Mavz: Elementlarning xossalari. Reja: I. Kirish II. Asosiy qism s-elementlar: Na va Ba
Download 0.56 Mb. Pdf ko'rish
|
Elementlarning xossalari.
II.ASOSIY QISM
2.1.S-elementlar:Na va Ba Valent elektron konfiguratsiyalairi. Valent elektron konfiguratsiyalari shu element atomining davriy tizimda qaysi guruhda joylashganligini bildiradi. Valent elektron- element atomining eng oxirgi orbitalida ya’ni yadrodan eng uzoqda joylashgan elektron orbitalidagi elektronlari nazarda tutiladi. 1-rasm Bu yerda 1 element H (vodorod) ning bitta elektroni mavjud atomida va shu yagona elektron vodorodning valent elektroni hisoblanadi. Shuning uchun ham vodorod H + (metallmaslar bilan hosil qilgan birikmalarida H 2 S, organik birikmalar) yoki H - ( metallar bilan hosil qilgan birikmalarida NaH, CaH 2 ). 1- rasmda davriy tizimdagiba’zi asosiy guruh elementlarning elektron konfiguratsiyasi keltirilgan. 2-rasm S- elementlar-davriy tizimning I- va II- asosiy guruhida joylashgan elementlar hisoblanadi (H va He ham S- elementlar oilasiga mansub). 3-rasm 6 S- elementlar oilasi- valent elektronlarining oxirgi elektroni s- orbitalida joylashgan elementlar kiradi. Ishqoriy metallarning ba’zi parametrlari 4 -rasm 7 Natriy va Ba Natriy (Na, lat. Natrium) – birinchi guruhning kimyoviy elementi, davriy davriy tizimning uchinchi davri,atom raqami 11.Oddiy modda shaklida kumush rangli yumshoq metalldir.Tashqi energiya qavatida natriy bir elektronga ega bo’lib,u osonlik bilan elektroni berub, musbat zaryadlangan Na + katyoniga aylanadi. Tabiatda uchrashi:Yer qobig’idagi natriy Klark 25 kg/T tashkil qiladi. Dengiz suvi tarkibida— 10,5 g/l bo’ladi. Metall natriyning atomlari tosh tuzini ko’k rangga bo’yaladigan aralashma sifatida kiritildi. Tuzning bu rangi radiatsiya ta’siri ostida bo’ladi. Olinishi: Natriy ishlab chiqarishning birinchi sanoat usuli bu natriy karbonatini ko’mir bilan aralashmasini temir idishda 1000 ° C gacha qizdirib, qaytarish reaktsiyasi edi ( Devil usuli ). Na 2 CO 3 + 2C → 2Na + CO Ko’mir o’rniga kaltsiy karbid, alyuminiy, kremniy, ferrosilikon, alyuminiy kremniy ishlatilishi mumkin . Elektr energetikasi paydo bo’lishi bilan natriyni ishlab chiqarishning yana bir usuli paydo bo’ldi- eritilgan natriy gidroksidi yoki natriy xloridning elektrolizi: 4NaOH → 4Na + H 2 O + O 2 2NaCl → 2Na + Cl 2 Hozirgi vaqtda elektroliz natriy ishlab chiqarishning asosiy usuli hisoblanadi. Natriyni zirkonyum termal usuli yoki natriy azidning termik parchalanishi bilan ham olish mumkin, 8 Fizik xossalari:Natriy kumush-oq rangli metall bo’lib, ingichka qatlamlarda binafsha rang ega, plastik kabi, juda yumshoq (pichoq bilan osonlik bilan kesilgan), yangi kesilgan natriy yaltilaydi. Natriyning elektr o’tkazuvchanligi va issiqlik o’tkazuvchanligi juda yuqori, zichlik 0,96842 g/sm3 (19,7 °C da), erish harorati 97,86 ° C, qaynash harorati 883,15 ° C.Xona haroratida natriy kub tizimining kristallarini hosil qiladi,fazoviy guruh I m3m , panjara parametrlari a = 0,42820 nm , Z = 2 . -268 ° C (5 K) haroratda natriy gegsanal fazaga o’tadi , fazoviy guruh P 6 3 / MMC , panjara parametrlarni bir = 0,3767 nm , C = 0,6154 nm , Z = 2 . Kimyoviy xossalari: Ishqoriy metall osongina natriy oksidigacha havoda oksidlanadi shuning uchun kislorodidan himoya qilish uchun natriy metalli kerosin ostida saqlanadi. 4Na + O 2 → 2Na 2 O havoda yoki kislorodda yonayotganda natriy peroksid hosil bo’ladi: 2Na + O 2 → Na 2 O 2 Bundan tashqari, natriy ozonidi NaO 3 mavjud.Suv bilan natriy juda tez reaksiyaga kirishadi, suvga joylashtirilgan natriy parchasi suzadi, chunki chiqadigan issiqlik hisobiga suzadi, suv yuzasi bo’ylab turli yo’nalishlarda tez harakatlanadigan oq to’pga aylanadi, reaktsiya vodorod chiqishi bilan birga keladi, bu esa yonishga olib kelishi mumkin. Reaksiya tenglamasi: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 9 Barcha gidroksidi metallar singari, natriy kuchli qaytaruvchi moddadir va ko’plab metallmas moddalar bilan ( azot , yod , uglerod , inert gazlar bundan mustasno) tasirlashadi. 2Na + CL 2 → 2NaCl 2Na + H 2 → 2NaH Natriy litiydan faolroqdir. Azot bilan juda yomon reaksiyaga reakdiyaga kirishadi va juda beqaror modda hosil qilida – natriy nitrid (osonlikcha hosil bo’lgan lityiy nitritdan farqli o’laroq). 6Na + N 2 →2Na 3 N U oddiy metall singari suyultirilgan kislotalar bilan o’zaro ta’sir qiladi: 2Na + 2HCl (suy) → 2NaCl + H 2 Konsentrlangan oksidlovchi kislotalar bilan qaytarilish mahsulotlari chiqariladi: 8Na + 10HNO 3(kon) → 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O 8Na + 5H 2 SO 4(kon) → 4Na 2 SO 4 +H 2 S + 4H 2 O Suyuq ammiakda eriydi va ko’k rangli eritma hosil qiladi: Na + 4NH 3 → Na(NH 3 ) 4 Isitganda gazli ammiak bilan reaksiyaga kirishadi: 2Na + 2NH 3 →2NaNH 2 + H 2 10 Natriy simob bilan birga amalgama hosil qiladi, u yumshoq qaytaruvchi sifatida ishlatiladi. Kaliy bilan eritilganda u suyuq qotishma beradi.Ortiqcha natriy alkilgalogenidlar bilan natriyorganik birikmalar hosil qilishi mumkin- juda faol moddalar, yani havoda o’z o’zidan yoni ketadiga yoki suvda portlaydigan moddalar.Agar metall kam bo’lsa virus raksiyasi bo’yicha ketadi.Natriy spirtlar, fenolar va karbon kislotalar bilan reaksiyaga kirishib tuzlarni hosil qiladi.Natriy kraun-efirida organik erituvchilar ishtirokida eriydi. Ishlatilishi:Natriy metall kimyo sanoatida, shu jumladan metallurgiyada kuchli qaytaruvchi sifatida keng qo’llaniladi. Organik erituvchilarni, masalan, eferlar quritish uchun ishlatiladi.Natriy yuqori energiya talab qiladigan natriy- oltingugurtli batareyalar ishlab chiqarishda qo’llaniladi . Bundan tashqari, u yuk tashuvchi dvigatellarning egzoz klapanlarida suyuqlikni sovutgich sifatida ishlatiladi. Ba’zan natriy juda yuqori oqimlarga mo’ljallangan elektr simlari uchun material sifatida ishlatiladi. Kaliy bilan qotishmalar, shuningdek rubidiy va seziy bilan yuqori samarali issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Xususan, natriy qotishma tarkibi 12%, kaliy 47%, sezyum 41% rekord darajadagi erish nuqtasi -78 ° C bor, u atom elektr qurilmalar uchun siisqlik tashuvchi va ionli raketa dvigatellar ishchi qisim sifatida taklif etildi. Organik moddalarni sifatli tahlil qilishda natriy ishlatiladi. Natriy va tekshirilayotgan moddaning qotishmasi etanol bilan neytralanadi , unga bir necha mililitr distillangan suv qo’shilib, 3 qismga bo’linadi, J. Lassen (1843) sinovi, azot, oltingugurt va galogenlarni aniqlashga yo’naltiriladi. Natriy xlorid (NaCl) ( osh tuzi ) eng qadimgi xushbo’ylashtiruvchi va konservalovchi vosita hisoblanadi. 11 Natriy azid (NaN 3 ) metallurgiyada va qo’rg’oshin azidini ishlab chiqarishda nitratlovchi vosita sifatida ishlatiladi . Natriy siyanid (NaCN) gidrometallurgik usulda oltinni toshlardan eritib olishda, shuningdek po’latni nitrokarburizatsiyalashda va galvanatexmikada (kumush, oltin) ishlatiladi. Natriy xlorat (NaClO 3 ) temir yo’l yo’llarida keraksiz o’simlikNatriyning izotoplari 2012-yilda massa sonlari 18 dan 37 gacha bo’lgan 20 ta izotop va 2 yadroli natriy izomerlari ma’lum . Yagona barqaror izotop 23 Na ni tashkil qiladi. Aksariyat izotoplarning yarim yemirilish davri bir daqiqadan kam, faqat bitta radioaktiv izotop – 22 Na – yarim yemirilish vaqti bir yildan ko’proq vaqtga ega. 22 Na 2.66027 yilda pozitron parchalanishga uchraydi, shuni uchun uni pozitron manbasi sifatida ilmiy tekshirishda ishlatiladi. Bariy kimyoviy element Bariy kimyoviy element bo'lib,Ba belgisi va atom raqami 56.U 2-guruhdagi beshinchi element bo'lib, yumshoq, kumushsimon ishqoriy tuproq metalidir. Yuqori kimyoviy reaktivligi tufayli bariy tabiatda hech qachon erkin element sifatida topilmaydi.Bariyning eng keng tarqalgan minerallari barit ( bariy sulfat , BaSO 4 )va biterit ( bariy karbonat,BaCO 3 ). Bariy nomi "baryta" alkimyoviy hosilasidan kelib chiqqan bo'lib, yunoncha " og'ir " degan ma'noni anglatadi. Barik - bariyning sifatdosh shakli. Bariy 1772 yilda yangi element sifatida aniqlangan, ammo elektroliz paydo bo'lishi bilan 1808 yilgacha metallga qaytarilmagan. 12 Bariy bir nechta sanoat qo'llanilishiga ega.Tarixiy jihatdan u vakuum naychalari uchun oluvchi sifatida va oksid shaklida bilvosita isitiladigan katodlarda emissiya qoplamasi sifatida ishlatilgan.Bu YBCO ( yuqori haroratli supero'tkazgichlar) va elektrokeramikaning tarkibiy qismi bo'lib ,mikro tuzilmadagi uglerod donalarining hajmini kamaytirish uchun po'lat va quyma temirga qo'shiladi.Yashil rang berish uchun olovga bariy birikmalari qo'shiladi.Bariy sulfat neft quduqlarini burg'ulash suyuqligi uchun erimaydigan qo'shimcha sifatida ishlatiladi.Sof shaklda u rentgen nurlari bilan kontrastli moddalar sifatida ishlatiladi insonning oshqozon-ichak traktini tasvirlash uchun. Suvda eriydigan bariy birikmalari zaharli hisoblanadi va ular rodentitsid sifatida ishlatilgan. Bariy yumshoq, kumushsimon-oq metall bo'lib, o'ta toza bo'lsa, engil oltin rangga ega.Bariy metalining kumushsimon oq rangi havoda oksidlanganda tezda yoʻqolib, oksidi boʻlgan quyuq kulrang qatlam hosil qiladi.Bariyning o'rtacha solishtirma og'irligi va yuqori elektr o'tkazuvchanligi bor.Bariyni tozalash qiyin bo'lgani uchun uning ko'pgina xususiyatlari aniq aniqlanmagan. Xona harorati va bosimida bariy metalli tanaga yo'naltirilgan kub strukturasini qabul qiladi, bariy-bariy masofasi 503 pikometr bo'lib, isitish bilan taxminan 1,8 × 10 tezlikda kengayadi.Bu juda yumshoq metall bo'lib, Mohs qattiqligi 1,25 ga teng.Uning erish harorati 1000 K (730 °C; 1340 °F) engilroq stronsiy (1050 K yoki 780 °C yoki 1430 °F) bilan oraliqdir va undan og‘irroq radiy (973 K yoki 700 °C yoki 1292 °F),ammo uning qaynash nuqtasi 2170 K (1900 °C; 3450 °F) stronsiynikidan (1655 K yoki 1382 °C yoki 2519 °F) oshadi.Zichlik (3,62 g/sm 3 ) yana stronsiy(2,36 g/sm 3 ) va radiy (≈5 g/sm 3 ) o'rtasida oraliq hisoblanadi. Bariy kimyoviy jihatdan magniy, kaltsiy va stronsiyga o'xshaydi, lekin undan ham ko'proq reaktivdir. Odatda +2 oksidlanish holatida topiladi. Aksariyat istisnolar bir nechta noyob va beqaror molekulyar turlar bo'lib, ular faqat gaz fazasi 13 bilan tavsiflanadi, masalan, BaF,ammo 2018 yilda grafit interkalatsiya birikmasida bariy (I) turi haqida xabar berilgan. Kalkogenlar bilan reaksiyalar yuqori ekzotermik (boʻshatish energiyasi) kislorod yoki havo bilan reaktsiya xona haroratida sodir bo'ladi. Shu sababli, metall bariy ko'pincha neft ostida yoki inert atmosferada saqlanadi.Boshqa nometallar bilan reaksiyalaruglerod, azot, fosfor, kremniy va vodorod kabilar odatda ekzotermikdir va qizdirilganda davom etadi.Suv va spirtlar bilan reaksiyalar juda ekzotermik va vodorod gazini chiqaradi: Ba + 2 ROH → Ba(OR) 2 + H 2 ↑ (R - alkil guruhi yoki vodorod atomi) Bariy ammiak bilan reaksiyaga kirishib,Ba( NH3) 6 kabi komplekslarni hosil qiladi.Metall kislotalar tomonidan osonlik bilan hujumga uchraydi. Sulfat kislota alohida istisno hisoblanadi, chunki passivatsiya sirtda erimaydigan bariy sulfat hosil qilib, reaktsiyani to'xtatadi.Bariy bir qancha boshqa metallar, jumladan alyuminiy , rux , qoʻrgʻoshin va qalay bilan birlashib,intermetalik fazalar va qotishmalarni hosil qiladi. Murakkablar Tanlangan gidroksidi tuproq va rux tuzlarining zichligi, g/sm 3 O 2− S 2− F − Cl − SO 2− 4 CO 2− 3 O 2− 2 H − Ca 2+ 4–48–50 3.34 2.59 3.18 2.15 2.96 2.83 2.9 1.7 Sr 2+ 4–86–88 5.1 3.7 4.24 3.05 3.96 3.5 4.78 3.26 Download 0.56 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling