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

Fizik- kimyoviy xossalari

Rux och kul rang geksagonal shaklda kristallanadigan metall, nam havoda oksidlanib, sirti oksid parda bilan qoplanadi, hosil bo’lgan parda ruxni yana oksidlanishdan saqlaydi. Rux kislotalar, kuchli ishqorlar, yuqori haroratda suv bilan reaksiyaga kirishadi. Qizdirilganda galogenlar, oltingugurt, fosfor va boshqa metallmaslar bilan reaksiyaga kirishadi.
2Zn + O₂ = 2ZnO; Zn +Cl₂ = ZnCl₂
Zn + S = ZnS; 3Zn + 2P = Zn₃P₂
3Zn + 2NH₃ = Zn₃N₂ + 3H₂ ; Zn + H₂O = ZnO + H₂
Zn + H₂S = ZnS + H₂
Rux amfoter xususiyatga ega:
Zn +2HCl +4H₂O = [Zn(H₂O)₄]Cl₂ + H₂
Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂
Zn + 4NH₄OH = [Zn(NH₃)₄] + H₂ + 2H₂O
Uning jez Si, 40% Zn), tompak (90% Si,10% Zn), neyzelber (65% Si, 20% va 15% Ni) qotishmalari keng qoʻllanadi
Rux suyultirilgan nitrat kislotada erib, HNO3 ni NH3 ga, konsentrlangan kislotada esa azotni oksidlariga qadar qaytaradi:
0 +5 +2 -3
4Zn + 10HNO₃ = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
suyul
0 +5 +2 +2
3Zn + 8HNO₃ = 4Zn(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO
kons
4Zn + KNO₃ + 7KOH +6H₂O= 4K₂[Zn(OH)₄] +NH₃
Rux oʻz birikmalarida 2 valentli. Rux oksid ZnO va rux gidroksid Zn(OH)2 amfoter xossaga ega. Rux gidroksid ishqorlar bilan reaksiyaga kirishganida sinkatlar, Mas, K₂[Zn(OH)₂], kislotalarda erib rux tuzlarini hosil qiladi. Rux pirometallurgiya va gidrometallurgiya usullari bilan olinadi.
Rux gidrid ZnH₂ rux yodidga litiy alanat Li[AlH₄] ta’sir ettirish natijasida hosil bo’ladi.
2ZnI₂ + Li[AlH₄] → 2ZnH₂ + LiI + AlI₃
U o’z xossalari bilan alyuminiy gidridga o’xshaydi.
Rux oksid ZnO ruxning havoda yonishidan hosil bo’lgan oq kukun holida bo’lib, qizdirilganda sarg’ayadi, suvda erimaydi, kislotalarda erib, tegishli tuzlarni hosil qiladi. ZnO ok moy bo’yog’i tayyorlashda, rezina sanoatida, tibbiyotda ishlatiladi. Rux oksid kobalt tuzlari bilan qattiq qizdirilsa, o’zgaruvchan tarkibli yashil modda hosil bo’ladi. ZnCO3, Zn(NO₃)₂, Zn(NO₂)₂ larning parchalashidan ham hosil bo’ladi.
. Sirlar tayyorlashda, oq boʻyoq, kauchuk, sellyuloza, plastmassa, rezina toʻldirgichlari, tibbiyotda malham va sepma dori sifatida ishlatiladi. Zaharli, uni hidlaganda isitma chiqaradi, bosh ogʻriydi, koʻngil ayniydi va yoʻtal tutadi
Rux gidroksid Zn(OH)₂ rux tuzlari eritmasiga ishqor ta’sir ettirilganda hosil bo’ladigan amfoter gidroksiddir, u kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi, shuningdek ammiak bilan kompleks birikma hosil qiladi:
Zn(OH)₂ + 2H+ = Zn₂⁺ + 2H₂O
Zn(OH)₂ + NaOH = Na[Zn(OH)₂]
Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄] yoki
Zn(OH)₂ + 2Ba(OH)₂ = Ba₂[Zn(OH)₆]
Zn(OH)₂ + 4NH₃ = [Zn(NH₃)₄(OH)₂]
Temir tunukalarni korroziyadan saqlash uchun sirti rux bilan qoplanadi. Rux turli qotishmalar tarkibida kiradi, galvaniq elementlarda va laboratoriyalarda turli reaksiyalar uchun ishlatiladi.
