lgan 
elementlarni biogen elementlar deyiladi.   
         Biogen elementlarning  aniq sonini ko‘rsatish hozirgi vaqtda juda mushkul ish, chunki juda 
oz  miqdorda  bo‘ladigan  mikroelementlarni  aniqlash,  ularning  biologik  ahamiyatini  ko‘rsatish 
nihoyatda  murakkabdir.  Hozirgi  paytda  24  ta  elementning  bilogik  ahamiyati    to‘la  aniqlangan 
bo‘lib, bu elementlarga  yuqoridagi hayot uchun zarur elementlar va aralash elementlar kiradi. 
 
 
 
 
 
                13.3. Odam organizmida biogen elementlarning joylanishi 
         Odam organizmining to‘qimalarida va a‘zolarida  makro va mikroelementlar turli miqdorda 
toplanadi. Ko‘pchilik mikroelementlar suyak, jigar va muskul to‘qimalarida yig‘iladi. Bu a‘zolar 
organizmning mikroelementlar saqlovchi zahiralari hisoblanadi. 
         Elementlar ma‘lum a‘zoga nisbatan moyillik ko‘rsatadi va ularning konsentartsiyasi yuqori 
bo‘ladi.  Ma‘lumki  rux-  oshqozon  osti  bezida,  yod  qalqonsimon    bezda,  ftor  tish  emalida, 
alyuminiy,  mishyak,  vannadiy  soch  va  tirnoqlarda,  kadmiy,  simob,  molibden  buyrakda,  qalay 
ichak to‘qimalarida  brom, 
marganes,  xrom  gipofiz  bezida  yig‘iladi.  Ba‘zi  makro-    va  mikroelementlarning  odam 
organizmida joylanishi   27-rasmda keltirilgan. 
 

 
 
131 
           
 
 
 
         27- rasm. Odam organizmida kimyoviy elementlarning tarqalishi. 
 
        Organizmda    mikroelementlar  bog‘langan  holda  ham  erkin  ion  holida  ham  uchraydi. 
Kremniy,  alyuminiy,  mis  va  titan  bosh  miya  toqimalarida  oqsil  komplekslari    tarkibida  , 
marganes esa ion shaklida bo‘lishi aniqlangan.  
       Vodorod  va  kislorod  makroelementlardir.  Ular  odam  organizmida  o‘rtacha  65%  ni  tashkil 
qiladigan  suv  tarkibiga  kiradi.  Suv  kishi  tanasida  turlicha  taqsimlangan.  Oshqozon  shirasida, 
so‘lakda,  qon  plazmasida,  limfada  suvning  massa  ulushi    90-99,5  %  gacha  boradi.  Siydikda, 
miyaning  oq  moddasida,  jigarda,  terida,  orqa    miyada,  muskullarda,  o‘pkada,  yurakda  70-80% 
suv bor.  Suvning suyakdagi massa ulushi 40%ga etadi. 
        Uglerod,  vodorod,  kislorod,  azot,  oltingugurt,  fosfor  kabi  makroelementlar  organizmdagi 
oqsil, nuklein kislotalari va boshqa biologik faol moddalar tarkibiga kiradi. Oqsilda (29- jadval) 
uglerodning massa ulushi 51-55% , kislorodniki 23-24%, azotniki 15-18%, vodorodniki 6,5-7% 
oltingugurtniki 0,3-2,5 % , fosforniki esa 0,5% ga yaqin bo‘ladi. Odam va hayvonlarning turli xil 
a‘zo va to‘qimalarida  oqsilning miqdori jadvalda keltirilgan. Oqsilning miqdoridan , ulardagi C, 
H, N, S, P  larning taxminiy tarkibi haqida xulosa qilish mumkin. 
        Oqsilning eng ko‘p miqdori taloqda, o‘pkada, muskullarda joylashgan. Suyak va tishda esa 
uning miqdori eng oz( 24%). 
         Uglerod,  vodorod  va  kislorod  uglevodlar  tarkibiga  ham  kiradi.  Lekin  uglevodlarning 
organizmdagi  miqdori  ko‘p  emas,  taxminan  2  %  ga  yaqin.  Bu  elementlar  lipidlar  (yog‘lar) 
tarkibiga  kiradi.  Fosfolipidlar  tarkibida    fosfor  bo‘ladi.  Eng  ko‘p  lipidlar  bosh  miyada(12%), 
so‘ngra jigarda(5%) va  qon tarkibida(0,6%) bor.     

 
 
132 
         29-  jadval.  Hayvonlar  va    odamning  turli  a‘zolarida  oqsilning  miqdori(quruq  massaga 
nisbatan,%larda) 
A‘zolar va to‘qimalar  Oqsilning 
massa 
ulushi,% 
A‘zolar va 
 to‘qimalar 
Oqsilning 
massa 
ulushi,% 
Taloq 
O‘pka 
Muskul 
Buyrak 
Jigar 
84 
82 
80 
72 
57 
Bosh  miya 
Ichak 
Teri 
Suyak 
Tish 
45 
63 
63 
28 
24 
 
        Fosforning  asosiy  qismi  suyak  to‘qimalarida  to‘plangan.  Bu  odam  organizmidagi  barcha 
fosforning  85  %  ini  tashkil  etadi.  Fosfor  tishning  qattiq  to‘qimalarida  Ca
5
(PO
4
)
3
X  shaklda 
yig‘iladi (X=F,Cl,OH). Kalsiy asosan suyak va tish to‘qimalarida yig‘iladi.  
        Natriy  va  xlor  asosan  tashqi  hujayraviy  suyuqlikda  yigiladi.  Ftoridlar  holatida  natriy  va 
kaliy  suyak  va  tish  to‘qimalari  tarkibiga  kiradi.  Magniy  esa  fosfat  holatida  tishning  qattiq 
to‘qimalari tarkibiga kirishi aniqlangan. 
      Tirik organizm uchun zarur bo‘lgan 10 ta metal ― hayot metallari‖ deb nom olgan. Massasi 
70 kg bo‘lgan odamda hayot metallarining miqdori quyidagicha: 
1700g-Ca,  250  g-K,  70  g-Na,  42  g-Mg,  5  g-Fe,  3  g-Zn,  0,2  g-Cu,  0,1  g  yaqin  Mn,  Mo,  va  Co 
bo‘ladi. Katta odam tanasida 3 kg yaqin mineral tuzlar bo‘lib  uning 2,5 kg suyak to‘qimalariga 
to‘g‘ri keladi. 
      Ba‘zi  makroelementlar(Mg,  Ca)  va  ko‘pchilik  mikroelementlar  organizmdagi  bioligandlar- 
aminokislotalar,  oqsillar,    nuklein  kislotalar,  gormonlar,  vitaminlar  bilan  kompleks  birikmalar 
hosil qiladi. Masalan, Fe
2+ 
 kompleks hosil qiluvchi sifatida gemoglobin tarkibida, Co
2+ 
vitamin 
B
12 
 tarkibida, Mg
2+
 xlorofil tarkibida bo‘ladi. Boshqa elementlarning (Cu, Zn, Mo va boshqalar) 
ham biokomplekslari organizmda muhim rol o‘ynaydi. 
        Turli  xil  kasalliklar  kimyoviy  elementlarning  organizmdagi  miqdoriga  ta‘sir  ko‘rsatadi. 
Masalan,  raxit  kasalligida  fosfor-kalsiy  almashinish  jarayoni  buzulib,  organizmda  kalsiyning 
miqdori  kamayadi.  Nefrit  kasalligida  bo‘lsa  elektrolit  almashinuv  jarayoni  buzulib  organizmda 
kalsiy,  natriy  va  xlorning  miqdori  kamayib,  magniy  va  kaliylarning  miqdori  ortib  ketadi. 
Organizmda  makro-  va  mikroelementlarning  miqdorini  ma‘lum  me‘yorda  ushlab  turishda 
gormonlar ham qatnashadi.  
 
