Metallar umumiy xossalari
Download 72.32 Kb.
|
M E T A L L A R UMUMIY XOSSALARI
|
Alyuminiy.
Tartib nomeri 13, atom massasi 26,9815. Barkaror izotopining massa soni 27. Elektron konfigurasiyasi KL3s23p1. Alyuminiyli achchik tosh kadim zamonlardan beri bizga ma'lum; lekin metall xolidagi alyuminiyni dastlab Erstedt va Vyoler 1821-1827 yillarda olishga muvaffak buldilar. Alyuminiy suzi "achchiktosh"ning lotincha nomidan kelib chikkan. Alyuminiy tabiatda tarkalganligi jixatidan barcha metallar ichida birinchi urinda turadi. U Yer pustlogining 8.8% ini tashqil etadi. U tabiatda faqat birikmalar xolida uchraydi. Alyuminiyning olinishi: Erstedt va Vyoler alyuminiy xloridga metall xolidagi kaliy ta'sir ettirib alyuminiy olganlar: AlCl3 + 3K --> Al + 3KCl Xozirgi vaktda alyuminiy olish uchun 1886 yilda Geru va Xoll topgan elektroliz usulidan foydalaniladi. Bu metod nazariyasi P.T.Fedotyev tomonidan taklif etilgan. Bunda xom-ashyo sifatida boksit (Al2O3nH2O)dan foydalaniladi. Avval boksiddan alyuminiy oksid olinadi, sungra alyuminiy oksidning suyuklantirilgan kriolitdagi eritmasi elektroliz qilinadi. Suyuk aralashmada 6-8% Al2O3, 92-94% Na3AlF6 buladi. Suyuklangan kriolitdan foydalanishning sababi shundaki, Al2O3 bilan Na3AlF6 962°S da suyuklanadigan evtektik kotishma xosil qiladi: bu evtektik kotishma tarkibida 10% Al2O3 buladi. Shu sababli elektrolizni pastrok xaroratda olib borish mumkin. Elektrolitning suyuklanish xaroratsini yanada pasaytirish maksadida unga turli ftoridlar qushiladi. Elektroliz prosessi 900°S atrofida olib boriladi. Anod sifatida grafit tayokchalar va katod sifatida esa presslangan kumir yoki grafit ishlatiladi. Suyuk aralashmadagi alyuminiy oksid Al+3 va O2- ionlariga parchalanadi. Al2O3 = 2Al+3 + 3O2- Tok berilganida Al3Q ionlari katodda zaryadsizlanadi: 2Al3+ + 6e- --> 2Al O2- ionlari esa anodda zaryadsizlanadi 3O2- --> 1 O2 + 6 Anodda ajralgan kislorod kumir bilan reaksiyaga kirishib CO va CO2 xosil qiladi. Elektrolizer tubiga suyuk xomaki alyuminiydan anod urnida, toza alyuminiydan esa katod sifatida foydalanib, tarkibida 99.99% Al bulgan toza maxsulot olinadi. Alyuminiy - kumushsimon ok yengil metall. U 658.6°S da suyuklanadi, 2447°S da qaynaydi; Uning issiklik utkazuvchanligi misning issiklik utkazuvchanligining kariyb 50% ini, elektr utkazuvchanligining 65% ini tashqil qiladi. Alyuminiy nixoyatda plastik modda, sovukda xam, issikda xam alyuminiyga mexanik ishlov berish kulay. Undan yupka varaka va ingichka simlar tayyorlash mumkin. Alyuminiy kimyoviy jixatdan juda aktiv metall: u kislorod bilan birikish kobiliyati nixoyatda kuchli bulganligi sababli, uning sirti uzluksiz zich parda bilan koplanadi: bu parda metallga juda maxkam yopishgan bulib, alyuminiyni xavoda, suv ta'sirida kizdirganda yemirilishdan saklaydi. Kukun xolidagi alyuminiy xavoda kizdirilganda yonadi: 4Al + 3O2 --> 2Al2O3 + 798 kkal Ximoya pardasi kuchirilgan alyuminiy suvdan vodorodni ajratib chiqaradi. Alyuminiy deyarli barcha kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi, kons. sovuk nitrat kislotada passivlanadi. Alyuminiy ishqorlarda erib alyuminatlarga aylanadi: bunda reaksiya natijasida vodorod ajralib chikadi: 2Al + 2NaOH + 6H2O --> 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Kislotalarda eriganda xam vodorod ajralib chikadi: 2Al + HCl --> 2AlCl3 + 3H2
Alyuminiy odatdagi xaroratda galogenlar bilan birikib alyuminiy gologenidlarni xosil qiladi. Masalan alyuminiy kukunining yod bilan aralashmasiga bir tomchi suv qushilganda issiklik va yoruglik chikadigan kuyidagi reaksiya sodir buladi. 2Al + 3J2 --> 2AlJ3
Alyuminiy 800°S da azot bilan birikib alyuminiy nitrid AlN, 1000°S da oltingugurt bilan Al2S3, 2000°S da kumir bilan alyuminiy karbid Al4C3 xosil qiladi. Alyuminiy vodorod bilan bevosita birikmaydi, lekin yukori xaroratda vodorodni eritadi. Alyuminiy trimetil Al(CN3)3 bilan vodorod aralashmasidan elektr razryad utkazib alyuminiy gidrid (AlH3) olish mumkin, alyuminiy gidrid ok tusli amorf modda, 105°S da parchalanadi. Ishqoriy metallarning alyuminiyli gidridlari, masalan, litiy alyuminiy gidrid Li[AlH4] katta axamiyatga ega moddadir. Li[AlH4] xosil qilish uchun litiy gidrid va alyuminiy xloridning efirdagi eritmalari kuyidagicha uzaro reaksiyaga kiritiladi: 4LiH + AlCl3 --> Li[AlH4] + LiCl
Li[AlH4]-efirda eriydigan, kuruk xavoda barkaror, 125°S bilan 150°S orasida parchalanadigan kristall modda. U kaytaruvchi sifatida ishlatiladi.Uning efirdagi eritmasiga alyuminiyxlorid ta'sir ettirib alyuminiy gidrid olish mumkin: 4Li[AlH4] + AlCl3 --> 4AlH3 + 3LiCl Alyuminiy birikmalari. Alyuminiy uzining barcha barkaror birikmalarida +3 valentli buladi.Alyuminiy oksid Al2O3 ning bir necha shakl uzgarishlari mavjud, bulardan muximlari a – Al2O3 va - Al2O3 dir. a - Al2O3 nixoyatda barkaror va u korund mineralini tashqil qiladi. Korund ok tusli kristall modda, u romboedrik kataklarda kristallanadi. Uning qattiqligi MooS shkalasida 9 ga teng (olmosniki-10) 2046°S da suyuklanadi. Shuning uchun alyuminiy juda kup metall oksidlaridan kislorodni tortib olib, metalni kaytaradi 8Al + 3Fe3O4 --> 4Al2O3 + 9Fe + 795 kkal
Bu reaksiya natijasida kup miqdorda issiklik ajralib chikadi, xarorat 3500°S ga kutariladi Shunga uxshash reaksiyalar yordamida oksidlardan metallar N.N.Beketovning alyuminotermik usulida olinadi. Alyuminiy (I) oksid Al2O uchuvchan modda bulib, alyuminiy bilan Al2O3 aralashmasi yukori xaroratda kizdirilganida xosil buladi. Alyuminiy gidroksid Al(OH)3-alyuminiy tuzlari eritmasiga ishqorlar ta'sir ettirilganda Al(OH)3 chukmasi xosil buladi. U pH=4.1-6.5 kiymatga ega bulgan kuchsiz kislotali muxitda chukadi: suvda kam eriydi; uning eruvchanlik kupaytmasi [Al3+][OH-]3 = 8 10-32 mol4/l4 dir. Al(OH)3 kislota kabi dissasilanish Al(OH)3 = H+ + AlO2- + H2O
konstantasi 410 mol/l Al(OH)3 amfoter elektrolit uning asos tarzida tula dissasilanish konstantasi 110-33 ga teng. AL(OH)3 ishqorlarda xam kislotalarda xam yaxshi eriydi. NaAlO2-natriy metaalyuminat deb yuritiladi. Magniy metaalyuminat Mg(AlO2)2 tabiatda shpinel nomli mineral tarzida uchraydi. Yukori xaroratda kislotali eritmadan AlO(OH) tarkibli chukma xosil buladi. Juda yukori xaroratda alyuminiy gidroksid - Al2O3 ga aylanadi: 1000° dan yukorida a – Al2O3 xosil buladi. Al3+ ioni kichik radiusli va katta zaryadli bulgani uchun, kuchli kutblovchi ta'sir kursatadi. Shu sababli alyuminiy tuzlari eritmalardan suv molekulalari bilan birga kristallanadi; masalan Al2(SO4)318H2O, Al(NO3)39H2O, AlCl36H2O. Alyuminiy tuzlari rangsiz suvda yaxshi eriydi. Ularning ba'zilari, chunonchi Al2S3, Al(CH3COO)3 tulik gidrolizlanadi. Kuchli kislotalarning alyuminiy tuzlari xam suvda gidrolizlanadi, ular kislotali reaksiya namoyon qiladi, masalan; alyuminiy sulfat suvni tozalashda, kogoz ishlab chikarishda va boshkalarda ishlatiladi. Agar alyuminiy sulfat eritmasiga K2SO4 yoki (NH4)2SO4 qushib xosil bulgan aralash eritma buglatilsa, kaliyli yoki ammoniyli achchiktoshlar kristallanadi. Achchik toshlar kaliy va alyuminiy sulfatlardan iborat qushalok tuzlardir: K2SO4 Al(SO4)3 24H2O va (NH4)2SO4 Al2(SO4)3 24H2O
Achchiktoshlar sanoatda, medisinada, kandolatchilikda ishlatiladi. Alyuminiy xlorid ALCL3 kupincha organik sintezlarda katalizator sifatida ishlatiladi. Alyuminiyning bir kancha organik birikmalari ma'lum. Masalan, trietilalyuminiy AL(C2H5)3 etilendan polietilen olishda katalizator sifatida ishlatiladi. Tayanch iboralar: 1. Borning tabiatda uchrashi 2. Borning xossalari 3. Bor birikmalarining olinishi 4. Alyuminiyning tabiatda uchrashi Download 72.32 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|