Т., Асылбекова Г. Т. Элементтер химиясы

Практикалық сабақ 12. I,ІІ,ІІІ топтың қосымша топша элементтері

жүктеу/скачать 1.45 Mb. бет 18/21 Дата 14.02.2023 өлшемі 1.45 Mb. #469501 түрі Сабақ

Практикалық сабақ 12. I,ІІ,ІІІ топтың қосымша топша элементтері. Жер қыртысында таралуы, изотоптық құрамы, маңызды табиғи қосылыстары. Элементтер атомдарына жалпы сипаттама, жай заттарының физикаық және химиялық қасиеттері. Мыс, күміс, алтын, олардың маңызды қосылыстары алу әдістері. . Мырыш, кадмий, сынап, олардың гидроксидтері және оксидтері. Скандий, итрий, лантан, актиний. Элементтердің маңызды қосылыстары. Мыс, Cu – элементтердің периодтық жүйесінің І-тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 29, атомдық массасы 63,546. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 63Cu және 65Cu. Жер қыртысындағы массасы бойынша мөлшері 4,7.10–3%. Негізгі минералдары: халькопирит, халькозин, ковеллин, малахит, азурит. Пластикалық қызыл түсті металл, кристалл торы қырлары центрленген кубтық, тығыздығы 8,94 г/см3, балқу t 1084,5°С, қайнау t 2540°С, тотығу дәрежесі +1, +2. Құрғақ ауадағы бөлме температурасында тотықпайды. Қыздырғанда ауада CuО және Cu2О-ға дейін тотығады, галогендермен, S, Se, HNO3, H2SO4-пен әрекеттеседі. Аммиак, цианидтермен, т.б. кешенді қосылыстар түзеді. Сульфид концентратын балқытып, одан түзілген мыс штейнін қара мысқа дейін тотықтырып, оны жалынмен не электролиттік әдіспен тазарту арқылы; гидрометаллургиялық әдіс – құрамында мысы бар минералдарды күкірт қышқылымен (немесе NH3 ерітіндісімен) өңдеп, одан әрі электролиздеу арқылы алады. Мыс кабельдердің, электр қондырғылары мен жылу алмастырғыштардың ток өткізгіш бөлігін жасау үшін пайдаланылады; қорытпалардың (латунь, қола, мыс-никель, т.б.) құраушысы ретінде қолданылады. Күміс (лат. Argentum, Ag) — элементтердің периодтық жүйесінің І тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 47, атомдық массасы 107,88. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 107Ag және 109Ag. Элементтердің периодтық жүйесінің І тобындағы хим. элемент, ат. н. 47, ат. м. 107,88. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 107Ag және 109Ag. Негізгі минералдары: аргентит Ag2S, пираргирит Ag3SbS3, прустит Ag3AsS3, саф К., т.б. К. жұмсақ, созылғыш (1 г К-тен ұзындығы 1800 м сым тартуға болады), ақ түсті металл, тығызд. 10,5 г/см3, балқу t 961,9°С, қайнау t 2170°С, тотығу дәрежелері +1, +2, +3, сиректеу +4. Электр тогын, жылуды жақсы өткізеді. К-тің активтігі нашар, коррозияға төзімді, бірақ күкірт, галогендермен тез әрекеттеседі. Қыздырылған концентрлі азот және күкірт қышқылдарында ериді. Ауадағы оттекпен жоғары температурада қыздырғанда да әрекеттеспейді, бірақ құрамында күкіртсутек бар дымқыл ауада оттек арқылы тез тотығып беті қараяды. К. қорғасын-мырышты, мыс, алтын-күмісті кентастардан алынады. Оның басқа металдармен қорытпасы зергерлік бұйымдар жасауда, медицинада К. препараттары (күйдіретін, микробтарды жоятын, т.б.), кино және фотоөнеркәсібінде, химия, электртех. және электрондық өнеркәсіптерінде, т.б. қолданылады. Аg+ иондары суды жақсы тазартады. Қазақстанда К. Бозшакөл, Қоңырат, Ақтоғай, Айдарлы, Бақыршық, т.б. кен орындарында кездеседі. Алтын (лат. Aurum, Au) — элементтердің периодты жүйесінің I-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 79, атом массасы 196, 967, балқу температурасы 1063ْ°С, қайнау температурасы 2947°С. Таза алтын сары түсті, соғылғыш және созылғыш  металл, химиялық инертті элемент. Сыртқы ортаның химиялық әсеріне аса төзімді. Оттек, сутек, азот, және көміртекпен тікелей қосылмайды. Алтынға сілтілер және жеке қышқылдар әсер етпейді. “Патша сұйығында” (1 көлем HNO3, 3 көлем HCl) және кейбір күшті қышқылдар қоспасында ериді. Қосылыстарында алтын бір және үш валентті болып келеді. Табиғатта саф алтын түрінде, тау жыныстарында (5*10−7%), теңіз және мұхит суында (0.01-0.05 мг/т) кездеседі. Кентастардын алтынды ұсақтау, байыту және цианды натрий ерітіндісімен өңдеу арқылы алады. Алтынмен басқа металдардың бетін жалатады, әшекей бұйымдар жасайды. Тауар өндіруде, сауда-саттықта басқа заттардың бәрінің нарқы алтынмен бағаланады. Алтын табиғатта сап түрде кездесетін металл. Алтынның, ұсақ түйірлері кварц ішінде, немесе кварц құмы арасында шашыраңкы күйде болады. Алтынның табиғаттағы қосылысы алтын теллуриді (калаверит) AuTe2 құрамында және мыстың, қорғасынның сульфид кендерінде болады. Алтын Сібірде, Оралда және Орта Азия мен Қазақстанда да кездеседі. Мырыш (лат. Zincum), Zn – элементтердің периодты жүйесінің II-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 30, атом массасы 65,39. Мырыш ерте заманда жез түрінде белгілі болған, таза түрі 16 ғасырда алынған. Жер қыртысындағы массасы бойынша мөлш. 8,3×10-3%. Ол полиметалды сульфид кендерінің құрамында кездеседі. Негізгі минералдары: сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит, смитсонит, каламин, цинкит. Мырыш гексагональды тығыз қапталған торы бар күміс түсті ақ металл, тығызд. 7,133 г/см3, балқу t 419,5°С, қайнау t 906°С. Тотығу дәрежесі +2. Ылғал ауада және суда 200°С-қа дейін тұрақты, тотығуға гидроксикарбонатты беттік пленкасы кедергі жасайды; қышқылдар және сілтілермен, аммиак және аммоний тұздарымен, ылғал күйіндегі Cl2, Br2-мен, қыздырғанда О2-мен әрекеттеседі. Құрамында М. бар концентраттарды күйдіріп, әрі қарай алынған күйдіргіні Н2SO4-пен сілтісіздендіру және ZnSO4 ерітіндісінен Мырышты электрлік тұндыру арқылы алынады. Мырыш жез, нейзильбер, томпак, тағы басқа қорытпалардың құраушысы; болат және шойынды мырыштау үшін (бұл кезде коррозияға қарсы қаптама түзіледі), ұшақтар мен автомобильдердің майда бөлшектерін, химиялық ток көздерінің электродтарын жасауда, күміс пен алтынды қорғасыннан бөлуде қолданылады. Zn немесе ZnO-ін Н2SO4-пен әрекеттестіру арқылы алынады. Мырышты электролиз арқылы алуда және мырыштауда электролит құраушысы, матаны бояуда улағыш, флотореагент, микротыңайтқыш ретінде, тағы басқа қолданылады. Мырыштың тағы бір маңызды қосылысы мырыш ацетаты Zn(СН3CОО)2 – балқу t 235 – 237ӘС кристалл, суда (20ӘС кезінде 100 г-да 30 г немесе 100ӘС-та 44,6 г), спиртте ериді. Ол Zn немесе ZnО сірке қышқылымен әрекеттескенде алынады. Органик. синтез өнеркәсібінде – катализатор ретінде, медицинада, тағы басқа қолданылады. Мырышорганикалық қосылыстар – құрамында Zn–С байланысы бар қосылыстар. Негізгі типтері: R2 Zn, RZnНаl. Олардың Аlk2Zn қосылысы – сұйық, Аr2Zn – кристалл, RZnHal – балқымайтын ақ зат, органик. еріткіштерде ериді. Аlk2Zn (С4-ке дейін) – ауада өздігінен жанады; су, спирт, қышқылдар және аминдермен қарқынды әрекеттеседі. Оны ZnHal2-ні магнийорганик. қосылыстармен (немесе Ar2Hg) не алкилгалогенидтерді Zn–Сu қорытпаларымен әрекеттестіру арқылы алады.Мырыш қосылыстары – мырыш элементі түзетін химиялық қосылыстар. Мырыштың оттекті қосылыстарының маңыздысы мырыш (ІІ) оксиді ZnO – түссіз кристалл, балқу t 1975ӘС. Су, спирт, эфирде ерімейді, ал қышқылдарда, сілтілерде ериді. Табиғатта “цинкит” деген атпен белгілі. ZnO – мырыш буларын ауада немесе оттекте жағу және табиғи ZnS-ті күйдіру арқылы алынады. Ол бояғыштарда ақ пигмент (мырыш әгі), электроникада шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа мақсаттарда қолданылады. Мырыш гидроксиді Zn(OH)2 – мырыштың ерігіш тұздары мен сілтілер арасындағы реакцияда түзіледі. Ол ақ түсті тұнба, қышқылдар және сілтілерде ериді. Аммиак ерітіндісінде еріп, кешенді қосылыстар түзеді. Мырыш тұздарының маңыздылары: ZnS, ZnCl2, ZnSO4, Zn(СН3CОО)2. Мырыш сульфиді ZnS – түссіз кристалл, балқу t 1775ӘС, суда ерімейді, қышқылдар әсерінен ыдырайды, литопон деген ақ бояу құрамына кіреді. Табиғатта сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит минералдары түрінде кездеседі. ZnCl2 немесе ZnSO4 ерітінділерінен натрий немесе аммоний сульфидімен тұндыру арқылы алынады. Шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа қолданылады. Мырыш хлориді ZnCl2, түссіз кристалл, балқу t 318ӘС, қайнау t 732ӘС, суда (20ӘС кезінде 100 г-да 367 г), суда, спиртте, эфирде ериді, өте гигроскопты. Мырыш сульфидін (ZnS) натрий хлоридімен (NaCl) қыздыру және тұз қышқылын Zn, ZnСО3 немесе ZnО-мен әрекеттестіру арқылы алынады. Ол негізінен қағаздарды ағартуда, улағыш ерітінділердің құраушысы ретінде, ағашты шіруден сақтау мақсатында қолданады. Мырыш сульфаты ZnSO4 – түссіз кристалл, суда ериді (20ӘС кезінде 100 г-да 54,1 г). Ерітінділерден мырыш купоросы (ZnSO4` . Сынап (Hydrargyrum), Hg – элементтердің периодтық жүйесінің ҚҚ тобындағы химиялық элемент, ат. н. 80, ат. м. 200,59. Табиғатта 7 тұрақты изотопы бар, олардың ең көп тарағандары Hg200 (23,13%) және Hg202 (29,8%) Радиоактивті изотоптары жасанды жолмен алынған. Бұдан 2000 жылдай бұрын Үндістан, Қытай, т.б. елдерде бояу, дәрі және косметик. зат ретінде сынап минералы – киноварь (HgS) қолданылған. Грек дәрігері Диоскорид (б.э. 1 ғасырда) киноварьды темір ыдыста қыздырып, оның ақ буын “сұйық күміс” деп атаған. Алғаш қатты сынапты И.Браун мен М.Ломоносов алған (1759). 10–6%, шашыранды элемент. Белгілі 35 минералының ішіндегі өндіріс үшін маңыздылары:Табиғатта бос күйінде сирек, көбіне суда еріген және газ қалпында кездеседі. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 4,5 киноварь, метацианобарит, ливингстонит. Бөлме темп-расында сұйық күйде болатын жалғыз металл; жарқылдаған күміс С, қайнау t 357,25түсті ақ, ромбылық сингонияда кристалданады, буы улы, тығыздығы 13,52 г/см3 (20%-та), балқу t –38,89 Сынап Химиялық активтігі төмен, тотығу дәрежелері +1 және +2. Оттекпен әрекеттесіп екі түрлі оксид түзеді (Hg2O, HgO). Патша арағы, HNO3, ыстық H2SO4-терде ериді. Металдармен амальгама түзеді. Сынапты HgS-ті күйдіру арқылы немесе оны Na2S-те ерітіп, ерітіндіде түзілген Na2[HgS2]-ге Al-мен әсер етіп алады. Сынап тұздарынан Hg2Cl2 (каломель) дәрі ретінде, HgCl2 (алмас) дезинфекция ісінде пайдаланылады. Металл сынап NaOH, Cl2 өндіруде катализатор ретінде және радиотехникада, т.б. қолданылады. Сынап кен орындары Орталық Қазақстанда (Успен), Солтүстік Қазақстанда (Торғай) орналасқан. жүктеу/скачать 1.45 Mb. Достарыңызбен бөлісу: