Kimyo va uni oqitish metodikasi

Molibden 5-davr va 6-guruhda joylashgan Mo belgisi va atom raqami 42 boʻlgan kimyoviy elementdir . Bu nom neo-lotincha molibdendan olingan boʻlib, u qadimgi yunoncha molibdos ga asoslanadi , Molibden minerallari tarix davomida maʼlum boʻlgan, biroq element 1778 yilda Karl Vilgelm Scheele tomonidan kashf etilgan (uni boshqa metallarning mineral tuzlaridan yangi birlik sifatida ajratib koʻrsatish maʼnosida) . Metall birinchi marta 1781 yilda Piter Yakob Xjelm tomonidan ajratilgan .
Molibden tabiiy ravishda Yerda erkin metal sifatida uchramaydi. U faqat minerallarda turli oksidlanish darajalarida uchraydi. Erkin element, kulrang quyma bilan kumush rangli metall , har qanday elementning oltinchi eng yuqori erish nuqtasiga ega. U qotishmalarda osonlik bilan qattiq, barqaror karbidlarni hosil qiladi va shuning uchun elementning dunyo ishlab chiqarishining katta qismi (taxminan 80%) po'lat qotishmalarida, shu jumladan yuqori quvvatli qotishmalar va super qotishmalarda qo'llaniladi .
Ko'pgina molibden birikmalarining suvda eruvchanligi past. Sanoatda molibden birikmalari pigmentlar va katalizatorlar sifatida yuqori bosimli va yuqori haroratli dasturlarda qo'llaniladi .
Molibden o'z ichiga olgan fermentlar biologik azot fiksatsiyasi jarayonida atmosfera molekulyar azotidagi kimyoviy bog'lanishni buzish uchun eng keng tarqalgan bakterial katalizatorlardir . Hozirgi kunda bakteriyalar, o'simliklar va hayvonlarda kamida 50 ta molibden fermenti ma'lum, garchi azot fiksatsiyasida faqat bakterial va siyanobakteriyalar ishtirok etadi.
Molibden -II dan +VI gacha oksidlanish darajasida kimyoviy birikmalar hosil qiladi. Yuqori oksidlanish darajasi uning yer yuzida paydo bo'lishi va biologik roliga ko'proq mos keladi, o'rta darajadagi oksidlanish darajasi ko'pincha metall klasterlari bilan bog'liq va juda past oksidlanish darajasi odatda organomolibden birikmalari bilan bog'liq . Mo va W kimyosi kuchli o'xshashliklarni ko'rsatadi. Masalan, molibden (III) ning nisbiy kamligi xrom (III) birikmalarining keng tarqalganligidan farq qiladi. Eng yuqori oksidlanish darajasi molibden (VI) oksidida (MoO ₃ ) kuzatiladi, normal oltingugurt birikmasi esa molibden disulfidi (MoS ₂)dir.
O'tga chidamli metallar sifatida volfram ham, molibden ham korroziyaga chidamlilik, mukammal o'tkazuvchanlik va juda yuqori erish nuqtasi kabi ushbu toifaga xos xususiyatlar uchun qadrlanadi. Shunga qaramay, bu og'ir metallar turli xil ilovalar uchun yaroqliligiga ta'sir qiluvchi aniq farqlarga ega.Molibden va volfram

• Kimyoviy faolligi xromga qaraganda kamroq.

• +6 oksidlanish darajasi barqaror bo'lib, birikmalarda hukmronlik qiladi.

Oksidlanishsiz kislota eritmalarida erimaydi

Oksidlovchi muhitda eritilishi mumkin (+6 gacha oksidlanadi):

W + 2 HNO3 + 4 HF → H2[WO2F4] (soddalashtirilgan H2[WFg]) + 2 NO + 2 H2O

Mo + 2 HNO3 + 2 HCl → MoOzCl2 + 2NO + 2H2O.

