Farmatsevtika o‟quv instituti talabalari uchun adabiyoti
Mn, Cu, Co, Zn, Mo, V
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 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.
- 13.3. Odam organizmida biogen elementlarning joylanishi
- 13.4. Organizmdagi kimyoviy elementlarning biologik o‟rni
- 14 bob. Metallarning umumiy xossalari
- Metallar asosidagi biogen elementlar.
- 14.1. Metallarning kimyoviy xossalari
- Меtallarning metallmaslar bilan birikmalari.
- Меtallarning kislorod bilan birikmalari.
- 3.Metallarning kislotalar bilan ta‟siri.
- 4.Metallarning suv bilan ta‟siri.
- 5.Metallarning ishqorlar bilan ta‟siri.
- 6. Metallar o‟zlaridan aktivligi kam bo‟lgan metallarni tuzlaridan siqib chiqaradi
- 14.2. Metallarning standart elektrod potensiyallari qatori
- Metallarning qotishmalari.
- 14.3. Metallarning olinish usullari
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 3 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 3 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 3 – 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 4 va HMnO 4 ). 3.Metallarning kislotalar bilan ta‟siri. Fe, Al, Zn, Mg kabi aktiv metallar H 2 SO 4 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 2 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 K 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 O 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 O 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. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling