Mavzu: Suvdagi temir miqdorini aniqlash. Reja

Mavzu: Suvdagi temir miqdorini aniqlash.

Reja:

1. 
   Temir haqida tushuncha.
   
2. 
   Temirning xossalari.
   
3. 
   III guruh kationlari Fe²⁺, Fe³⁺ miqdorlarini aniqlash
   

Temir (lot. Ferrum), Fe —Mendeleyev davriy sistemasining VIII guruxiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 26 ; atom massasi 55,847. Temir 4 ta barqaror izotop: 54 Fe(5,84%), 56 Fe(91,68%), 57 Fe(2,17%) va 58 Fe(0,31%) dan iborat. Temir qadimdan ishlatib kelingan. Inson dastlab metiorit temirini bilgan. Temirning qadimiy xalklar tilida atalishi bunga dalildir: qadimiy misrliklar tilida "benipet" —"osmon temiri" maʼnosini bildiradi; qadimiy yunoncha sideros, lotincha sidus — yulduz, osmon jismi bilan bogʻlaydilar. Mil. av. 14-a.lardagi xettlar yozuvida Temir haqida osmondan tushgan metall deb eslanadi.

Roman tillarida Temirning rumocha atalish negizi saklanib qolgan (mas., frans. fer, ital. ferro). Mil. av. 2000 yillarda Osiyoning garbiy qismida Temirni rudalardan olish usuli topilgan; shundan keyin Temir Misr, Yunonistonda ham ishlatiladigan boʻldi; jez davrini temir davri egallay boshladi.Temir tabiatda eng koʻp tarqalgan element. Yer poʻstida massa jihatidan 4,65% Temir bor. Temirning 300 dan ortiq minerallari maʼlum boʻlib, ular Temir rudalarining asosini tashkil etadi. Temirning sanoat uchun ahamiyatli rudalariga magnetit (magnit temirtosh) Gʻe3O4 (tarkibida 72,4% Fe bor), gematit (qizil temirtosh) Gʻe2O3(70% Fe), gyotit (aGʻeO(ON) yoki Gʻe2O3N2O, lepidokrokit uGʻeO(ON) va gidrogyotit (limonit) Gʻe2O3xN2O (62% ga yaqin Gʻe), siderit FeCO3(48,2% Fe), ilmenit FeTiOj (36,8% Fe) va boshqa kiradi. Tabiiy silikatlar tarkibida ham Temir bor. Bundan tashqari, tabiatda pirit FeS2 ham uchraydi. Planetalararo fazodan Yerga tushadigan meteoritlar tarkibida 8095% Fe va 520% Ni boʻladi.
Sof Temir oq tusli yaltiroq metall. Zichligi 7,874 g/sm³, suyuqlanish trasi 1535°, qaynash trasi 2750°. 4 shakl oʻzgarishga ega (a, r, u va 5T.). Bulardan a Temir hajmiy markazlashgan kub shaklida kristallanadi, zichligi 7,87 g/sm³, 769° ga qadar barqaror, ferromagnit xossaga ega. Bu trada oT. oʻzining ferromagnitligini yoʻqotib, paramagnit xossa namoyon qiladi va RT. ga aylanadi, lekin bu vaqtda uning kristallik tuzilishida deyarli oʻzgarish boʻlmaydi. 917° da rT. uT. ga (zichligi 7,59 g/sm³, 1000°da) aylanadi.1394° da polimorf oʻzgarish sodir boʻlib, uT. 8T. ga (zichligi 7,41 g/sm³) aylanadi; 5T 1535° da suyuqlanadi. Suyuq Temirning zichligi 7,024 g/sm³ (1538° da), 6,962 g/sm³ (1600°), 6,76 g/sm³ (1800°). Temir elektr tokini yaxshi oʻtkazadi. Temir odatdagi trada passiv, lekin nam havoda tez zanglaydi. Qizdirilganida deyarlibarcha metallmaslar bilan reaksiyaga kirishadi. Temir suyultirilgan kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, kislorodsiz sharoitda 2 valentli Temir tuzlarini hosil qiladi; konsentrlangan HNO3 va H2SO4 da Temir passivlanadi. Temir odatdagi sharoitda ishqorlarda erimaydi. Temir oʻz birikmalarida Q2, Q3 valentli, lekin uning —2, Q4 va Q6 valentli mahsulotlari ham maʼlum. Temir koʻpgina kompleks birikmalar hosil kiladi. Mac, kaliy geksatsianoferrat (II) — K4 [Fe(CN)6] — sariq rangli kristall modda (sariq qon tuzi). Bu tuz eritmadagi Gʻe3Q ionini ochishda qoʻllanadi. Kaliy geksatsianoferrat (III) — K3[Fe(CN)6] — zaharli qizgʻish kristall modda (qizil qon tuzi) analitik kimyoda Fe2Q ionini ochishda ishlatiladi. Temir texnikada, asosan, choʻyan va poʻlat holidaolinadi. Tarkibidagi uglerod miqdoriga koʻra, Temir yumshoq Temir (<0,2%S), poʻlat (0,21,7%S) va choʻyan (1,75%S)ga boʻlinadi. Texnikada temir va uning rudalari qora metallar deb ataladi. Texnik sof Temir elektromagnitlar oʻzaklari va elektr mashinalari yakorlari, akkumulyatorlar plastinalari uchun materialdir. Temir kukuni payvandlashda, shuningdek, misni sementatsiyalashda ishlatiladi. Temirning sunʼiy radioaktiv izotoplari 55/ye(T|Gʻ2q2,6 soat) va 59/ye (T|Gʻ2q 45,6 sutka) — izotop indikatorlar.Temir zamonaviy texnika uchun eng zarur metallardan biri. Lekin sof Temir yumshoq boʻlgani uchun oz ishlatiladi.

Temir birikmalari sanoat, qishloq xoʻjaligi. va qurilish ishlarida keng qoʻllanadi.Hayvon organizmlari va usimliklarda urta hisobda 0,02% Temir buladi. U qondagi gemoglobin tarkibiga kiradi, kislorod almashinuviva oksidlanish jarayonlarida ishtirok etadi. Oʻzida koʻpgina miqdorda Temir toʻplaydigan organizmlar (konsentratorlar) ham bor (mas., temir bakteriyalar 17— 20% gacha Temir toʻplaydi). Hayvon va oʻsimliklar organizmidagi Temir oqsillar bilan bogʻlangan buladi.

Oʻsimliklarda Temir yetishmasa, usishi sekinlashadi va xlorofill hosil bulishi kamayadi, koʻpayib ketsa ham zarar qiladi, mas., sholi kam don tugadi. Odam va hayvonlar Temirni ovkatdan oladi (jigar, goʻsht, tuxum, dukkakli donlar, non, yorma, lavlagida Temir ayniqsa koʻp boʻladi). Odam organizmi uchun bir kechakunduzda 60– 100 mg Temir kerak. Tarkibida Temir boʻlgan dorilar (qaytarilgan Temir, Temir laktak, Temir glitserofosfat, Temir (II) sulfat, Blo tabletkasi, ferramid, gemostimulin va boshqalar) Temir yetishmaydigan kasalliklarda hamda kuvvat dorisifatida ishlatiladi.

Temir birikmalari. Temirning bir nechta karbonilimaʼlum. Pentakarbonil Gʻe(SO)5 — sariq rangli, uchuvchan, zaharli suyuqlik. Suyuqlanish trasi —20°, qaynash trasi 102,5°, zichligi 1460 kg/m³;60° da parchalana boshlaydi. Organik erituvchilarda eriydi. 180—200° va 16—20 MPa bosim ostida GʻeQ5SO> Gʻe(SO)5 reaksiyasi asosida olinadi. Gʻe2(SO)9 — oltinsimonsariq kristallar; parchalanish trasi 100°. Organik erituvchilarda oz eriydi. Havoda astasekin oksidlanadi. Osongina dissotsiyalanadi:Gʻe2(SO)9 ^Gʻe(SO)5 QGʻe(SO)4; hosil boʻlgan Gʻe(SO)4 tezda turli ligandlarni (fosfinlar, toʻyinmagan organik birikmalar va boshqalar) biriktirib olib komplekslar beradi. Gʻe(SO)5 ni fotoliz qilish yoʻli bilan olinadi.