                 13.4. Organizmdagi kimyoviy elementlarning biologik o‟rni 
          Organizmda  makroelemetlarning  asosiy  vazifasi  to‘qimalarni  hosil  qilish,  shuningdek 
osmotik bosimni, ion va kislota-asos tarkibini meyorida ushlab turishdir. 
          Mikroelementlar  esa  fermentlar,  gormonlar,  vitaminlar,  biologik  faol  moddalar  tarkibiga 
kompleks  hosil  qiluvchi  yoki  faollashtiruvchi  sifatida  kirib  modda  almashinish,  to‘qimaning 
nafas 
olishi, 
zaharli 
moddalarning 
zararsizlantirishi 
kabi 
jarayonlarda 
qatnashadi. 
Mikroelementlar  qon  hosil  bo‘lish,  oksidlanish-qaytarilish,  a‘zo  va  to‘qimalarning 
oksidlanuvchanligi kabi  jarayonlarga faol ta‘sir ko‘rsatadi. Kalsiy, fosfor, ftor,  yod, alyuminiy, 
kremniy  kabi makro va mikroelementlar suyak to‘qimalarining shakllanishini ta‘minlaydi. 
         Odam  organizmida  kimyoviy  elementlar  miqdorining    yosh  o‘tishiga  qarab  o‘zgarishi 
aniqlangan. Masalan, buyrakda kadmiy miqdori, jigarda molibden miqdori yosh ulg‘ayishi bilan 
ortar  ekan.  Organizmda  ruxning  miqdori  jinsiy  kamolotga  etishish  davrida  maksimal  qiymatga 
etadi, so‘ngra yosh ulg‘ayishi bilan kamayib boradi. Yosh ulg‘ayishi bilan organizmdagi xrom, 
vannadiy kabi mikroelementlar miqdori ham kamayishi kuzatiladi. 
         Organizmda  mikroelementlarning  etishmasligi  yoki  ortiqcha  to‘planishi  hisobiga  vujudga 
keladigan  turli  xil  kasalliklar  aniqlangan.  Ftorning  etishmasligi  tish  kariysiga,  yodning 
etishmasligi endemik bo‘qoq kasalligiga, molibdenning ortiqchaligi endemik padagra kasalligiga 
olib keladi.  Bunday qonuniyat  odam  organizmida hayot uchun zarur bo‘lgan mineral  moddalar 
konsentratsiyasi oshganda zararli ta‘sir ko‘rsatadi. 

 
 
133 
        Bir  qancha  elementlar(kumush,  simob,  kadmiy  va  boshqalar)    zaharli  hisoblanadi,  chunki 
ularning organizmga oz miqdorda kirishi ham og‘ir kasalliklarga olib keladi. 
        Boigen  elementlar  qishloq   xo‘jaligida  ham  keng  qo‘llaniladi.  Tuproqqa  oz  miqdorda  bor, 
mis,  marganes,  rux,  kobalt,  molibden  kabi  mikroelementlar  qo‘shilsa  ko‘pgina  o‘simliklarning 
hosildorligi keskin ortadi. 
        Mikroelementlar  o‘simliklardagi  fermentlarning  faolligini  oshirib,  oqsillar,  vitaminlar, 
nuklein kislotalar, uglevodlar sintezini ta‘minlaydi. Kimyoviy elementlarning ba‘zilari fotosintez 
jarayoniga  ijobiy  ta‘sir  qilib,  o‘simliklarning  o‘sishi  va  rivojlanishini,  urug‘larning  etilishini 
tezlashtiradi. Mikroelementlar hayvonlar ovqatiga ham qo‘shiladi.  
       Turli  xil  kimyoviy  elementlarning  birikmalari  dori  modda  sifatida  keng  qo‘llaniladi. 
Kimyoviy elementlarning biologik rolini o‘rganish, ularning biologik faol  moddalar- fermentlar, 
gormonlar,  vitaminlar  bilan  ta‘sirlanishini  aniqlash  –  yangi  dori  moddalari  yaratish 
imkoniyatlarini kengaytiradi. 
                     
    
                  14 bob. Metallarning umumiy xossalari 
        Metallar uchun umumiy xususiyatlardan biri ularning tashqi elektron pog‘onalarida 1tadan 
3  tagacha  elektron  bo‘lishidir.    Metallarga  barcha  s-  elementlar  kiradi(vodorod  va  geliydan 
tashqari).  Metallarga  barcha  d-  va  f-elementlar  ham    mansub.  IY  A  guruhdagi  barcha  p-
elementlar ham (bordan tashqari) metallar hisoblanadi. IY A va YA guruhdagi p-elementlar –Ge, 
Sn,  Pb,  As,  Sb  va  Bi  ham  metallar  va  ularning  tashqi  valent  elektronlari  4  ta  yoki  5  tadan 
ekanligini inobatga olish kerak. 
        Metallar  uchun  xos  bo‘lgan  umumiy  fizik  xossalarga:  o‘ziga  xos  yaltiroqlik,  elektr 
tokini  o‘tkazuvchanlik,    sim  hosil  qilishi,  oson  parchinlanishi  va  metallik  kristall  panjarali 
tuzilishga ega bo‘lishidir. 
                 Metallar  uchun  eng  muhim  xossalardan  biri  metallga  xos  yaltiroqlik    va  qattiqlik. 
Simobdan tashqari barcha metallar qattiq holda uchraydi. Metallar orasida eng qattig‘i xrom. Bu 
metall  hatto  oynani  kesadi.  Eng  engil  metallar  jumlasiga  kaliy,  rubidiy  va  tseziy  kiradi.Bu 
metallarni yog‘ga o‘xshatib pichoq bilan kesish mumkin. 
            Metallarning  bolg‘alanishi  ham  muhim  ko‘rsatkichlardan  biridir.  Bolg‘alanish  deganda 
og‘ir narsalar bilan urilganda shaklini o‘zgarishi, yupqa qatlam hosil qilishi va simga aylanishi 
nazarda  tutiladi.  Bolg‘alanish  paytida  metallning  kristall  panjarasi  biri  ikkinchisiga  nisbatan 
suruladi  .  Metallarning  bolg‘alanishi  quyidagi  qatorda  kamayadi:  Аu,Ag,Cu,Sn,Pb,Zn,Fe.  
Metallar ichida  oltin juda yupqa zar qog‘oz hosil qila oladi. Uni juda ingichka sim qilib cho‘zish 
mumkin. 
           Metallar  yaxshi  elektr  va  issiq  o‘tkazuvchanlikka  ega.Bu  xossalar  metallarning  elektron 
tuzilishi bilan bog‘langan. Elektr va issiq o‘tkazuvchanlik sababi  metallarning o‘ziga xos kristall 
panjarasi    va  ularning  tarkibidagi  erkin  elektronlardir.    Odatda  metallarning  elektr 
o‘tkazuvchanligi  temperatura  ortishi  bilan  kamayadi.  Absolyut  nol  haroratda  metallarning 
qarshiligi kamayib, elektr o‘tkazuvchanlik juda ortib ketadi.    
          Metallar  zichligi  bilan  ham  farqlanadi.  Eng  engil  metall  litiy  hisoblanadi(

=0,53  г/см
3
). 
Eng og‘ir metall osmiy (

=22,6г/см
3
). Agar metallarning zichligi     5  г/см

 gacha bo‘lsa engil 
metallar, zichligi  5 г/см
3
 dan ortiq bo‘lgan metallar esa og‘ir metallar hisoblanadi.  
          Metallar asosidagi biogen elementlar. Birinchi, ikkinchi va uchinchi guruh s-elementlar 
makroelementlar (natriy, magniy, kaliy, kaltsiy) jumlasiga kiradi. Metallardan  litiy, storntsiy va 
alyuminiy fiziologik aktiv metallar jumlasigan hisoblanadi. 
         d-elementlar  orasida  hayotiy  muhim  elementlatdan:  marganes,  temir,  rux,  mis,    kobalt 
hisoblanadi.  Oxirgi  paytlarda  titan,  xrom  va  vannadiyning  fiziologik  roli  kattaligi  aniqlandi. 
Molibden ko‘pgina oksidlanish-qaytarilish fermentlari tarkibiga kirishi aniqlangan. 
          Ba‘zi  f-  elementlarning  organizmda  juda  ham  oz  borligi  aniqlangan.  Lekin  ularning 
biokimyoviy jarayonlardagi turli reaksiyalarni o‘zgartirishi shubhasiz. 
                                           

 
 
134 
                  14.1.   Metallarning kimyoviy xossalari 
         Metallarning  kimyoviy  xosslari  ularning  elektron  berishi  va  metall  ionlariga  aylanishiga 
bog‘liqdir.  Metallar  orasida  ishqoriy  metallar  kuchli  qaytaruvchilardir.  Davrda  qaytaruvchilik 
xossasi   o‘ngdan chapga qarab, guruhda yuqoridan pastga qarab ortadi. 
        1.    Меtallarning    metallmaslar  bilan  birikmalari.Ular    vodorod  bilan  gidridlar  hosil 
bo‘lib: 
2Na+H
2
=2NaH   Ca+H
2
=CaH
2
       2Al+3H
2
=2AlH

  
Kislorod bilan oksidlar, peroksidlar olinib: 
4Li+О
2
=2Li
2
O    2Ca+O
2
=2CaO  4Al+3O
2
=2Al
2
O
3
 
Galogenlar  bilan  ftoridlar,  xloridlar,  bromidlar  hosil  qilsa,    oltingugurt  bilan  sulfidlar, 
fosfor  bilan  fosfidlar,  azot  bilan  nitridlar,  uglerod  bilan  karbidlar,  kremniy  bilan 
silitsidlar hosil qiladi. 
     2  .    Меtallarning  kislorod  bilan  birikmalari.      Ishqoriy  metallar    faqat  litiy  bilan  oksid  
hosil  qiladi.  Boshqa  ishqoriy  metallar  bilan  (hatriy)  peroksidlar  hosil  qilsa,  kaliy  va  rubidiy  va 
tseziylar bilan superoksidlar hosil  bo‘ladi. Qolgan ko‘p metallar oksidlar hosil qiladi. 
           Agar  metall  o‘zgaruvchan  valentlikka  ega  bo‘lsa  metallning  eng  kichik  valentligi  asosli 
xossaga,    o‘rtacha  valentligi  amfoter  xossaga,  eng  yuqori  valentligi  esa  kislotali  xossaga  ega 
bo‘ladi. 
           СrO asosli oksid unga asos  Cr(OH)
2
;  Cr
2
O
3
-амfoter oksid, unga ham asos Cr(OH)
3
  va 
ham kislota (HCrO
2
 –metaxromit  va  H
3
CrO

– ortoxromit kislota);  CrO
3
-кislotali oksid bo‘lib 
uning kislotalari   H
2
CrO
4
 xromat   va    H
2
Cr
2
O
7
 dixromat 
 
kislotadir. 
          Shunga o‘xshash xossalar  MnO va Mn
2
O
3
 bolib, bu oksidlar asosli  
 (  Mn(OH)
2
 va   Mn(OH)
3
); MnO
2
- amfoter oksid (
 
Mn(OH)
4
; H
2
MnO
3
; H
4
MnO
4
)    MnO
3
 va 
Mn
2
O
7
 kislotali oksidlar (H
2
MnO

   va  HMnO
4
). 
         3.Metallarning  kislotalar  bilan  ta‟siri.        Fe,  Al,  Zn,  Mg    kabi  aktiv  metallar  H
2
SO

suyult. , HCl, H
3
PO
4
, CH
3
COOH o‘xshash kislotalar bilan ta‘sir etib shu metallning tuzini hosil 
qiladi va reaksiyada vodorod ajraladi.   
           Xuddi  shu  kislotalar  bilan      Cu,  Ag,  Hg,  Au,  Pt  kabi  passiv  metallar  eritmada  ta‘sir 
etmaydi .Bunda tuz hosil bo‘lmaydi va vodorod ajralmaydi. 
          Kons.  sulfat  kislota  (96%)    Fe,  Al,  Cr,  Au,    Pt    kabi    metallar      bilan  eritmada 
ta‘sirlashmasdan  ularni passivlaydi.  Cu, Hg, Ag ga o‘xshash  metallar kons. kislota ta‘sirida shu 
metallning tuzini  hosil qilib oltingugurt(1Y) oksidini hosil qiladi (SO
2
).  Zn, Mg, Ca kabi faol 
metallar  kons.  sulfat  kislota  ta‘sirida      shu  metallning  tuzini  va    SO
2
  (yoki    S    va  H
2
S)  hosil 
qiladi. 
        Kons.  nitrat  kislota  ham(63%li)    Fe,  Al,  Cr,  Au,  Pt    kabi  metallar  bilan  ta‘sirlashmaydi.   
Cu, Hg, Ag    ga o‘xshash passiv metallar bilan   ta‘sirlashib,  shu metallning tuzini va  azot(1Y) 
oksidini  hosil  qiladi(NO
2
).    Agar  shu  metallar  suyultirilgan  nirtat  kislota  bilan  ta‘sirlashsa(3-
50%li) , bu holda metallning tuzi va azotning (II) oksidi hosil bo‘ladi. Zn, Mg, Ca  ga o‘xshash 
aktiv  metallarning    kons.  nitrat  kislotasi  bilan  ta‘sirida,  shu  metallarning  tuzi  va  azotning  turli 
oksidlari,  hatto azot hosil bo‘lishi ( NO
2
, N
2
O  va N
2
 ) kuzatiladi. Agar shu metallar va Al, Fe 
suyultirilgan  kislotalar  bilan  ta‘sirlashsa,  metallarning  tuzi  bilan  birga  azot  oksidlari  va  hatto 
ammiak tuzlari hosil bo‘ladi(  NO, N
2
  va  NH
4
NO
3
). 
         4.Metallarning suv bilan ta‟siri.  Ishqoriy va ishqoriy  yer metallari suv bilan shiddatli 
ta‘sir etadi. Bunda metall gidroksidi va vodorod hosil bo‘ladi. Fe,Mg, Zn ga o‘xshash metallar 
esa suv bilan yuqori haroratda ta‘sir etadi. 
         5.Metallarning ishqorlar bilan ta‟siri. Ishqorlar bilan faqat amfoter metallar ta‘sir etadi. 
Bunday metallar qatoriga    Be, Zn, Al, Ge, Sn, Pb  kabi metallar kiradi. Bu metallar ham 
kislotalar ham asoslar bilan reaksiyaga kirishadi.  
 Be+2HCl=BeCl
2
   +H

