Farmatsevtika o‟quv instituti talabalari uchun adabiyoti
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Olinishi.
- Borning metallar bilan birikmasi.
- Borning galloidli birikmalari.
- Borning anion komplekslari.
- Bor organik birikmalar.
- Tibbiyotda ishlatilishi
- 22.2. Alyuminiy va uning birikmalari Tabiatda uchrashi.
- Ishlatilishi.
- Alyuminiyning birikmalari.
Tabiiatda uchrashi.1808 yilda Gey-Lyussak tomonidan ochilgan. Tabiatda birikmalar holida uchraydi. Bu birikmalardan H 3 BO 3 -borat kislota yoki sassolin, Na 2 B 4 O 7* 10H 2 O -bura, datolit - CaHBSiO 5, borasit -2Mg 3 B 8 O 15* MgCl 2 umuman borni 87 ta minerali bor. Tabiatda 5 10 B(18,45%) va 5 11 B(81,55%) ikkita izotopdan iborat. Fizik xossalari. Bor 2 xil: amorf va kristall allotropik shakl o‘zgarish holatida uchraydi. Amorf bor hidsiz yuqori suyuqlanish va qaynash haroratiga ega, qo‘ng‘ir modda. U issiq va elektrni yomon o‘tkazadi. Kristall bor qora rangli (suyuql. harorati 2300 o S, qayn. 2550 o S atrofida) kristall panjarasi tetragonal tuzilishga ega.Yarim o‘tkazgich xossasiga ega. Borning tabiatda kam tarqalganligi uning yadrosini neytronlar bilan oson ta‘sirlanishi orqali tushuntiriladi. 10 V + 1 n = 4 He + 7 Li 5 0 2 3 Olinishi. Bor oksididan magniy yordamida qaytarish orqali olinadi: B 2 O 3 + 3Mg = 3MgO + 2B Kaliy tetraftorboratdan faol metallar, masalan , natriy bilan qaytarish orqali: KBF 4 + 3Na = 3NaF + KF + B Toza bor uni ftoridini elektroliz qilib olinadi. Bunda vodorod ham hosil bo‘ladi. Reaksiyada borni tozaligi 99,5 % tashkil etadi. Eng toza bor uning bromidini termik parchalab olinadi. Bunda reaksiya vodorod ishtirokida boradi: 2BBr 3 + 3H 2 = 2B + 6HBr reaksiya 1000-2000 0 S tantal simi katalizatorligida olib boriladi. Kristal holatdagi bor olish uchun borning vodorodli birikmalarini parchalash ham mumkin: B 2 H 6 = 2B + 3H 2 Ishlatilishi. Bor birikmalari neytronlarni ushlab qolishi yadro texnikasida katta ahamiyatga ega. Ulardan yadro jarayonlarini sekinlashtiruvchi modda sifatida qo‘llaniladi. Kimyoviy xossalari. Odatdagi haroratda bor havo kislorodi ta‘siriga chidamli, lekin 700 0 Sda yonadi: 4B + 3O 2 = 2B 2 O 3 + 1171,1 kJ/mol Odatdagi sharoitda faqat ftor bilan oksidlanadi: 2B + 3F 2 = 2BF 3 Harorat (400 o S)ta‘sirida xlor, brom va oltingugurt bilan ta‘sirlashadi: 2B + 3Cl 2 = 2BCl 3 Azot bilan 1200 o S haroratda ta‘sir etib bor nitridlarini hosil qiladi: N 2 + 2B = 2BN Bor ammiak bilan ta‘sir etib ham bor nitridiga aylanadi: 2B + 2NH 3 = 3H 2 + 2BN Kuchli qizdirilganda bor aktivligi barqaror oksidlar (SiO 2 , P 2 O 5 ) nisbatan qaytaruvchi xossalarini namoyon etadi. 3SiO 2 + 4B = 2B 2 O 3 + 3Si Yuqorui harorat ta‘sirida suv bilan ta‘sirlashib: 2B + 3H 2 O = B 2 O 3 + 3H 2 Bor ishqorlar bilan ham ta‘sirlashib metaboratlarga aylanadi: 2B+2NaOH+2H 2 O= 2NaBO 2 +3H 2 Borga konsentrlangan va issiq HNO 3 , H 2 SO 4 va zar suvi ta‘sir qilganida ortoborat kislota hosil bo‘ladi. B + 3HNO 3 = H 3 BO 3 + 3NO 2 2B + 3H 2 SO 4 = 2H 3 BO 3 + 3SO 2 Borning metallar bilan birikmasi. Borning metallar bilan hosil qilgan birikmalari boridlar deb ataladi. Boridlar tarkibi va xossalari juda xilma xil hisoblanadi: M 4 B, M 2 B, MB, M 3 B 4 , MB 2 , MB 6 . 189 d-elementlar boridlari juda qattiq va issiqqa chidamli moddalar (2000-3000 0 ) va kimyoviy barqaror: sirkoniy (Zr 4 B, ZrB, ZrB 2 ); xrom (Cr 4 B, Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4 , CrB 2 ), titan, niobiy va tantal bilan borning qotishmalari reaktiv dvigatelllari tayyorlashda ishlatiladi, ulardan gaz trubinalari tayyorlanadi. ZrB 2 -3040 o S da suyuqlanadi. Gidroboratlar. Ishqoriy va ishqoriy-yer metallarining tetragidroboratlari ion tuzilishli birikmalar, ular tuzlarni eslatadi. Na[BH 4 ] – oq kristall modda bo‘lib suvda yaxshi eriydi. Bu birikma borning trimetilefiri bilan natriy gidridi orasidagi reaksiyadan olinadi: B(OCH 3 ) 3 +4NaH = Na[BH 4 ]+ 3CH 3 ONa Ishqoriy metallardan boshqa, masalan ,alyuminiy tetragidroborati [Al(BH 4 ) 3 ] kovalent tabiatlidir. Borning galloidli birikmalari.BF 3 -gaz (suyuql. harorati-127 o S), BCl 3 (qayn. harorati- 12,5 o S) , va BBr 3 suyuqlik(qayn. harorati 90 o S) va BI 3 qattiq modda (suyuql. harorati 43 o S). BF 3 bor oksidi va kislotali sharoitda CaF 2 ta‘siridan olinadi: B 2 O 3 + 3CaF 2 + 3H 2 SO 4 = 2BF 3 +3CaSO 4 +3 H 2 O Yuqori haroratda bor oksidiga ko‘mir ta‘sir ettiriladi: B 2 O 3 + 3C + 3Cl 2 = 2BCl 3 + 3CO BF 3 va BCl 3 organik kimyoda katalizator sifatida ishlatiladi. Borning galloidli birikmalari gidrolizga uchraydi: BCl 3 + 3H 2 O = H 3 BO 3 + 3HCl Bor ftoridining gidrolizlanishidan vodorod tetraftorborat hosil bo‘ladi: 4BF 3 + 3H 2 O = H 3 BO 3 + 3H[BF 4 ] Borning anion komplekslari. Na[BF 4 ] – natriy tetraftorborat, K[BF 3 OH] – ftorgidroksoborat, K[BH 4 ] kaliy tetragidroftorborat, K[BF 3 H]- kaliy triftorgidroborat va boshqalar. Tuzilishi jihatdan perxloratlarga o‘xshaydi. Borning nitridlari BN. Oq rangli geksagonal modifikasiya. Tuzilishi grafitga o‘xshash va oq rangli. Shuning uchun oq grafit deyiladi. Olti halqali siklda bor va azot ketma-ket keladi. Yarim o‘tkazgich xossasiga ega. Qora rangli kristall shakl o‘zgarish, borazon yoki elbor deyiladi. Borazon tetragonal shakl o‘zgarishga ega. Borazon juda qattiq va qattiqligi olmosdan qolishmaydi. havoda qizdirilganda borazon 2000 0 C da oksidlanadi. Olmos bo‘lsa 900 o C da yonib ketadi. Borazon dielektrik hisoblanadi. Borning gidridlari. Olinishi va xossalariga ko‘ra silanlarga o‘xshaydi. Bor xloridiga vodorod ta‘siridan boretan hosib bo‘lsa: 2BCl 3 + 6H 2 = B 2 H 6 + 6HCl bor etan – gaz Bor xloridiga natriy gidridi ta‘sirida ham boretan hosil bo‘lib: 2BCl 3 + 6NaH = B 2 H 6 + NaCl Faol boridlarning kislotalar bilan ta‘siridan bo‘lsa boranlar aralashmasi va ko‘proq borbutan olinadi: 6MgB 2 + 12HCl = H 2 + B 4 H 10 + 6MgCl 2 + 8B borbutan B 2 H 6 ikki yadroli birikma, gaz modda (qayn. harorati -92,5 o S,37-rasm),: H H H B B (BH 3 ---BH 3 ) H H H B 4 H 10 (BH 3 ----BH 3 ---B 2 H 4 ) tarkibli birikma deyilishi mumkin. Borbutan 18 o S da qaynaydigan gaz: H H H … B — H H B | B 190 H H — B … H H H 37-rasm. Boretan molekulasining tuzilishi Borovodorodlar kimyoviy faol bo‘lib havoda o‘z-o‘zidan oksidlanadi va ko‘p issiqlik chiqazadi (masalan, B 2 H 6 -2025 kJ/mol issiqlik ajralsa, C 2 H 6 yonganda-1425 kJ/mol) . Borning gidridlari suv ta‘sirida parchalanib vodorod hosil qiladi: B 2 H 6 + 6H 2 O = 2H 3 BO 3 + 6H 2 Ko‘p borovodorodlar qo‘lansa hidga ega va juda zaharli birikmalardir. 3Na[BH 4 ] + 4BF 3 = 2B 2 H 6 + 3Na[BF 4 ] Bor angidridi ikki xil allotropik shakl o‘zgarish holatida uchraydi. Ulardan biri kristall bor angidridi(suyuql.harorati 450 o S).Borning kislorod bilan ta‘siridan yoki ortoborat kislotani suvsizlantirish orqali olinadi. Juda issiqqa chidamli modda. Suvda erib ortoborat kislotani hosil qiladi: B 2 0 3 +3H 2 0=2H 3 BO 3 Borning kislotalari. Ortoborat kislota(H 3 BO 3 ) oq kristall modda. Ortoborat kislota suvda kam eriydi, harorat ortishi bilan eruvchanligi ortib boradi. Juda kuchsiz kislota hisoblanadi. Odatdagi kislotalardan farqli ravishda, undan proton ajralishi OH - ionlarini birikishi hisobiga bo‘ladi: B(OH) 3 + H 2 O= H + +[B(OH) 4 ] - Juda kuchsiz kislota 20 o S da dissosilanish konstantasi K 1 =6 * 10 -10 ;K 2 =2 * 10 -13 ; K 3 =2 * 10 -14 . Bu kislota H 2 CO 3 va H 2 S dan ham kuchsiz. Qizdirilganda H 3 BO 3 suv ajratib metaborat kislotaga (HBO 2 )ga aylanadi: H 3 BO 3 HBO 2 + H 2 O B 2 O 3 + H 2 O Agar issiq buraga sulfat kislota qo‘shilsa ortoborat kislota hosil bo‘ladi. Na 2 B 4 O 7 +5H 2 O + H 2 SO 4 = 4H 3 BO 3 + Na 2 SO 4 H 3 BO 3 ni mo‘l miqdorda ishqor bilan neytrallanishda -B-O-B- bog‘lari hosil bo‘ladi va bura hosil bo‘ladi: 4H 3 BO 3 + 2NaOH + 3H 2 O = Na 2 B 4 O 7* 10H 2 O Buraning kislotalar bilan ta‘siridan avval H 2 B 4 O 7 –tetraborat kislota hosil bo‘lib, uning girolizlanishi tufayli ortoborat kislotaga o‘tadi: Na 2 B 4 O 7 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 B 4 O 7 H 2 B 4 O 7 +5H 2 O=4H 3 BO 3 Borat kislotaning tuzlari metaboratlar va ortoboratlar polimer tuzilishga ega: CaO + B 2 O 3 = Ca(BO 2 ) 2 kalsiy metaborat Na 2 B 4 O 7 + CaO = 2NaBO 2* Ca(BO 2 ) 2 191 Metall oksidlarini eritish xossasidan foydalanib buradan metallarni payvand qilish uchun ishlatiladi. U temir(III) oksidini metaboratlarga aylantiradi: 3Na 2 B 4 O 7 + Fe 2 O 3 = 6NaBO 2 + 2Fe(BO 2 ) 3 Buraninig gidrolizlanishi ikki bosqichda amalga oshadi: Na 2 B 4 O 7 + 3H 2 O = 2NaBO 2 + 2H 3 BO 3 NaBO 2 + 2H 2 O = NaOH + H 3 BO 3 Ortoborat kislota spirtlar bilan konsentrlangan sulfat kislota ishtirokida qizdirilganda murakkab efirlar hosil qilib, olingan birikma(borning trietil efiri) oson yonadi: H 3 BO 3 + 3C 2 H 5 OH = B(OC 2 H 5 ) 3 + 3H 2 O Bor organik birikmalar. Agar ingichka uzun nay orqali yopiq idishdan bor etilefiri qizdirib chiqarilsa u juda yaxshi yonadi. Oxirgi paytlarda bororganik birikmalar katta ahamiyatga ega bo‘lmoqda. B-O-B, -B-N-B-, B-R-B, B-S-B. Masalan, B 3 N 3 H 6 -borazol, juda qizirarli, rangsiz suyuqlik(suyuql. harorati-58 o S, qayn.harorati 55 o S). Tarkibi va strukturasi benzolga o‘xshaydi. Shuning uni ―anorganik benzol‖ deb yuritiladi. Xuddi shunaqa birikmalar difenil va naftalinga o‘xshagani ham olingan. Bu moddalar raketa yorilg‘isi sifatida ishlatiladi. Borning azot bilan birikmalari uglevodorodlarga o‘xshaydi: CH 3 -CH 3 CH 2 =CH 2 CH CH H 3 B-NH 3 H 2 B=NH 2 BH NH borazan borazen borazin B-N dagi to‘rtinchi bog‘ sp 3 gibridlanish tufayli yuzaga kelgan. Bunda azotning bog‘lanmagan elektronlar jufti va borda sp 3 gibrid orbital hosil qilishda ishtirok etadi. Tibbiyotda ishlatilishi. Tibbiyotda bor birikmalaridan ortoborat kislota va bura tashqaridan ishlatish uchun antiseptik modda sifatida tavsiya etilgan. Ortoborat kislotaning lipidlarda yaxshi erishi lipid membranalari orqali hujayralarga tez kirib borishiga sabab bo‘ladi. Ana shu sababli oqsillarning denaturatsiyasi ro‘y berib mikroorganizmlar halok bo‘ladi. Buraning aniseptik xossasi ham uning gidrolizlanishidan ortoborat kislota hosil bo‘lishiga asoslangan. Bor hayotiy muhim mikroelementlardan hisoblanadi. U o‘simliklarda uglevodlar va oqsillar almashinuviga ta‘sir etadi. Paxta, kanaf, meva va sabzavotlar ayniqsa borga muhtoj hisoblanadi. Bor etishmasligi ana shu o‘simliklarning urug‘ga zarar etkazadi. 22.2. Alyuminiy va uning birikmalari Tabiatda uchrashi. Alyuminiy yer sharida eng ko‘p tarqalgan metallardan biridir. U tuproqni, dala shpati, slyuda va juda ko‘p minerallarni tarkibiga kiradi. Al 2 O 3 -korund , rubin, sapfir, ortoklaz, K 2 O * Al 2 O 3* 6H 2 O, Na 3 [AlF 6 ] -kriolit, Al 2 O 3 ·2SiO 2 *2H 2 O –kaolin, Al 2 O 3* nH 2 O- boksit, Na 2 O * Al 2 O 3* 2SiO 2 nefelin, K 2 SO 4* Al 2 (SO 4 ) 3* 2Al 2 O 3* 6H 2 O alunit va juda ko‘p alyumosilikatlar ma‘lum. Alyuminiyning faqat bitta izotopi barqaror bo‘lib u 13 27 Al (100%). Fizikaviy xossalari. Oq kumush rang metal(suyuql. harorati 660 o S), issiqlik va elektrni yaxshi o‘tkazadi. Undan ingichka sim tayyorlasa bo‘ladi. Yupqa parda va kukunga oson o‘tkazilishi mumkin. 192 Olinish usullari. Alyuminiy 1887 yilda Viyoller tomonidan alyuminiy xloridni kaliy metali bilan qaytarib olgan: AlCl 3 + K = 3KCl + Al Texnikada alyuminiyning olinishi 950 o C da Al 2 O 3 (8%) suyuqlanmasini elektroliz qilishga asoslangan. Bunda erituvchi sifatida Na 3 [AlF 6 ] (92%) -kriolit ishlatiladi. Elektrolizyor katod kazifasini, anod sifatida ko‘mir ishlatiladi. Alyuminyning zichligi kichik bo‘lgani uchun u idish tubida yig‘iladi: Al 2 O 3 Al 3+ +AlO 3 3- 2Al 2 O 3 =4 Al+3O 2 K(-) Al 3+ +3e Al o A(+) 4AlO 3 3- -12e 2Al 2 O 3 +3O 2 Elektroliz paytida anchagina miqdor uglerod sarf bo‘ladi. Agar boksitlar yuqori haroratda temir (III) oksidi bilan aralashtirilganda ham, avval Al 2 O 3 eritmaga o‘tadi : Al 2 O 3 + 3H 2 O + 6NaOH = 2Na 3 [Al(OH) 6 ] Temir oksidi va boshqa aralashmalar cho‘kmada qoladi, eritmadan karbonat angidrid o‘tkazib Al(OH) 3 olinadi: 2Na 3 [Al(OH) 6 ] +6CO 2 = 2Al(OH) 3 + 3CO 2 + 3Na 2 CO 3 +3H 2 O Olingan gidroksid quritilib suvdan ajratiladi: 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O Tozalangan oksid vannaga solinadi va toza alyuminiy olinadi. Quruq usul : Al 2 O 3 + 2Cr(OH) 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Al + 2Na 2 CrO 4 + 3H 2 O + 2CO 2 Ishlatilishi. Alyuminiy zar qog‘si oziq- ovqat va farmatsevtika sanoati uchun o‘rov metriali sifatida juda katta amaliy ahamiyatga ega. Toza alyuminiydan o‘tkazgichlar tayyorlanadi. Undan engil va pishiq qotishmalar olinadi. Qotishmalariga dyuralyuminiy (94%-Al,4%Cu,05% dan Mg Mn, Fe va Si ), silumin(85- 90% Al, 10-14% Si, 0,1% Na) kiradi. Alyuminiy asosida bo‘yoqlar olinadi. Kimyoviy xossalari. Havo kislorodi bilan oksidlanadi va uni sirtida 0,101*10 -4 sm yupqa oksid parda qoplagan bo‘ladi, bu uni keyingi oksidlanishdan saqlaydi. Al 2 O 3 bir necha allotropik shakl o‘zgarishlarga ega. Ularning ichida korund o‘tga chidamli va yuqori suyuqlanish haroratiga ega ( suyuql. harorati 2050 o S). Qattiqligi jihatidan olmosga yaqinlashadi. Kristall Al 2 O 3 kimyoviy jihatdan ancha barqaror suv va kislotalar bilan ta‘sir etmaydi. Agar alyuminiy sirti kuchli oksidlovchilar (kons.HNO 3 , K 2 Cr 2 O 7 ) bilan ta‘sir ettirilsa metallning korroziyaga chidamliligi yanada ortadi. Alyuminiy idishlarda nitrat kislota saqlash va tashish mumkin. Alyuminiy suyultirilgan xlorid kislota bilan ta‘sirlashib: 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 +H 2 Konsentrlangan nitrat kislota odatda alyuminiyni passivlashtiradi. Sulfat kislota bilan alyuminiy asosli tuzlar hosil qiladi. Alyuminiy ishqorlarda eriganida: 2Al + 6H 2 O + 6KOH = 3H 2 + 2K 3 [Al(OH) 6 ] Alyuminiyning kislorod bilan ta‘sirlanishi juda tez boradi: 2Al + 1,5O 2 = Al 2 O 3 + 1653,1 kJ/mol. Bunda harorat 3000-3500 o C gacha ko‘tariladi va atrofga ultrabinafsha nurlar tarqaladi. 1859 y. N.N.Beketov alyuminiyni metallarni ularni oksidlaridan qaytarish uchun ishlatdi. Bu usul alyuminotermiya deyiladi. Agar 1g-atom kislorodga to‘g‘ri keladigan kislorod mirdori 551,2 kJ/moldan kam bo‘lgandagina oksidlardan metallarni qaytarish mumkin. Alyuminiy bilan CaO, BaO va MgO ni qaytarib bo‘lmaydi, chunki 1g- atom kislorodga to‘g‘ri keladigan energiya miqdori 636,5 608,9 va 599,7 kJ/mol. Amalda termitli payvandlash katta ahamiyatga ega. Fe 2 O 3 yoki Fe 3 O 4 bilan alyuminiy metali aralashmasi yondirilsa temir qaytariladi va bunda juda katta energiya chiqadi. Alyuminiyni galogenlar bilan oksidlanishi ko‘p mirdorda energiya chiqishi bilan boradi. Al + 3/2F 2 = AlF 3 + 1304,2 kJ/mol; Al + 3/2Cl 2 = AlCl 3 + 695.9 kJ/mol Al + 3/2I 2 = AlI 3 +323,0 kJ/mol; Al + 3S = Al 2 S 3 +575,9 kJ/mol 193 Yuqori temperaturada alyuminiy: Al +1/2N 2 = AlN + 240,2 kJ/mol; 4Al + 3C = Al 4 C 3 Alyuminiy karbid gidrolizlanganda metan ajraladi: Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4 Alyuminiyning birikmalari. Alyuminiy oksidi tabiatda uchraydi. U qizil-qubin rangli. Bu oksid amfoter oksidlar qatoriga kiradi. Suvda erimaydi. 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O + 6NaOH = 2Na 3 [Al(OH) 6 ] Suyuqlantirilgan ishqorlarda alyuminiy oksidi eriydi: Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O Alyuminiy oksidni asosli xossasi kislotali xossasidan kuchli: Al 2 O 3 + CaO = Ca(AlO 2 ) 2 Alyuminiy gidroksidi amfoter gidroksid u polimer birikma, u asoslar bilan ham, kislotalar bilan ham ta‘sirlashadi: Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O ; Al(OH) 3 + 3KOH = K 3 [Al(OH) 6 ] Agar Al(OH) 3 suvsizlantirilsa Al 2 O 3 aylanadi, va suvsizlatirilga gidroksid alyumogel deyiladi. Bu birikma texnikada adsorbent sifatida ishlatiladi. Alyuminiy tuzlari oson gidrolizga uchraydi. Suvdagi eritmalardan quruq tuzga o‘tilsa kristallogidratlar hosil bo‘ladi. AlCl 3* 6H 2 O, Al 2 (SO 4 ) 3* 18H 2 O. Alyuminiyning qo‘sh tuzlari kvaslar deyiladi. Al 2 S 3 alyuminy sulfid(suyuqlanish harorati1100 o S) ozgina suv ta‘sirida ham tezda gidrolizga uchraydigan kristall modda hisoblanadi. 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