Gʻe3(SO)|2 — qoramtiryashil kristallar; 140—150° da parchalanadi. Organik erituvchilarda oz eriydi. Gʻe2(SO), ni qizdirish yoʻli bilan olinadi. Temir karbonillari magnitlar, magnitofon lentalariga yugurtiriladigan oʻta yupqa qatlam, turli detallar, pigmentlar, ferritlar, katalizatorlar tayyorlash uchun qoʻllanadigan karbonil temir kukunlari ishlab chiqarish.da, temirorganik birikmalar sintezida ishlatiladi.Temirning kristallogidrat koʻrinishidagi nitratlari olingan. Geksagidrat Fe(NO)₂₆H₂O —och yashil kristallar. Suyuqlanish trasi 60,5°. 100 g suvda 24° da 86,95 g (suvsiz tuz hisobida) eriydi.

Suvsiz Fe(NO)₂ va uning gidratlari beqaror, xavoda osongina oksidlanadi. Nonagidrat Fe (NO₃)₃₉H₂O — och binafsha rangli gigroskopik kristallar. Suyuqlanish trasi 50,1°; zichligi 1810 kg/m³.100 g suvda 20° da 82,48 g (suvsiz tuz hisobida) eriydi. GeksagidratFe(NO3)36H2O — rangsiz, gigroskopik kristallar; zichligi 1680 kg/m³; suvda, etanolda, atsetonda eriydi. Temir nitrat gidratlari Temir qirindilariga 20—30% li HNO₃ eritmasini taʼsir ettirib olinadi. Suvni tozalashda koagulyant, gazlamalarni boʻyashda xurush sifatida, oksid kattalizatorlar sintezida qoʻllanadi.Temir oltingugurt bilan sulfidlar hosil qiladi: Temir (P)sulfid FeS, Temir disulfid FeS2 va boshqa Tabiiy Temir sulfidlari (pirit va markazit FeS₂, pirrotin Fe7S8) Yer poʻstida keng tarqalgan (q.Oltingugurt) Temir ning 2 ta xloridi maʼlum: Temir (II) xlorid GʻeS12 va Temir (Sh)xlordi GʻeS₁₃ Temir (II) xlorid GʻeS₁₂ rangsiz kristallar; oksidlanishi sababli havoda sargʻayadi. Suyuqlanish trasi 677°, qaynash trasi 1026°; zichligi 3,162 g/sm³. Suvda, etanolda, atsetonda eriydi. Temir qirindilariga 500° da gaz holatdagi xlorid kislota taʼsir ettiribyoki GʻeS₁₃ni vodorod bilan kaytarib olinadi.

Organik sintezda katalizator, GʻeS₁₃ olishda, antianemik preparatlar komponenti sifatida qoʻllanadi.Temir(Sh)xlorid GʻeS₁₃ — toʻq kizil tusli kristallar. Suyuqlanish trasi 309°, qaynash trasi 320°; zichligi 2,898 g/sm³. Suvda, spirtda, atsetonda eriydi. Tabiatda molizit minerali koʻrinishida uchraydi. 400—500° da Temirga quruq holdagi xlor yoki 500° da Gʻe2O3 ga xlorid kislota taʼsir ettirib hosil qilinadi. Suvni tozalashda koagulyant, gazlamalarni boʻyashda xurish, katalizator sifatida, analitik kimyoda SCN~, Sn2Q ionlarini ochishda, fenol va yenollarni aniklashda qoʻllanadi.
Uchinchi guruhga Fe²⁺, Fe³⁺ kationlar kiradi. Guruh reaktivi ammiak eritmasi ishtirokidagi ammoniy sulfid (NH₄)₂S eritmasidir. Ammiak ammoniy sulfid gidrolizini kamaytirish va HS^- ionlari hosil bo`lishining oldini olish uchun kerak. Chunki, odatda, laboratoriyada ammoniy sulfid eritmasi vodorod sulfidni konsentrlangan ammiak eritmasi orqali o`tkazish bilan tayyorlanadi, u xolda bunda hosil qilinadigan eritma endi ortiqcha ammiakka ega bo`ladi va xususiy reaksiyalarni bajarishda uni qo`shish kerak emas. Guruh reaktivi uchinchi guruhning xar xil kationlariga turlicha ta'sir qiladi. Temir (II) va temir (III), marganes va rux tuzlariga ta'sir etganda tegishli kationlarning sulfidli cho`kmasi tushadi, masalan:

Fe³⁺ + S^2- = FeS

FeS, Fe₂S₃ cho`kmalar qora rangda