                    Be+2NaOH=Na
2
BeO
2
+H
2
 
                                                Be+2NaOH+2H
2
O=Na
2
[Be(OH)
4
]+H
2
 
Zn+H
2
SO
4
=ZnSO
4
+H
2  
                    Zn+2NaOH+2H
2
O=Na
2
[Zn(OH)
4
]+H
2
                    
Pb+2NaOH+2H
2
O=Na
2
[Pb(OH)
4
]+H
2
;  Pb+4NaOH+2H
2
O=Na
4
[Pb(OH)
6
]+H
2
 

 
 
135 
         Ge,Sn,  Al  kabi metallar ham kislotalar va ham ishqorlar bilan ta‘sirlashadi.         
        6. Metallar o‟zlaridan aktivligi kam bo‟lgan metallarni tuzlaridan siqib chiqaradi: 
CuSO
4
+Fe=FeSO
4
+Cu                             Hg(NO
3
)
2
+Cu=Cu(NO
3
)
2
+2Hg 
          2K[Ag(CN)
2
]+Zn=K
2
[Zn(CN)
4
]+2Ag ;   FeSO
4
+Mg=MgSO
4
+Fe  
 
            14.2.   Metallarning standart  elektrod potensiyallari qatori 
           Agar  metall  o‘zinig  tuzi    eritmasiga  tushirilgan  bo‘lsa,  qattiq  modda  bilan  suyuqlik 
chegarasida  uch  xil  holat  kuzatiladi.  Metall  eritmaga  ion  holatida  o‘tib,  plastinka  manfiy 
zaryadlanishi,    suyuqlik  esa  musbat  zaryadlanishi  amalga  oshadi.  Bunday  holat  faol  metallar 
bilan  kuzatiladi.  Metall    va  suyuqlik  chegarasida  qo‘sh  elektr  qavat  hosil  bo‘lishi 
mumkin.Umuman bu jarayonlar muvozanatda sodir bo‘ladi.  
           Aksincha  agar  metall    passiv  bo‘lsa,  metallning  sirtiga    kationlar  cho‘kadi  va  metalldan 
ekektronlar olishi  hisobiga qattiq  faza musbat  zaryadlanadi.  Anionlar hisobiga suyuqlik manfiy 
zaryadlanishi mumkin. Ba‘zan metall inert bo‘lib metall bilan suyuqlik chegarasida qo‘sh elektr 
qavat  yuzaga  kelmasligi  ehtimolligi  ham  bor.    Agar  shu  tartibda  o‘zgarishga  uchragan  ikki 
metallni  bir-biriga  bog‘lansa  va  ularni  suyuqliklari  ham  maxsus  kaliy  xloridli    naylar  bilan 
tutashtirilsa  elektronlarning  tartibli  harakati  kuzatiladi  va  zanjirda  elektr  toki  paydo  bo‘ladi. 
Kimyoviy  reaksiya  asosida  zanjirda  elektr  toki    hosil  qiladigan    tizimlar  galvanik  elementlar 
deyiladi.    
          Ana shunday galvanik element sxemasi va ko‘rinishi 28- rasmda keltirilgan: 
                    +                              

              Cu  | CuSO
4
|KCl|ZnSO
4
|Zn                E=

Cu
 - 

Cu
 
                  

Cu
                             

Cu 
               
Agar  jarayon  qaytar  bo‘lsa,  ikkita  elektrod  potensiallarining  farqi  zanjirning  elektr 
yurituvchi  kuchiga  teng  bo‘ladi.  Bu  erda  mis  va  rux  elektrodlaridan  iborat  galvanic  zanjir 
tuzilgan.  Bu  elementning  elektr  yurituvchi  kuchi  alohoda  elektrodlar  potensiallarining 
ayirmasiga teng.
 
 
 30-jadval.      Metallarning elektrod potensiallarining qiymati 
Li 
Cs 

Ca 
Na 
Mg 
Al 
Mn 
Zn 
Cr     
Li
+
   
Cs
+
   
K
+
 
Ca
2+
 
Na
+
 
Mg
2+
 
Al
3+
 
Mn
2+
 
Zn
2+
 
Cr
3+
 
-3,04 
-3,01 
-2,92 
-2,87 
-2,71 
-2,37 
-1,68 
-1,18 
-0,76 
-0,74   
           

qaytaruvchilik                                                  oksidlovchilik

 
Fe 
Ni 
Sn 
Pb 
H
2
 
Cu 
Ag   
Hg 
Au 
Fe
2+
 
Ni
2+
 
Sn
2+
 
Pb
2+
 
H
+
 
Cu
2+
 
Ag
+
 
Hg
2+
 
Au
3+ 
  
-0,44
 
   -0,25   
-0,14    -0,13 
0,00 
+0,34 
+ 0,80 
+0,85 
+1,50 
 
         Bu  erdagi  elektrodlar    potensiallari  farqi    ayni  galvanik  elementning    elektr  yurituvchi 
kuchini    aniqlashga  imkon  beradi.  Hozirgi  paytda    ko‘p  metallarning  o‘zini    tuzlari  eritmasiga 
botirilganda elektrod potensiallari qiymati aniqlangan. 
           Qaytar  elektrodlar  uchun  metal  elektrodlarining  potensiallari  ularning  konsentratsiyalari 
asosida  Nernst formulasi yordamida hisoblanishi mumkin:  
                                  

= -RTln[Me
n+
]                         

- metallning elektrod potensiali; R-gaz doimiysi; T- absolyut harorat; 
[Me
n+
]- metall ioning konsentratsyasi. 
         Tajribalarda  metallarning  potensiali  (30-jadval)  standart,  yani  potensiali  ma‘lum 
elektrodlarga(vodorod,  kalomel)  nisbatan  aniqlanadi.  Standart  elektrodlardan  biri  normal 
vodorod  elektrodi  (29-rasm)  hisoblanadi.Bu  elektrodda  patinalangan  platina  vodorod  ionlari 
konsentratsiyasi  birga  teng  bo‘lgan  va  101,3  kPa  bosimda  vodorod  gazi  yuborib  turiladigan 
elektroddan  iborat.  Bunday  elektrodning  potensiali  nolga  teng.  Bu  elekrod  va  sinaladigan 
elektrodlardan  zanjir  tuzilib,  tajribada  avval  elementning  elektr  yurituvchi  kuchi    va  so‘ngra 
elekrodning potensiali aniqlanish mumkin.      

 
 
136 
             
 
                      
 
28-rasm. Mis va ruxdan iborat galvanik zanjirda ionlarning harakatlanishi. 
 
29. rasm. Vodorod elektrodining ko‘rinishi. 
 
                    
 
                                  
30-rasm.  Noma‘lum  elektrodlar  potensialini  o‘lchash  uchun  ishlatiladigan  elektrodlar  zanjirini  
ko‘rinishi. 
 
          30-  rasmda    potensiali  aniqlanishi  kerak  bo‘lgan  elektrod(1)  va  vodorod  elektroddan(3) 
zanjir  tuzilib  avval  ularning  elektr  yurituvchi  kuchi  va  son‘gra  elektrod  potensiali  aniqlanish 
sxemasi ko‘rsatilgan. Hosil bo‘lgan zanjirdagi tok 2 voltmetr bilan o‘lchanishi mumkin.  
            Metallarning  qotishmalari.  Metallarning  bir  nechtasini  yoki  ularga    oz  miqdorda 
metallmaslar  qo‘shib    qotishmalar  olish  mumkin.  Qotishmalar  xossalari  keng  chegarada 
o‘zgaradi.  Odatda  qotishmalarning  suyuqlanish  haroratlari  dastlabki  metallarnikidan  ko‘ra 
kamayishi  aniqlangan.  Lekin,  qotishmalarning  qattiqligi  yuqori  bo‘ladi.  Eng  muhim 
qotishmalarga co‘yan va po‘lat kiradi. 
         Po‘lat  temirning  kam  miqdordagi  uglerod(  1,7  %  gacha)  bilan  hosil  qilgan  qotishmasi. 
Qotishmalarda  Mn, Si, S, P va boshqa 10 dan ortiq  qo‘shimchalar bor. Po‘lat temirga nisbatan 
qattiq bo‘ladi. 
         Cho‘yan temirning uglerod (2% dan ko‘p)  bilan hosil qilgan qotishmasi. Cho‘yan tarkibida  
Si, Mn, P va S bo‘ladi. Hozirgi paytda texnikada 5000 dan ortiq  har xil qotishmalar ishlatiladi. 
Ularga bronza, latun, nixrom, dyuralumin va boshqalar kiradi. 

 
 
137 
 
                                   14.3.  Metallarning olinish usullari  
          Metallarning olinish usullari to‘g‘risidagi soha va fan metallurgiya deyiladi.  
          Metallurgiya  qora  va  rangli  metallurgiyaga  bo‘linadi.  Qora  metallurgiya    asosan  temir, 
cho‘yan  va  po‘lat  olish  bilan  shug‘ullanadi.  Сu,  Ag,  Au,  Cr,  Ni,  Mn  va  boshqa  metallar  olish 
sohasi rangli metallurgiyaga tegishlidir. 
           Tabiatda metallar erkin  holda ham uchraydi. Odatda bunday metallarning aktivligi kam. 
Bularga Au va  Pt  kiradi. Cu, Ag, Hg, Sn  va boshqa metallar bo‘lsa ham erkin holda va ham 
birikma holda uchraydi. 
             Ba‘zi  metallarning    tabiatda    faqat  birikmalari  uchraydi.  Bunday  birikmalarga  olsidlar, 
karbonatlar,  sulfidlar    va  murakkab  minerallar  kirib,  minerallrda  bir  paytni  o‘zida  bir  necha 
metallar  bo‘lishi mumkin.  
             Metallarni  olinish  usullari  uchga  bo‘linadi:  pirometallurgiya,  gidrometallurgiya  va 
elektrometallurgiyalar hisoblanadi. 
             Pirometallurgiya  jarayonida  oksidlar,  sulfidlar,  karbonatlar  va  boshqalardan  yuqori 
haroratda  qaytarib  metallarni  ajratib  olish  tushuniladi.  Qaytaruvchilar  sifatida  ko‘mir,  CO,  faol 
metallar,  vodorod,  metan  va  boshqalardan  foyadalaniladi.  ZnS  tutgan  ruda  kislorodda  yoqilib, 
oksidaga  aylantiriladi,  keyin  CO  yoki  ko‘mir  bilan  qaytarilib  metallga  aylantiriladi.  Fe,  uning 
qotishmalari, Cu, Zn, Cd, Sn, Ge, Pb va boshqa metallar pirometallurgiya usullarida olinadi.  
           Agar  metallarni  qaytarish  jarayonida    alyuminiy  ishlatilsa,  alyuminatermiya  deyiladi. 
Masalan, shu usul bilan magnetitdan temir olinadi:     
                             3 Fe
3
O
4
+8Al=9Fe+4Al
2
O
3
  
                                Cr
2
O
3
+2Al=Al
2
O
3
+2Cr 
       Mn, Cr, Ti, Mo, W larni olishda uglerod ishlatilsa karbidlar hosil bo‘lib qolgani uchun ular 
faqat  metallotermik usullarda olinadi.  Qaytarishda vodorod ishlatilsa vodorodtermiya   deyiladi. 
Bu usulda Mo, W kabi metallar olinadi. 
                             MoO
3
+3H
2
=Mo+3H
2

       Gidrometallurgiya  metallarni  rudalardan  eritmaga  o‘tkazish  orqali  ajratib  olishdir. 
Eritmadan  metallar  turli  usullar  bilan  ajratib  olinadi.  Masalan,  mis(II)  oksiddan  mis  olishda  , 
avval  mis  birikmasi  eritmaga  o‘tkazilib,  so‘ngra  elektroliz  usuli  bilan  ajratib  olinishi  mumkin. 
Eritmadan birorta faolroq metall bilan qaytarilsa ham bo‘ladi.    
Elektr.
 
            2 CuSO
4
+2H
2
O     =   2Cu+O
2
+2H
2
SO
4
         CuSO
4
+Fe=FeSO
4
+Cu 
                        CuO+H
2
SO
4
= CuSO
4
+H
2

       Gidrometallurgiya jarayoni Cu, Au, Ag olishda juda qo‘l keladi. Masalan, Au yoki kumush 
olishda    ruda  tarkibidagi  metall  avval  eritmaga  kompleks  birikma  hosil  qilish  orqali  o‘tqazilib, 
songra birorta arzonroq metal (Zn)  orqali eritmadan ajtatib olinadi.                                
         4Ag+O
2
+8KCN+2H
2
O=4K|Ag(CN)
2
 |  +4KOH 
         2 K|Ag(CN)
2
 |  +Zn= K
2
|Zn(CN)
4
 |  +2Ag 
         Ag, Au, Cu, Zn, Cd, U, Mo ana shu usullar yordamida olinadi.   
        Ekektrometallurgiya    usulida  metallarni  ajtatib  olishda  elektrolizdan  foydalaniladi.  Bu 
usul    ishqoriy,  ishqoriy-er  metallari,  alyuminiy  olishda  qo‘l  keladi.  Bunda  inert  (grafit,  ko‘mir, 
iridiy,  tantal)  kabi  erimaydigan  elektrodlar  va  eriydigan  (Cu,  Ni,  Zn)  elektrodlar  ishlatiladi. 
Ba‘zan elektroliz metallarni tozalash (rafinatsiya)  uchun  ham kerak bo‘ladi.  


Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   50


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling