Noorganika kimyo fanidan “ii b elementlar: rux kichik guruhi kimyosi va ularning xususiyatlari” mavzusi buyicha

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI

O’ZBEKISTON-FINLANDIYA PEDAGOGIKA INSTITUTI
TABIIY FANLAR KAFEDRASI 2-
NOORGANIKA KIMYO FANIDAN

“II B elementlar: rux kichik guruhi kimyosi va ularning xususiyatlari”

MAVZUSI BUYICHA

KURS ISHI

BAJARDI:___________________ ______

KURS ISHI RAHBARI:_____________________ ______
Kirish
II B elementlari: Ruх, Kadmiy, Simob elеmеntlаri
I-Bob. Rux Kadmiy, Simobning umumiy хаrаktеristikаsi
I.2.Ruxning tаbiаtdа uchrаshi, оlinish usullаri,
I.3.Rux Kadmiy, Simobning fizik vа kimyoviy хоssаlаri
II-bob. II guruh elementlarining ishlatilishi
II.2. Rux Kadmiy, Simobning biologik ahamiyati
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
Оглавление

Kirish 3
Tabiatda tarqalishi 13
Rux olinishi 20
Rux oksid 21
Rux gidroksid 21
Fizik- kimyoviy xossalari 24
Xulosa 32

Kirish

Odamzod uchun eng avval ruxning jez(latun) nomli qotishmasi (60% Cu va 40% Zndan iborat)malum bo’lgan. Rux toza holda XVIII asrdan boshlab ishlab chiqarilgan. Tabiatda rux faqat birikmalar holida uchraydi.
Kadmiy 1817-yilda Shtromeyer tomonidan kashf etilgan. U ruxning tabiiy minerali-rux karbonatni tekshirish natijasida bu kashfiyotga erishgan. O’sha vaqtda boshqa olim German rux oksidni tekshirish natijasida rux elementini kashf etgan.
Simob qadim zamonlardan beri ma’lum. Xitoyda miloddan 3000yil avval simobni bilishgan. Ovrupoda simob o’rta asrlarda alkimyogarlar qo’lida ефокшифдфк o’tkazish uchun asosiy modda sifatida ishlatilgan. Lekin tarixiy adabiyotda simob haqidagi ma’lumotlar oltin,kumush,mis,qo’rg’oshin va temir haqidagi ma’lumotlardan keyin paydo bo’lgan. Miloddan 300yil avval Teofrast kinovar (HgS.) dan simob olishga muvaffaq bo”lgan. Yatrokimyo davrida tabiblar tibbiyotga tarkibida simob bo’lgan dorilarni kiritganlar.Ilm-fanda,xarbiy ishda simobning vazifasi nixoyatda muhim bo’lgan.Kadmiyning yadro zaryadi (Z) 48 ga teng bo’lib, uning 8 ta tabiiy va 14 sun’iy izotopi bor. Kadmiy hamma vaqt rux rudalari tarkibida CdCO₃ holida 1% gacha uchraydi. Tabiatda kadmiy faqat birikmalar holida rux rudalari bilan birga uchraydi. Kadmiyning CdO va CdCO₃ tarkibli minerallari tabiatda CdS ga qaraganda juda oz bo’ladi.
Kadmiy texnikada rux bilan olinadi. Rux changida kadmiyni miqdori 5 % gacha bo’ladi, undan quruq va ho’l usullar bilan kadmiy ajratib olinadi. Quruq usulda rux changiga koks qo’shib qizdiriladi, bunda hosil bo’lgan bug’ni bir necha marta haydab toza kadmiy olinadi. Ho’l usulda esa tarkibida kadmiy bo’lgan rux changi xlorid yoki sulfat kislotada eritilib, eritmadan kadmiy rux bilan qaytariladi:
CdSO₄ + Zn = ZnSO₄ + Cd
Toza kadmiy olish uchun kadmiy vakuumda yoki vodorod oqimida bug’lantirilib, elektroliz usulda tozalanadi.
Kadmiyning selenid (CdSe), otavit (CdO₃) va monteponit (CdO), grinokit (CdS) kabi nodir minerallari maʼlum. Sulfid rudalarida, jumladan, sfalerit minerali (ZnS) tarkibida (0,01—5,0%), galenitda (0,02% gacha), xalkopiritda (0,12%), piritda (0,02%) uchraydi. Bundan tashqari, umurtqali va umurtqasiz hayvonlar organizmida, oʻsimliklarda ham bor. Kadmiy — kumushdek oq, yumshoq, choʻziluvchan, mexanik ishlovga oson beriladigan ogʻir metall. Zichligi 8,65 g/sm1 (20° da) Maos boʻyicha qattiqligi 2, suyuklanish t-rasi 320,9°, qaynash t-rasi 767°. Kimyoviy birikmalarda 2 valentli. Nam havoda Kadmiyning sirti yupqa oksid parda b-n qoplanadi. Bu parda uni keyingi oksidlanishdan saqlaydi. Suyuqlanish t-rasidan yuqori haroratlarda yonib, qoʻngʻir rangli kadmiy oksid (CdO) hosil qiladi. Kadmiy NS1, H₂SO₄ da, ayniqsa, HNO, da erib, tegishli tuzlar beradi. Ishqorlarda erimaydi. K. kislorod, oltingugurt, galogenlar va b. b-n reaksiyaga kirishadi. K.ning tuzlari, suv va kislotalarda eriydigan birikmalari zaharli. K. mis, rux, qoʻrgʻoshin rudalarini qayta ishlashdagi chiqindilardan ajratib olinadi. Yadro reaktorlarida, ishqorli akkumulyatorlarda, maxsus qotishmalar tayyorlashda, boʻyoq olishda, temirni kadmiylashda ishlatiladi.
Xossalari Kadmiy oq rangli, yumshoq yaltiroq metall, geksoganal shaklda kristallanadi. Kadmiyning normal elektrod potensiali-0,4 volt bo’lib, ruxnikidan (-0,76 volt) katta, shu sababli rux kadmiyni birikmalaridan siqib chiqaradi. Kadmiy suyultirilgan kislotalardan (HCl, H₂SO₄ kabi) vodorodni siqib chiqara oladi. Kadmiy havoda oksidlanganda uning sirti parda bilan qoplanadi, cho’g’lantirilganda esa qo’ng’ir tusli oksid parda hosil bo’ladi. U yonganda CdO bilan birga oz miqdorda CdO₂ ham hosil qiladi, u yuqori haroratda juda faol metaldir.
Kadmiy birikmalari
Kadmiy oksid CdO kadmiyni havoda yondirilganda qo’ng’ir jigarrang bo’lib, havoda asta sekin oqaradi, chunki havodagi SO₂ bilan birikib, oq rangli SaSO₃ ga aylanadi. U suvda kam eriydi, kislotalarda yaxshi eriydi.
Kadmiy gidroksid Cd(OH)₂ kadmiyning suvda eriydigan tuzlariga ishqor ta’sirida oq cho’kma holida hosil bo’ladi. U ortiqcha ishqorda erimaydi, konsentrlangan ishqorlarda uzoq qaynatilganda Na₂[Cd(OH)₄] va Ba[Cd(OH)₄] kabi kadmatlarni hosil qiladi.Cd(OH)2 kuchsiz asos, ammiakda erib, [Cd(NH₃)₄] (OH)₂ va [Cd(NH₃)₆(OH)₂] kabi kompleks birikmalarni hosil qiladi. Kadmiy yumshoq yaltiroq metall, geksoganal shaklda kristallanadi.
Cd (OH)₂ + 4NH₃ → [Cd(NH₃)₄](OH₎₂
Kadmiy galogenidlar: CdF₂, CdCl₂ , CdVr₂, CdI₂ sun’iy yo’l bilan hosil qilinadi. Kadmiy ftorid CdF₂ suvda oz eriydi. Kadmiy xlorid
CdCl₂* 2,5 H₂O suvda juda yaxshi eriydi. Kadmiy bromid CdVr₂ termik jihatdan juda barqaror modda. 7000 da parchalanmay bug’lanadi. Kadmiy iodid CdI₂ suvda yaxshi eriydigan rangsiz qattiq modda, fotografiyada ishlatiladi. Kadmiy yodid komplekslar hosil qiladi, masalan, K₂ [CdI₄]
Kadmiy sulfid CdS kadmiyning suvda eriydigan tuzlarga H₂S ni ta’sir ettirilsa sariq cho’kma holida hosil bo’ladi. Kadmiy sulfid suvda, suyultirilgan kislotalarda va ishqorlarda erimaydi. CdS sariq bo’yoq sifatida ishlatiladi, u barqaror va ravshan bo’yoqdir.
Kadmiy temir va po’lat buyumlarni korroziyadan saqlash uchun ularning sirtiga qoplanadi, oson suyuqlanadigan qotishmalar tarkibiga kiradi. Misga kadmiy qo’shilsa, misning chidamliligi ortib, elektr o’tkazuvchanligi uncha pasaymaydi, shuning uchun bunday qotishmalardan tramvay va trolleybus simlari tayyorlanadi. Kadmiy ishqorli akkumulyatorlar uchun ishlatiladi.
 CdS - sariq yoki qizil rangli kristallar. Geksagonal va kubsimon modifikatsiyalari maʼlum. Suyuqlanish t-rasi 1475°, zichligi 4,824 g/sm3, yarimoʻtkazgich. Suvda erimaydi, konsentrlangan HNO₃ va H₂SO₄ taʼsirida parchalanadi. Kadmiy va oltingugurt bugʻlarini oʻzaro taʼsir ettirish, eritmadan vodorod sulfid yoki natriy sulfid ishtirokida choʻktirish, kadmiy va oltingugurt organik birikmalarni oʻzaro taʼsir ettirish usullari bilan olinadi. K. s. yarimoʻtkazgich lazerlarda faol muhit, fotoelementlar tayyorlashda xom ashyo, quyosh batareyalari, fotodiodlar, lyuminofor, shisha, sopol va badiiy boʻyoqlar tayyorlashda pigment sifatida qoʻllanadi. Tabiatda grinokit minerali koʻrinishida uchraydi
Kadmiy selenid, CdSe - toʻq qizil rangli kristall modda. Kristallari, asosan, geksogonal panjarali, shuningdek, kubsimon panjarali beqaror va faqat yuqori bosimda mavjud boʻlgan kubsimon panjarali modifikatsiyalari maʼlum. Suyuqlanish t-rasi 1263°; zichligi 5,81 g/sm3, yarimoʻtkazzich. Suvda erimaydi, xlorid, nitrat va sulfat kislotalar taʼsirida parchalanadi. K. s. kadmiy bilan selenii qizdirish yoki gaz fazada, CdSO₄ eritmasidan H₂Se taʼsirida choʻktirish, CdS bilan H₂SeO₃ ni, kadmiy va selenning organik birikmalarini oʻzaro taʼsir ettirish yoʻli bilan olinadi. K. s. — yarimoʻtkazgich lazerlarda faol muhit hosil qilishda, fotorezistorlar tayyorlashda, fotodiodlar, quyosh batareyalari,emallar, sirlar va badiiy boʻyoqlar uchun pigment sifatida qoʻllaniladi
Simob bug’i atomlardan iborat bo’lib, nihoyatda zaharlidir. Uning eng oz miqdori ham uzoq ta’sir etsa, organizmga zarar etkazadi. Simob birikmalari oshqazonga tushsa, ovqat hazm qilish organlarining, yurak va buyrakning ishlashi buziladi, u bilan ishlayotganda ehtiyot bo’lish kerak. Simob ko’p metallarni (Na, K, Ag, Au ni) o’zida eritib, amalgamalarni hosil qiladi. Amalgamalar odatdagi haroratda suyuq yoki yumshoq bo’lishi bilan boshqa qotishmalardan farqlanadi.
Simob va uning birikmalari zaharli, shuninguchun ishlatishda ehtiyot choralariga rioya qilish zarur. Metall Simobning bugʻlari ayniqsa xavfli. Simob nafas orqali qonga oʻtadi. Qonga oʻtgan Hg undagi oqsillar bilan qoʻshiladi. S. ning bir qismi jigar, buyrak, taloq va miya toʻqimalarida toʻplanadi. Hgdan zaharlarganda vena orqali giposulfitning 20%li eritmasi yuboriladi, markaziy nerv sistemasi faoliyatini normallashtiradigan farmakologik hamda fizioterapevtik vositalar buyuriladi va h.k. Hg preparatlari antiseptik va siydik haydovchi xususiyatlari tufayli tibbiyotda qoʻllanadi.
Simobning yadro zaryadi (Z) 80 ga teng. Simob tabiatda erkin va birikma holida uchraydi, uning 7 ta tabiiy va 20 ta sun’iy izotopi bor. Simobning eng mashhur birikmasi kinovar HgS dir, erkin simob odatdagi haroratda suyuq bo’lganidan tomchilar holida uchraydi.
Olinishi. HgS ning harorat ta’sirida parchalanish mahsulotidan simob ajratib olinadi, ba’zan HgS ga Fe yoki ohak ta’sir ettirib ham simob olinadi:
HgS + O₂ = Hg + SO₂
HgS + Fe = Hg + FeS
4HgS + 4CaO = 4Hg + 3CaS + CaSO₄
Hg(NO₃)₂ = Hg + Hg(NO₂)₂
Bug’ holidagi simob maxsus idishga yig’ilib, keyin haydash bilan tozalanadi. Laboratoriyada simob HgS ni harorat ta’sirida qizdirish bilan olinadi:
2HgO = 2Hg +O₂
Xossalari Simob odatdagi haroratda yagona suyuq metall, zichligi 13,59; -38,70 da qotadi, 356,70 S da qaynaydi. Simob qattiq holatda modifikasiyada bo’ladi:
1. α-simob – 38,7 dan to – 1940 gacha mavjud. U romboedrik shaklda kristallanadi, 1940 dan pastda - simob barqaror, u hajmiy markazlashgan geksagonal shaklda kristallanadi. Simobning elektr o’tkazuvchanligi misning elektr o’tkazuvchanligining 58% ini tashkil qiladi. Simob ko’p metallarni eritadi. Bunday eritmalar – amalgamalar deb ataladi. Amalgamalar odatdagi haroratda suyuq yoki yumshoq bo’lishi bilan boshqa qotishmalardan farq qiladi. Natriy, kaliy, kumush, oltin va boshqa metallar simobda juda yaxshi eriydi. Amalgamalarni fizik-kimyoviy tekshirish natijasida ularning ba’zilari kimyoviy birikmalar ekanligi (masalan, KHg₂, NaHg₂, PtHg, AuHg₂ va hokazolar), ba’zilari qattiq eritmalar ekanligi, ba’zilari esa shunchaki suyuq aralashma ekanligi aniqlandi. Simob, rux va kadmiydan birmuncha farq qiladi, u ruxga qaraganda bir oz sekin oksidlanadi, lekin oltingugurt va galogenlar bilan oson reaksiyaga kirishadi. (hatto sovuqda ham)
Toza simob havoda oksidlanmaydi, lekin nam havoda tursa oksidlana oladi. U suyultirilgan H₂SO₄ da qizdirilganda eriydi. HNO₃ da qizdirilmasa ham yaxshi eriydi, odatdagi sharoitda Cl va S bilan birikadi. Temir, nikel va kobalt simobda erimaydi, shuning uchun simob temir idishlarda saqlanishi mumkin.
Hg + 2H₂SO₄ = HgSO₄ + SO₂ + 2H₂O
Simob (I) – nitrat Hg₂(NO₃)₂ simobga suyultirilgan HNO₃ ni ta’sir ettirib, olinadi:
0 +5 +2 +2
6Hg + 8HNO₃ = 3Hg₂(NO₃)₂ + 4H₂O+ 2NO↑
Hg2(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + HgO + Hg + H₂O
U eritmadan Hg₂(NO₃)₂∙ 2H₂O holida kristallanadi, suvda erimaydi va tibbiyotda ishlatiladi.
Simob (I) – xlorid Hg₂Cl₂ suvda kam eriydigan oq modda zichligi 7,15g/sm³ ga teng. Sulema va simob aralashmasi qizdirilganda, simob (I) ning suvda eriydigan tuzlariga xloridlar ta’sir ettirilsa, Hg₂Cl₂ hosil bo’ladi:
HgCl₂ + Hg = Hg₂Cl₂
Hg₂(NO₃)₂ +2NaCl = Hg₂Cl₂+ 2NaNO₃
Hg₂Cl₂ kalomel deb ham ataladi, tibbiyotda ishlatiladi, uning tuzilish formulasi quyidagicha:
Cl – Hg – Hg – Cl
Simob (II) – oksid HgO sariq yoki qizil kristall modda, zichligi 11,14g/sm³ ga teng, tabiatda uchramaydi. Simobni havoda qizdirish, uning ikki valentli tuzlariga ishqor ta’sir ettirish va Hg(NO₃)₂ qizdirish bilan HgO hosil bo’ladi: 2Hg + O₂ =2HgO
2Hg(NO₃)₂ = 2HgO + 4NO₂ + O₂ (quruq usul)
HgCl₂ + Ba(OH)₂ =HgO ↓+ BaCl₂ +H₂O (ho’l usul)
Hg(NO₃)₂ + K₂CO₃ + H₂O = HgO + 2KNO₃ + H₂CO₃
Simob (II) – oksid kimyoviy preparatlar olishda ishlatiladi.
Simob (I)- oksid qora kukun, zichligi 9,8 g/sm3 ga teng, termik jihatdan nihoyatda beqaror bo’lib, xona haroratdagi Hg va HgO ga parchalanadi. Hg2O suvda erimaydi.
Hg(NO₃)₂ + 2NaOH = Hg₂O + 2NaNO₃ +H₂O
Simobning HgO₂ tarkibli peroksidi ham ma’lum. U beqaror modda.
Hg2(OH)2 va Hg(OH)2 gidroksidlari olinmagan, chunki ular hosil bo’lishi bilan parchalanadi.
Simob (II) – gidroksidga (va oksidga) ammiak ta’sir ettirilsa suvda (va suvdan boshqa erituvchilarda ham) erimaydigan oq mikrokristall kukun hosil bo’ladi: 2HgO + NH₃ + H2O = [Hg₂NH₂(OH)₂]OH
Bu modda asos xossasiga ega bo’lgani uchun Million-asosi deb nomlanadi

RUX: bеlgisi - Zn. Rux (lot. Zincum), (nеm. Zink; XVI-XVII asrda yashagan olimlar asarlarida uchraydigan tеrmin), qadimdan ma’lum kimyoviy elеmеnt, davriy sistеmaning II guruh kimyoviy elеmеnti, tartib raqami 30, atom massasi 65,37, och zangori-oq rangli mеtall; zichligi 7,130 g/cm3 ; t _suyuq=419,50 C, t_qayn=9070 C, yaltiroq och ko‘kimtir, gеksagonal kristallik mеtall, havoda oksid va gidroksikarbonat bilan qoplanadi, bu qavat uni oksidlanishdan saqlaydi, suvda erimaydi, kislota va ishqorlarda eriydi. Ruxlash – po‘lat va cho‘yan buyumlarni korroziyadan saqlash uchun ularning sirtini rux qatlami bilan qoplash. Rux issiqlayin (buyumni erigan ruxli vannaga tushirib) elеktrolitik usulda, erigan ruxni purkab amalga oshiriladi. Minеrallari. Rux tabiatda kеng tarqalgan; muhim minеrali – sfalеrit ZnS (yaltiroq ruxtosh), franklanit (Zn,Mn) Fe₂O₄, smitsonit - ZnCO₃, marmatit Zn₂FeS₃. Sfalеrit ZnS - Mineralning nomi grekcha “sfaleros”- aldamchi so‘zidan olingan. Bu mineral tashqi belgilarining rasmiy sulfidlarga hech o‘xshamasligi sababli shunday nom bilan atalgan.Uning sinonimi: rux aldamchisi hisoblanadi. Sfaleritning xillari, kleyofan – oq rangli yoki rangsiz (deyarli butunlay aralashmalardan xoli) bo‘lgan xili; marmatit – sfaleritning qora rangli temir aralashgan xili; poshibramit – kadmiyga boy (Cd 5% gacha) xili bor. Kimyoviy tarkibi- Zn 97,1%, S 32,9%. Aralashma sifatida ko‘proq Fe (20% gacha) bo‘ladi; shunday xilini mikroskopda qattiq eritmaning parchalanishi mahsuloti bo‘lgan mayda pirrotin (FeS) aralashmasi borligi ko‘rinadi. Sfaleritning rangi odatda qoramtir yoki jigarrang; ko‘pincha qora (marmatit), kamdan-kam sariq, qizil va yashilroq bo‘ladi. Butunlay rangsiz shaffof xili (kleyofan) ham bor. Uning chizig‘ioq yoki och sariq va qoramtir tuslarga bo‘yalgan, temirga boy turi jigarrang chiziq beradi. Olmos kabi yaltiraydi. Qattiqligi 3-4. Sfalerit ancha mo‘rtdir. Uning ulanish tekisligi {110} bo‘yicha o‘ta mukammal. Solishtirma og‘irligi 3,9-4. Sfalerit elektr o‘tkazmaydi va qutbli termoelektrlanish xususiyatiga ega. Uning ayrim xillari ishganda va singanda fosforensiyalanadi. Oksidlantiruvchi alangada ko‘mir ustida oq rangli rux oksidi gardlari hosil qiladi. Suyultirilmagan HNO3 da eriydi va oltingugurt ajralib chiqadi. 112 Vyursit – ZnS. Xillari: eritrotsikit – tarkibida marganes bo‘lgan vyursit (Zn, Mn) S. Kimyoviy tarkibi sfaleritnikiga o‘xshashdir. Odatda tarkibidagi kadmiy sfaleritdagiga qaraganda ko‘proq miqdorda bo‘ladi. Vyursitning rangi sfaleritniki singari asosan tarkibidagi temirga bog‘liq o‘zgaruvchan, och ham, qo‘ng‘ir ham bo‘ladi. Shunga muvofiq chizig‘iham rangsizdan qo‘ng‘irga o‘zgaradi. Yaltirashi olmosga o‘xshaydi. Qattiqligi 3,5-4. Vyursit mo‘rtdir. Uning ulanish tekisligi {1120} bo‘yicha mukammal va {0001} bo‘yicha mukammal emas. Solishtirma og‘rligi 4,0-4,1. Diagnostik belgilari. Vyursitning yaxlit massalarini tashqi ko‘rinishiga qarab sfaleritdan ajratib bo‘lmaydi. Sinkit – ZnO. Zn 80,3%, O 19,7%. Singoniyasi geksagonal; simmetriya ko‘rinishi digeksagonal - dipiramidal. Kristall strukturasi vyursittipida. Xol-xol donalar va yaxlit massalar holida uchraydi. Rangi qizg‘ishsariq yoki to‘q qizil. Chizig‘iqizg‘ish-sariq. Olmos kabi yaltiraydi. Optik jihatdan musbat. Qattiqligi 4 ga teng. Ulanish tekisligi {1010} bo‘yicha o‘rtacha. Solishtirma og‘irligi 5,66.