Ishqoriy eritmalarda oksidlanadi:

Mo + 3 KNO3 + 2 KOH −(t)→ KzMoO4 + 3 KNO2 + H2O.
Qizdirilganda kislorod bilan oksidlanadi, yuqori oksidlar uchuvchan bo'ladi:
2 Vt + 3 02 −(t) → 2 WO3
Volfram nihoyatda zich, kumushsimon metall bo'lib, o'zining qattiqligi tufayli sanoatda keng qo'llaniladi. O'zining kuchliligiga qaramay, u juda egiluvchan va nozik simlarga tortilishi mumkin. Volfram 6170 darajadan yuqori har qanday metallning eng yuqori erish nuqtasiga ega va u kislotani deyarli o'tkazmaydi.Biroq, bu yuqori erish nuqtasiga qaramay, volfram qizil haroratga yoki taxminan 538 darajaga etganida uchuvchi oksidli plyonka hosil qiladi. Bu shuni anglatadiki, yuqori haroratli ilovalar volframning boshqa xususiyatlaridan eng katta foyda olish uchun boshqa material bilan qoplangan bo'lishini talab qiladi.Volfram ustiga qoplama o'tga chidamli metallarning reaktiv tabiati tufayli juda qiyin bo'lib, ish qismini suvli hammomda to'xtatib turish mumkin emas. Vazifani to'g'ri bajarish uchun SPC kabi malakali va tajribali metall pardozlash kompaniyasining tajribasi talab qilinadi.Issiqlikka chidamliligi va o'tkazuvchanligi bo'yicha eng yaxshi og'ir metall kerak bo'lganda, qoplangan volfram ideal variantdir. Volfram ustiga qoplama ko'p qatlamli jarayon bo'lib, birinchi navbatda rodiy qatlamini talab qiladi. Shundan so'ng, dastur talablariga qarab, xrom, nikel, kremniy yoki qimmatbaho metallar kabi materiallar qo'llanilishi mumkin.Kumush rangli va mo'rt tuzilishga ega bo'lgan molibdenning erish nuqtasi 4,753,4 darajani tashkil qiladi, bu raqam boshqa beshta tabiiy elementlardan oshib ketadi. Volfram singari, molibden ham og'ir metallar qatoriga kiradi, garchi u volframdan pastroq zichlikka ega. Ushbu xususiyat tufayli ba'zi ishlab chiqaruvchilar o'zlarining ilovalari uchun molibdenni afzal ko'rishadi.Molibden shuningdek, eng yuqori issiqlik o'tkazuvchanlik ko'rsatkichlaridan biriga ega, bu har qanday elementning issiqlik kengayishining yagona eng past koeffitsientiga ega bo'lishi bilan to'ldiriladi. Ushbu xususiyatlar va uning ajoyib kuchi uni sanoat motorlarida va aerokosmik, elektron va elektrotexnika, harbiy va mudofaa sanoatidagi ilovalarda foydalanishga tayyor.Biroq, volfram singari, molibden ham ma'lum qiyinchiliklarga duch keladi. Ushbu metallni yuqori issiqlik muhitida ishlatish korroziyaga optimal qarshilik ko'rsatish uchun uni qoplashni talab qiladi. Reaktivligi tufayli molibdenga qoplama qoplama materialini substratga mutaxassis qo'llashni talab qiladi. Yaxshiyamki, ko'plab qoplamalar molibden, jumladan nikel, qimmatbaho metallar, shisha va xrom bilan mos keladi.Agar sizning arizangiz kuch, issiqlikka chidamlilik va minimal termal kengayish kombinatsiyasini talab qilsa, qoplangan molibden - bu alohida tanlovdir. Korroziyani oldini olish uchun qoplama bilan molibden yumshatmasdan yoki kengaymasdan issiqlikni ishonchli tarzda toqat qiladi va uzatadi.Biroq, bu yuqori erish nuqtasiga qaramay, volfram qizil haroratga yoki taxminan 538 darajaga etganida uchuvchi oksidli plyonka hosil qiladi. Bu shuni anglatadiki, yuqori haroratli ilovalar volframning boshqa xususiyatlaridan eng katta foyda olish uchun boshqa material bilan qoplangan bo'lishini talab qiladi.Volfram ustiga qoplama o'tga chidamli metallarning reaktiv tabiati tufayli juda qiyin bo'lib, ish qismini suvli hammomda to'xtatib turish mumkin emas. Vazifani to'g'ri bajarish uchun SPC kabi malakali va tajribali metall pardozlash kompaniyasining tajribasi talab qilinadi.Issiqlikka chidamliligi va o'tkazuvchanligi bo'yicha eng yaxshi og'ir metall kerak bo'lganda, qoplangan volfram ideal variantdir. Volfram ustiga qoplama ko'p qatlamli jarayon bo'lib, birinchi navbatda rodiy qatlamini talab qiladi. Shundan so'ng, dastur talablariga qarab, xrom, nikel, kremniy yoki qimmatbaho metallar kabi materiallar qo'llanilishi mumkin.Volfram kislotalari, polimerik Volframlar. Oddiy molibden, poli- (kislotali) va asosli kabi volfram kislotalari tuzlarining uchta asosiy turi mavjud . Izopolitungstatlar , izopolimolibdatlar kabi , volframlarning kondensatsiyalangan (polimer) shakli sifatida ifodalanishi mumkin . [c.228] Hatto suvli eritmada ham polimer bo'lgan arsenoEOLframik kislotaning xususiyatlarini o'rganishda qiziqarli natijalarga erishildi 2 . Arsenotungstik kislota uchun yorug'likning tarqalishi usuli bilan aniqlangan molekulyar og'irlik 7000 ga teng bo'lib chiqdi, bu (As8W240ioo)H32-xH20 formulasiga mos keladi. [618-yilda] Volframning (VI) vakili ishqorlarda volfram ionini hosil qilish bilan eriydigan W03 oksidi.Eritmaning neytrallanishi yoki kislotalanishi choʻkmaga tushadigan polimer volfram kislotalarning hosil boʻlishiga olib keladi. Molibdat ioni singari , volfram ioni ham geteropoli kislotalar hosil qilishi mumkin. (U1) ni aniqlashga xalaqit beradigan moddalardan ajratish usullariga ishqorlarda erishi va ammiak yoki geksametilen-tetramin bilan neytrallashda uning oksidini Fe (OH) 3, Al (OH) 3 yoki qo'rg'oshin arsenati bilan birgalikda cho'ktirish kiradi. Tartrat komplekslarining barqarorligidagi farqlarmolibden va volfram kislotali eritmalardan Mo33 ni cho'ktirish orqali molibdenni volframdan ajratish imkonini beradi . Molibden singari, volfram ham a-benzoinoksim (xloroform bilan olinadigan) va kupferron (izoamil spirti bilan olinadigan) bilan cho'kma hosil qiladi . Suyultirilgan xlorid kislota eritmalarida rodamin B volfram kislotasi bilan reaksiyaga kirishadi va rangi sariq-qizildan binafsha ranggacha o'zgaradi . Bu reaksiya rodamin B floresans intensivligining pasayishini o'lchash orqali tahlilda ham qo'llanilishi mumkin . III(V1) bilan ditiol ko'k-yashil birikma hosil qiladi. organik erituvchilar bilan ekstrakte qilingan . Reaksiya , ehtimol , tris kompleksini hosil qiladi . (U1) [shuningdek Mo(U1) va Ti(IV)] va gidroxinon oʻrtasidagi yuqori konsentratsiyali sulfat kislota eritmalarida nomaʼlum strukturadagi rangli moddalar hosil boʻlishi bilan reaksiya sodir boʻladi . [318-c.] Bu bogʻliqlik va turli kolloidlar oʻrtasida kuzatilgan reaksiyalar oldingi xulosaning toʻgʻriligini tasdiqlaydi. Shunday qilib, alumina va kremniy oksidi, ma'lumki, juda ko'p turli xil o'zaro birikmalar hosil qiladi va ikkalasi ham kolloiddir va shuning uchun avvalgisiga ko'ra, ikkalasi ham polimerik, murakkab oksidlar bo'lib, ular ko'p narsalarni berishi mumkin.Har xil darajadagi birikmalar , aniqrog'i, ularning zarrachalarining og'irligi nisbatan murakkab. Ammo biz buning eng yorqin isbotini Marignacning silikotungstik kislota bo'yicha tadqiqotlarida ko'ramiz . Metatungstik kislota volfram gidratining eruvchan, kolloid shaklidan boshqa narsa emas . Kremniy oksidi bilan aralashmada u silikotungstik kislota hosil qiladi , unda 1 ulush kremniyning 12 ulushi volfram mavjud. Marignac ta'kidlashicha, bu kislotaning tarkibi = 31 V aH 0 a va bu kompozitsiyaning murakkabligi, shuningdek, ushbu kislota hosil qilgan tuzlarning metatungstik yoki kolloid kislotaning oddiy tuzlari bilan o'xshashligi.shuni ko'rsatadiki, bunday silikotungstik kislota hosil bo'lganda, muhim qisman qayta tartibga solish sodir bo'lmagan, bu ushbu maqolada ishlab chiqilgan taxminga mos keladi. Volfram kislotasi kremniy oksidi bilan bir xil polimerdir va bu erda sodir bo'lgan narsa volfram angidridining bir qismini polimerik shaklda kremniy kislotasi bilan almashtirishdan boshqa narsa emas. Fosfomolibdik kislotaning tarkibi bir xil bo'lib, u fosforning 1 ulushiga molibden ulushlarining katta miqdorini ham ifodalaydi , bu molibdik angidrid kabi moddalarning ko'plab atomlarini bitta murakkab, kolloid zarrachaga to'plash imkoniyatini tasdiqlaydi. [689-yilda].Shubhasiz, amalda eng to'g'ri ko'rinadigan aniqlash shartlaridan chetga chiqish maqsadga muvofiq bo'lishi mumkin.Bunday o'zgarishlar sezgirlik va aniqlikning sezilarli darajada yomonlashuvisiz mumkin. Aniqlashning boshida volfram (U1) faol shaklda , masalan, volfram shaklida ( bir oz ishqoriy eritma) yoki kompleks ( tartarik kislota eritmasi ) shaklida bo'lishi kerak. Bir oz kislotali eritmalar ( mineral kislota ) istalmagan, chunki ular tarkibida kolloid yoki polimerik volfram kislotalari yoki oksidlari mavjud. Eng ko'p ishlatiladigan qaytaruvchi vosita ikki valentli xloriddir .qalay [797 y.] Moddaning kimyoviy zarrachasini murakkablashtirish ilmiy-tadqiqot instituti ), keyin kremniy, volfram, fosfor, yod va boshqa bir qator kislotalar va ularning hosilalari uchun ularning tarkibini murakkablashtirish istagi sezildi, bu bilan birga. ularning asta-sekin suvsizlanishi va ko'p miqdorda polimerik angidridlar yoki o'rnini bosgan holda suvsiz gidratlarning hosil bo'lishi, bu erda R - radikal va almashtirilmagan, bu erda K - vodorod. [78-c.] A.M.Butlerov tomonidan koʻp birikmalar nazariyasining asosiy qoidalari quyidagilarga qisqartiriladi. Agar molekula E (OK) bo'lsa, bu erda E valentligi m bo'lgan element va K vodorod yoki ba'zi radikal ( vodorod o'rnini bosuvchi element).Moddaning kimyoviy zarrachasining asoratlanishiga bevosita ta'sir qilmaydi ), keyin kremniy , volfram, fosfor, yod va boshqa bir qator va ularning hosilalari uchun kompozitsiyani murakkablashtirish tendentsiyasi kuzatiladi. Bu asorat asta-sekin suvsizlanish va ko'p miqdorda polimerik angidridlar yoki anhidrohidratlarning hosil bo'lishi bilan birga keladi (ikkalasi ham o'rnini bosadi, bu erda K - radikal va almashtirilmagan, bu erda K - vodorod). O'rinbosar bo'lmagan gidratlarning to'liq suvsizlanishi quyidagicha sodir bo'ladi.
Volfram birikmalari molibden birikmalariga juda o'xshaydi. Ulardan volfram kislotasi Hg WO4 va uning tuzlari katta ahamiyatga ega. Molibdik va volfram kislotasini olish. Ikki probirkaga 3 ml gidroksidi gidroksidi eritmasidan quyib, ularning biriga ozgina kukunli molibden trioksid, ikkinchisiga volfram trioksidi quying. Trioksidlar tuzlar hosil qilish uchun eriydi. Reaksiya tenglamalarini yozing. Olingan tuzlarga molibdik va volfram kislotalari cho'kmaguncha konsentrlangan xlorid kislota qo'shiladi. Oksidlovchi moddalar ishtirokida molibden va volfram ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. O'zaro ta'sir mahsuloti molibdik yoki volfram kislotasi MagEO4 tuzidir. Nozik bo'lingan holatda, qizdirilganda, xrom, molibden va volfram metall bo'lmaganlar bilan oksidlanishi mumkin. Kislorodda ular yonib, CrO3, M0O3, WOj oksidlarini hosil qiladi. Xuddi shu volfram kislotasini volfram kislotasining boshqa tuzlaridan, masalan, kalsiy volframidan yoki xlorid kislota bilan parchalanishidan olish mumkin. Volfram kislotasi 188 S gacha bo'lgan haroratda barqarordir. Molibden va volfram kislotalar suvda kam eriydi, ularning tuzlari - molibdatlar va volframlar - barqaror birikmalar bo'lib, qoida tariqasida, o'zaro ta'sir natijasida olinadi. Volframlar volfram kislotasi HaWOj hosilalari boʻlib, uning tuzlari eritmalaridan mineral kislotalar taʼsirida oq choʻkma holida choʻkadi. HaWO-HjO hosil bo'lish reaksiyasi boshqa ioilardan ajratish uchun ishlatiladi. Suvsiz sariq rang ammiak va ishqorlar eritmasida eriydi, lekin kislotalarda erimaydi (HaMoOD dan farqli o'laroq. HaWO organik kislotalar bilan kompleks birikmalar hosil qiladi. Kislotalarda amalda erimaydi, ammiak va gidroksidi eritmalarida sekin eriydi. Ishqoriy eritmalarda volfram kislotasi tuzlarining eritmalari - volframlar hosil bo'ladi. Ishqorlar bilan eritilganda, shuningdek, BASIC oksidlari bilan qovurilganda, volframlar ham hosil bo'ladi. Qaytaruvchi moddalar WO3 ni past oksidlarga va V ga kamaytiradi. Yangi cho'kmaga ega volfram kislotasi 25% NH4OH eritmasida eritiladi. Olingan ammoniy paratungstat kristallanishiga ruxsat beriladi va issiq suvdan ikki marta qayta kristallanadi. Keyin byuretkalardan 25 g para-volfram ammoniyli, 20 sm kons.li eritma asta-sekin xuddi shu idishga quyiladi. NH4OH va 1 dm suv va 1 dm suvda 23 g tuz bo'lgan kaltsiy xlorid eritmasi. Bunda aniq stexiometrik miqdorda donador va oson filtrlanadigan cho‘kma hosil bo‘ladi, quritgandan so‘ng u 1000°C da kvarts tigelda 1-2 soat davomida kuydiriladi. MoO3 va WO3 ning suvda eruvchanligi juda past, lekin ular molibdik va volfram kislotalarning tuzlarini hosil qilish bilan ishqorlarda eriydi. Ikkinchisi erkin holatda oq (H2M0O4) yoki sariq (H2WO4) rangdagi deyarli erimaydigan kukunlardir. Qizdirilganda ikkala kislota ham suvdan osongina ajralib chiqadi va tegishli trioksidlarga o'tadi. Ishni bajarish uchun WO3 kerak. U H2WO4 volfram kislotasini kaltsiylash, ikkinchisini esa xlorid kislotada Na2WO4 tuzini eritish orqali olinadi. Sxematik ravishda volfram (VI) oksidini olish jarayonini quyidagicha ifodalash mumkin. Bu kislotalar xromatlar, chaqmoq xurmolari va volframlarning ko'p tuzlari uchun javobgardir. Odatda, xrom kislotaning tuzlari sariq rangga ega, CrO ioniga xosdir, molibdik va volfram kislotalarning tuzlari rangsizdir. Volfram va molibdenning murakkabroq izopol kislotalari tuzlaridan farqli o'laroq, volfram va molibdin kislotalarning hosilalari bo'lgan tuzlar oddiy volfram va molibdatlar deb ataladi.