Ruxning 2 ta silikati maʼlum: metasilikat ZnSiO₃ — oq rangli geksagonal yoki romb panjarali kristall modda. Suyuklanish trasi 1429°, zichligi 3,52 g/sm3 Ortosilikat Zn₂Si0₄ (villemit) — oq rangli geksagonal panjarali kristall modda. Suyukdanish trasi 1510°, zichligi 4,2 g/sm3. Rux silikatlari rux oksidi bilan kvars qumini birga yuqori trada (1350—1400°) kuydirish yoʻli bilan olinadi. Shaffof, boʻgʻiq rangli, maxsus shisha va sirlar i.ch.da qoʻllanadi
Rux sulfid ZnS – rux tuzlarining neytral eritmalariga vodorod sulfid ta’sir ettirilishidan hosil bo’ladi. Suvda va sirka kislotada erimaydi. Rux sulfid tabiatda uchraydi va rux olishda xom ashyo sifatida ishlatiladi.
Rux xlorid ZnCl₂ – suvsiz holatda olish juda qiyin bo’lgan oq gigroskospik modda. U uch molekula suv bilan birga kristallanadi. Ruxni yoki rux oksidni xlorid kislotada eritib ZnCl₂* 3H₂O olinadi. Rux xloridning suvdagi eritmasi kislota xossasiga ega, uning konsentrlangan eritmasi tolani eritadi.
Rux sianid Zn(CN)₂. Rux tuzi eritmasiga sianid kislotaning birorta eruvchan tuzi eritmasini qo’shish natijasida oq cho’kma rux sianid hosil bo’ladi. KCN dan mo’lroq qo’shilsa, bu cho’kma erib, kompleks tuz hosil bo’ladi: Zn(CN)₂ + 2KCN → K₂[Zn(CN)₄]
Rux nitrat Zn(NO₃)₂ kislotada eritish yo’li bilan hosil qilinadi.
Zn(NO₃)₂ *6H₂O ko’rinishida kristallanadi.
Rux sulfat ZnSO₄ rux oksidni sultirilgan sulfat kislotada eritishidan hosil qilinadi. ZnSO₄ *6H₂O ko’rinishida kristallanadi. Metallarni elektrolitik usulda Rux bilan qoplashda, tibiiyotda, to’qimachilik sanoatida ishlatiladi.
Ishlatilishi. Rux dunyoda ishlab chiqarish hajmi bo‘yicha metallurgiyada po‘lat (temir), Aluminiy va misdan keyin 4-o‘rinda turadi.
Uning ishlatilish sohasi borgan sari kengayib bormoqda. Rux nafaqat sof
metal holida, balki xlorid, oksid, sulfat va ruxli kukun holida ham keng
qo‘llaniladi. Dunyoda jami ruxning 47% dan ortig‘imetallarni ruxlash
uchun ishlatiladi. Metallurgiyada temir va po‘latlarni galvanik qoplash
orqali ularni zanglashdan saqlaydi. 19% rux latun va bronza ishlab
chiqarishda foydalanilsa, 14% rux turli ruxli qotishmalar ishlab chiqaradi.
Ruxning o‘rtacha 1 tonnasi oxirgi yillarda 1000 AQSH dollaridan (2004-
yildan) 4400 AQSH dollariga ortib ketdi (2007-yil). Rux po‘lat
buyumlarni korroziyadan saqlash uchun ular sirtini qoplash (ruxlash) da
va ko‘pgina qotishmalar, masalan, misli qotishma(latun) tayyorlashda
ishlatiladi. Rux birikmalaridan zaharsiz va yaxshi qoplanadigan bo‘yoqlar:
ZnO (rux oksidi) - ruxli bеlila, ZnS (rux sulfid) -litopon tayyorlashda
foydalaniladi. ZnS rux sulfidning CdS kadmiy sulfid bilan aralashmasi
(lyuminеssеnt xossali) dan tеlеvizion trubkalar va ekranlar tayyorlashda
qo‘llaniladi. Uy jihozlari tayyorlashda, ruxlashda, galvanik elеmеntlar va
qotishmalar tayyorlashda ishlatiladi.
Rux sof metall holida qazib olingan qimmatbaho metallarni(oltin, kumush) qaytarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, rux oltin, kumush va boshqa metallarni qora qoʻrgʻoshindan intermetalik birikmalar(rux kumush va oltin bilan “kumush ko’pik” deb ataladi) koʻrinishida ajratib olishda ishlatiladi. Keyin an’anaviy tozalash usullari bilan qayta ishlanadi.
U po’latni korroziyadan himoya qilish uchun ishlatiladi (mexanik stressga moyil bo’lmagan sirtlarni galvanizatsiya qilish yoki ko’priklar, metall konstruktsiyalar uchun metallizatsiya).
Rux kimyoviy tok manbalarida, ya’ni batareyalarning manfiy elektrod uchun material sifatida ishlatiladi, masalan: marganes-rux elementi, kumush-rux batareyasi( EYK 1,85 V, 150 W * h/kg,Xususan, qurol-yarog’da, ba’zida ZAMAK qotishmasidan (-3, -5) to’pponcha boltlari, ayniqsa zaif yoki shikastli patronlardan foydalanishga mo’ljallangan. 650 W * h / dm3), simob-rux elementi (EYK 1,35 V, 135 Vt / kg, 550-650 Vt / dm³), dioksisulfat-simob elementi, yodat-rux elementi, mis oksidli galvanik elementi (EYK 0,7-1,6 Volt, 84-127 Vt / kg, 410-570 Vt / dm³)
Ruxning rux-havo batareyalari roli juda muhim, bu juda yuqori o’ziga xos energiya quvvatiga ega. Ular dvigatellarni ishga tushirish uchun istiqbolli (qo’rg’oshin batareyasi — 55 Vt·h/kg, sink-havo — 220-300 Vt·h/kg) va elektromobilar uchun(900 kmgacha masofaga yetadi).
Rux plastinalari, xususan, ko’p turdagi nashrlarda tasvirlarni chop etish uchun keng qo’llaniladi.
Rux erish nuqtasini kamaytirish uchun ko’plab qattiq qotishmalarning bir qismi sifatida qo’shiladi.
Rux oksidi tibbiyotda antiseptik va yallig’lanishga qarshi vosita sifatida keng qo’llaniladi. Bundan tashqari, sink oksidi bo’yoq ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Rux latunning muhim tarkibiy qismidir. Ruxning alyuminiy va magniy bilan qotishmalari (TsAM, ZAMAK) nisbatan yuqori mexanik va juda yuqori quyish fazilatlari tufayli mashinasozlikda keng qo’llaniladi. Xususan, qurol-yarog’da, ba’zida ZAMAK qotishmasidan (-3, -5) to’pponcha boltlari, ayniqsa zaif yoki shikastli patronlarda foydalanishga mo’ljallangan. Bundan tashqari, sinkli qotishmalardan har qanday texnik aksessuarlarida keng qo’lanadi.
Rux sulfidi qisqa muddatli luminoforlar va boshqa luminesans birikmalarini ishlab chiqarishda ishlatiladi, bu odatda ZnS va CdS aralashmalari bo’lib, boshqa metallarning ionlari bilan faollashadi. Rux tellurid, selenid, fosfid, sulfidlari -n yarim o’tkazgichlar keng qo’llaniladi. Rux sulfidi ko’plab fosforlarning ajralmas qismidir. Rux fosfidi kemiruvchilar uchun zahar sifatida ishlatiladi. Rux selenid o’rtacha infraqizil oralig’ida, masalan, karbonat angidrid lazerlarida juda kam assimilyatsiya nisbati bo’lgan optik ko’zoynaklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Ruxning turli xil soxalarda ishlatilishi:

• 
  rux bilan qoplash – 45-60%
  
• 
  dori (antiseptik sifatida rux oksidi) – 10%
  
• 
  qotishma ishlab chiqarish – 10%
  
• 
  rezina shinalar ishlab chiqarish – 10%
  
• 
  bo’yoqlar – 10%
  

Voyaga yetgan odam organizmida taxminan 2 gramm atrofida rux moddasi mavjud bo‘ladi va u asosan mushaklarda, jigarda, hamda oshqozon osti bezida bo‘ladi. Organizmdagi 400 dan ortiq fermentlar tarkibida rux aniqlangan. Ular orasida peptidlar, oqsillar va murakkab efirlarni katalizlovchi, aldegidlar hosil qiluvchi, DNK va RNK polimerizatsiyasini katalizlovchi muhim fermentlar bor. Tarkibida rux mavjud bo‘lgan fermentlar ichida eng chuqur o‘rganilgani karboangidraza bo‘lib, u o‘zida 260 xil aminokislota qoldiqlari tutadi. Ushbu ferment qondagi eritrositlar tarkibida bo‘ladi va karbonat angidridning organizmdan chiqarilishiga xizmat qiladi. Rux shuningdek, organizmda erkaklik gormonlari va erkak urug‘ining ishlab chiqarilishida katta o‘rin tutadi, E vitaminining singishiga xizmat qiladi, erkaklardagi prostata bezining me’yoriy faoliyati uchun muhim ahamiyat kasb etadi. Rux elementi organizmdagi insulin, testosteron, kabi anabolik gormonlarning sintezida ishtirok etadi.
Oziq ovqat mahsulotlarida ham rux moddasi nisbatan ko‘p miqdorda bo‘ladi. Inson iste’mol qiladigan oziq moddalar ichida eng ko‘p rux moddasiga ega mahsulotlar qatoriga qovoq urug‘ining mag‘zi, ustritsa, kunjut va kungaboqar pistasi kiradi. Bundan tashqari, go‘sht, pishloq, suli yormasi, dukkaklilar, hamda shokolad tarkibida rux ko‘p bo‘ladi. Rux ba’zi ma’danli suvlar tarkibida ham uchraydi.
Organizmda rux yetishmasligi yuzaga kelsa, qator salbiy holatlar namoyon bo‘la boshlaydi. Ular orasida, rux yetishmasligiga uchragan odamning tez asabiylashadigan bo‘lib qolishi, tez charchashi, xotira susayishi, ko‘z nurining xiralashishi, insulin miqdorining pasayishi kabilar yaqqol namoyon bo‘ladi. Bu esa salomatlikka jiddiy xavf tug‘dirishi va kasallanishga olib kelishi mumkin.
Organizmda rux miqdorini baholash uchun mutaxassislar soch tolasi va qon zardobidan foydalanadilar.
Ruxning organizm uchun zararli xossalari ham bor. Agar organizmga rux tuzlari, ayniqsa rux xloridi va sulfati davomli kelib tushib tursa, undagi Zn2+ ionlarining toksik xususiyati tufayli jiddiy zaharlanish holatini yuzaga keltirishi mumkin. Rux sulfati ZnSo4 kuchli zaharlanishni keltirib chiqaradi. U oziq-ovqat mahsulotlarini ruxlangan idishlarda saqlash orqali maishiy sharoitda ham hosil bo‘lishi mumkin. ZnSO4 bilan zaharlanish kamqonlik, jismoniy rivojlanishdan orqada qolish va hatto bepushtlikka ham olib kelishi mumkin.
Xulosa
Rux konsentratiga osh tuzini qoʻshib qizdirish, haydash va uni chang holida tutib yigʻish, shuningdek, rux oksidi yoki metall boʻlaklariga xlorid kislota taʼsir ettirish, soʻngra bugʻlatish usullari bilan olinadi. Yogʻochni chirishdan saklashda shimdiriluvchi tarkib sifatida, metallarni payvandlashda (oksid pardalardan tozalashda), pergament i.ch.da qoʻllanadi. Rux sulfat eritmasi boshqa metallarni elektrolitik usulda rux bilan qoplashda , tibbiyotda, to’qimachilik sanoatida va boshqa sohalarda ishlatiladi.Butun dunyoda ishlab chiqariladigan ruxning 40%i poʻlatni korroziyadan saqlash uchun sarflanadi. Rux kukuni yordamida kadmiy, mis va nodir metallar birikmalardan ajratib olinadi. R.dan ishlangan listlar konstruksion material sifatida, shuningdek, quruq elementlarning idishlarini tayyorlashda qoʻllanadi.
Kadmiy selenid. — yarimoʻtkazgich lazerlarda faol muhit hosil qilishda, fotorezistorlar tayyorlashda, fotodiodlar, quyosh batareyalari,emallar, sirlar va badiiy boʻyoqlar uchun pigment sifatida qoʻllaniladi.
Metall holidagi kadmiy past temp.da suyuqlanadigan qotishmalar tayyorlashda , Veston elemanti nomli normal galvanik element hosil qilishda ishlatiladi. Temirning sirti kadmiy bilan qoplansa temir zanglamaydi.Kadmiylash — asosan, poʻlat buyumlar sirtiga 7—20 m km qalinlikda kadmiy qatlami yugurtirish; buyumlarni korroziyadan saqlash uchun qoʻllaniladi. Elektr kimyoviy usul bilan va vakuumostida qoplanadi. Elektr kimyoviy K.da buyumlar kadmiyning oddiy kislotali tuzlari yoki murakkab komplekslarining suvdagi eritmasida elektroliz qilish yoʻli bilan amalga oshiriladi. Vakuum ostida K.da qoplanadigan material (kadmiy) toʻzitiladi va zarralarining yoʻnaltirilgan oqimi hosil qilinadi, soʻngra buyum sirtiga oʻtiradi. Samolyot, kemalarning eng muhim detallari, tropik iqlimda ishlatiladigan buyumlar kadmiylanadi
Kadmiy bilan qoplash rux bilan qoplashdan afzal, chunki temirning standart oksidlanish potensiali kadmiynikiga yaqin, Kadmiy atom tehnikasida katta ahamiyatga ega, uning massa soni 113 bolgan izotopi sust neytronlarni qamrab olishga qobil bo’lganligi sababli,kadmiy yadro reaktorlar uchun kerakli regulyator tayyorlashda ishlatiladi. Kadmiyning ba’zi birikmalari tibbiyotda ishlatiladi. Kadmiy selenid — yarimoʻtkazgich lazerlarda faol muhit hosil qilishda, fotorezistorlar tayyorlashda, fotodiodlar, quyosh batareyalari emallar, sirlar va badiiy boʻyoqlar uchun pigment sifatida qoʻllaniladi. Kadmiy sulfid 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.