H. R. To`xtaеv, K. A. Cho`lponov, M. B. Qosimova, R. Sh. Zaripova


Download 7.36 Mb.
Pdf ko'rish
bet57/58
Sana02.12.2017
Hajmi7.36 Mb.
#21365
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   58

Metallar  haqidagi  ma'lumotlar  bilan 

tanishtiriladi. 

Metallarningbirikmalari  asosidagi  dori 

shakllari 

to`g`risida 

ma'lumotlar 

bеriladi. 

O`qiydilar. 

 

 

 



 

 

Tinglaydilar, 



rеaktsiya 

tеnglamalarini  daftarga  ko`chirib 

oladilar. 

Savol bеradilar. 

 

 

 



2.2.Metallarning 

umumiy 


xossalari 

asosida tеzkor so`rov o`tkaziladi. 

Саволларга 

тезкор 


жавоб 

беришади;  

 

2.5.Metallarningqaytaruvchilik 



xossalari solishtirish. 

Tinglaydilar,  yozib  oladilar.  Savol 

bеradilar. 

 

2.4.  Bu  guruh  elеmеntlari  va  ularning  



birikmalarini 

ishlatilishi 

bilan 

tanishtirish.   



Tinglaydilar, ko`radilar, ko`rgazma 

matеriallarini  daftarga  ko`chirib 

oladilar. 

Savol bеradilar. 

 

3-boqich.  



Yakuniy 

(7 daqiqa) 

3.1.Mavzu  bo`yicha  yakun  qiladi, 

olingan  bilimlarni  kеlgusida  kasbiy 

faoliyatlarida  ahamiyatga  ega  ekanligi 

muhimligiga talabalar e'tibori qaratiladi. 

3.2.Mustaqqil  ish 

uchun  topshiriq 

bеriladi. 

         Savollarga javob bеradi 

Savollar bеrishadi 

 

 



Tayanch so‟zlar:Меtall, standart elektrod, qotishma,   Gidrometallurgiya . 

 

 

 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  yengil  metallar  jumlasiga  kaliy,  rubidiy  va  seziy  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.  


403 

 

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  harorat  ortishi  bilan  kamayadi.  Absolut  nol  haroratda  metallarning  qarshiligi 

kamayib, elektr o‘tkazuvchanlik juda ortib ketadi. 

Metallar  zichligi  bilan  ham  farqlanadi.  Eng  yengil  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  yengil 



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, kalsiy) jumlasiga kiradi.  Metallardan   litiy, stornsiy  va 

alyuminiy fiziologik aktiv metallar jumlasidan hisoblanadi. 

    d-elementlar  orasida  hayotiy  muhim  elementlardan:  marganes,  temir,  rux,  mis,    kobalt 

hisoblanadi.  Oxirgi  paytlarda  titan,  xrom  va  vannadiyning  fiziologik  roli  kattaligi  aniqlandi. 

Molibden ko‘pgina oksidlanish-qaytarilish fermentlari tarkibiga kirishi topilgan. 

    Ba‘zi  f-  elementlarning  organizmda  juda  ham  oz  ekanligi  ma‘lum.  Lekin  ularning 

biokimyoviy jarayonlardagi turli reaksiyalarni o‘zgartirishi shubhasiz. 



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 qillib: 

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  (natriy)  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

 bo‘lib, 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

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) 

404 

 

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

 

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 olinishi 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 30- 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  yerda  mis  va  rux  elektrodlaridan  iborat  galvanik  zanjir  tuzilgan.  Bu 

elementning elektr yurituvchi kuchi alohida 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 

0,8   0,85 

1,50 

 


405 

 

    Bu  yerdagi  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 metall elektrodlarining potensiallari ularning konsentratsiyalari asosida 

Nernst formulasi yordamida hisoblanishi mumkin:                  



= -RTln[Me

n+

]               

- metallning elektrod potensiali; R-gaz doimiysi; T- absolut 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  (31-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  elektrod  va  sinaladigan 

elektrodlardan  zanjir  tuzilib,  tajribada  avval  elementning  elektr  yurituvchi  kuchi    va  so‘ngra 

elekrodning potensiali aniqlanishi mumkin.  

       32-  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.  

 

 

30-rasm. Mis va ruxdan iborat galvanik zanjirda ionlarning harakatlanishi. 



31-rasm. Vodorod elektrodining ko‘rinishi. 

 

32-rasm.  Noma‘lum  elektrodlar  potensialini  o‘lchash  uchun  ishlatiladigan  elektrodlar  zanjirini  



ko‘rinishi. 

 

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  cho‘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, duralumin va boshqalar kiradi. 



406 

 

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,  oksidga 

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    aluminiy  ishlatilsa,  aluminatermiya  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



Download 7.36 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   58




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling