Атом-молекулалық ілім. Стехиометриялық заңдар

Органикалық заттардың шіруі нәтижесінде түзіліп, бөлініп шығады,ауада әрдайым азғана мөлшерде араласқан түрде, әсіресе халық тұратын жерде болады.

Аммиакты алудың бірнеше әдісі бар, олардың ішінде маңыздысы, әрі осы кезде көп қолданылатыны – аммиак синтезі деп аталатын азот епн сутекті тікелей қосатын әдіс:

N2+3H2↔ 2NH3 ΔНº= -92,04 кДж/моль

Бұл тепе-теңдікті аммиак шығатын жаққа қарай ығыстыру үшін үлкен қысым керек; аммиак шығатын жақтың реакциясы экзотермиялық болғндықтан, жоғары температура қолайлы болмайды. Көп зерттеулерден кейін қолайлы деп табылған жағдайдың бірі – 10 7 дәрежесі=10 8 дәрежесіПа, 400-500ºС, K2O және Al2O3 араластырылған темір катализатор. Соның өзінде аммиактың шығымы 15-20 %; түзілген аммиакты ажыратып алу үшін газдар қоспасын салқындатып, аммиакты конденсациялайды. Реакцияласып үлгермеген азот-сутек қоспасына қажетті мөлшерде азот пен сутекті қосып процеске қайта жібереді (рециркуляция). Аммиак алудың екінші бір әдісі цианамид әдісі, ол кальций карбидінің азотпен тікелей қосыла алатындығына негізделген.

Алдымен кальций карбидін алу үшін кальций оксидін (CaO), не әктасты (CaCO3), тас көмірмен араластырып электр пеште қыздырады:

CaO+3C=CaC2+CO

Қыздырған кальций карбидінің бір жеріне туралап азотты үрлейді. Сол арада карбид пен азот реакцияласады:

CaC2+N2=CaCN2+C ΔНº= -289,5 кДж/моль

Реакциядан бөлініп шығатын көп жылу айналадағы карбид массасын қыздырып реакция қаулап, карбид реакцияласып болған кезде ғана тоқтайды.

Кальций цианамиді қара сұр түсті ұнтақ; осыған 110ºС-қыздырылған және 600кПа қысылған су буын жіберсе мынадай реакция жүреді:

CaCN2+3H2O= CaCO3+NH3 ΔНº = -75,3 кДж/моль

1904 жылдан 1920 жылдарға дейін аммиакты цианамид әдісімен алып келді, одан бергі жерде аммиак алатын зауыттардың барлығы, алғаш 1913 жылы шыққан, синтез әдісіне сәйкес салынды.

Зертханада аммиакты мына реакция бойынша алады:

Ca(OH)2+2NH4Cl= CaCl2+2NH3+2H2O

Жер жүзінде өндірілетін аммиактың 75 пайызы тыңайтқыш жасауға жұмсалады, фосфор мен калийден гөрі азот тыңайтқыштарының қолданылуының күшті дамуы аммиак алудың арзан жолдарын табу міндетін қойып отыр. Аммиак алудыңарзан жолдары аммиакты: а) мұнай өңдейтін зауыттардың риформингтарынан шығатын газдардан, б) кокс пештерінің газдарынан, в) табиғи газдардан алу.

Физикалық қасеттері. Аммиактың молекуласы үш бұрышты пирамида тәрізді. Пирамиданың табанындағы үш бұрыштың бір жағы, 0,16 нм, пирамиданың биіктігі 0,038 нм, d(NH)=0,102 нм. Аммиак ауадан жеңілірек 1 л салмағы 0,77 г. Аммиакты сақтағанда, тасығанда, сұйық түрде 6-7·10 5 дәрежесі Па қысымды болат баллондарда ұстайды. Суда өте жақсы ериді. Аммиактың суда жақсы еруі, NH3 пен H2O молекулаларының арасында сутектік байланыс түзілуімен түсіндіріледі. Ерігенде жылу бөлініп шығады (33,47 кДж/моль) судағы концентрленген ерітіндісі 25% болады. қыздырғанда ерігіштігі кемиді. Төмен температурада ерітіндісінен NH3·H2O, NH3·2H2O кристаллогидраттарын бөліп шығаруға болады.

Химиялық қасиеті аммиактың молекуласы қалыпты жағдайда тұрақты, берік, әжептәуір активтігі бар молекулалар қатарына жатады. Аммиактың химиялық қасиеттерін үш түрлі реакцияларға топтастырып көрсетуге болады. 1) қосып алу, 2) тотығу және 3) құрамындағы сутегі басқа заттарға ауысу реакциялары.

1. 
   аммиак қосып алу реакцияларына өте бейім. Аммиак суға ерігенде NH3 молекулалары H2O молекулаларынан гөрі электрон бергіш – донор болуынан су молекуласының протонын қосып алады. Бұрынғы түсінік бойынша NH4+ және OHˉ иондары қосылып NH4OH молекуласын түзеді дейтінбіз, шынында олай емес екен, аталған екі ион әрекеттесуінен қайтадан NH3 және H2O молекулалары түзіледі, бұлар өзара сутектік байланыспен ілініскен. Демек, NH4OH деп жүрген, өзі әрі иондық молекула деп есептелетін қосылыс ерітіндіде өте аз болады.
   

2. Аммиак қалыпты жағдайда ауада тотықпайды, бірақ оттек ішінде жанады, реакцияның теңдігі:

4NH3+3O2=6H2O+2N2 ΔНº= -1292,9 кДж/моль

Катализатор қатысында аммиактың құрамындағы тек сутек қана емес, азот та тотығады:

4NH3+5O2=4NO+6H2O ΔНº= -903,7 кДж/моль

Соңғы реакцияның техникалық үлкен маңызы бар, оны аммиактан азот қышқылын алуда пайдаланады.

2NH3+3Г2 = 6HГ+H2

Аммиак тотыққанда, жағдайын туғызса құрамындағы азот та, сутек те тотығады, бірақ көбіне тек сутек қана тотығады, ал кейбір жағдайда сутек атомдары түгел тотықпайды, оны ілгеріде көреміз.

3. алтыншы және жетінші топтардағы бейметалдардың сутекті қосылыстарындай аммиактың көрініп тұрған айқын қышқылдық қасиеттері жоқ. Бірақ аммиактың құрамындағы сутек металға ауыса алады.

Жоғары температурада сутектің металға ауысуы оңайырақ өтеді:

2Al+2NH3 = 2AlN+3H2 ΔНº= -577,4 кДж/моль

Аммиак құрамындағы үш сутек те металға ауысқаннан түзілген қосылыстарды нитридтер деп атайды. Жаопы алғанда нитрид дейтініміз, азот жоғары температурада металл және бейметалдар тотықтырып, өзі теріс үш валентті болатын қосылыстар (Mg3N2, BN, H3N).

Аммиак азот тыңайтқыштарын өңдіруде қолданылады, олардың маңыздылары: азот қышқылының аммоний және басқа тұздары, сода өңдіру үшін де аммиак қажет. өндірілген аммиактың едәуір бөлігі тоңазытқыш қондырғыларда пайдаланылады.
62. кобальттың, никельдің жалпы сипаттамасы, олардың алынуы, физикалық және химиялық қасиеттері, қолданылуы. Кобальт дербес күйде жер қыртысында болмайды, метеориттерде кездеседі. Табиғатта күкіртті күшәнді қосылыстар түрінде, никельдің, темірдің сондай қосылыстарымен аралас кездеседі, мысалы кобальтит CoAsS, шмальтит CoAs2.

Кобальтты алу өте қиын. өйткені алдымен никельмен екеуін темірден, сонан соң бірінен бірін ажырату керек, сонымен қатар бұл үш металдың қасиеттерінде көп ұқсастық бар.

Кобальт күмістей ақ, жалтыраған металл. Ауа мен судың әрекетіне берік. Сұйық қышқылдарда ериді.

Кобальттың радиоактивті изотопы Co-60 бар, жартылай ыдырау мерзімі 5 жыл. Бұл кобальттан өте күшті түрде -сәулелері шығады, сондықтан металдардың дефектоскопиясында, медицинада қауыпты ісіктерді емдеуде қолданылады.

Кобальт құймалар құрамына кіретін маңызды металдың бірі, ол құймаларға ерекше қаттылық қасиет береді, мысалы стеллит деген құйма (Cr-15-35%, W-10-25%, Co-40-60%, (не Ni), C-0,5-2,5%, қалғаны темір) жоғары температураға шыдамды тез кесетін құралдар жасауға жұмсалады. Победит – біздің елімізде шығарылатын аса қатты құйма, белгілі құймалардың ең қаттысының бірі. Мұның да құрамында 10% Co бар. Кобальттың қосылыстарын көк бояу жасауға қолданады.

Кобальт екі және үш валентті болады. CoO-кобальт (II) оксиді, оның гидроксиді Co(OH)2-нің негіздік қасиеттер бар. Кобальтта аралас оксид Co3O4 бар, ол Co2O3·CoO-кобальт (II), (III) оксидтері. Бұлардан басқа CoO2 бар. Ішіндегі ең тұрақтысы CoO.

Co(OH)2 тотығып, Co(OH)3 айналады.

2Co(OH)2+NaClO+H2O = 2Co(OH)3+NaCl

Енді Co(OH)3 қышқылмен әрекеттессек, үш валентті кобалттың тұзы түзілмей екі валентті кобальттың тұзы және оттек түзіледі:

4Co(OH)3+4H2SO4 = 4CoSO4+10H2O+O2

Сонымен үш валентті кобальттың оксиді де, гидроксиді де марганец (IV) оксиді сияқты тотықтырғыш.

Галогендермен кобальт қыздырғанда қосылады:

Co+Cl2 = CoCl2

Азотпен тікелей әрекеттеспейді, тек жанама жолмен қосылып нитрид түзеді.

Көміртекпен жоғары температурада реакцияласып Co3C, Co2C типтес карбид береді.

Кремниймен де жоғары температурада қосылып құрамы әр түрлі силицидтер, бормен түрлі боридтер, күкіртпен сульфидтер түзеді.

Нөл валентті кобальттың қосылыстарынан карбонилдер белгілі, оның қарапайым Co2(CO)8-дикобальт октокарбонил.

Екі валентті кобальттың толып жатқан қосылыстары бар, олардың барлығы түсті (көк, жасыл, қара) болады. Кобальт – комплекс түзгіш металдардың бірі.

Үш валентті кобальттың жай қосылыстары тіпті аз, өйткені тұрақсыз. Тұрақтырағы Co2O3 қоңыр түсті, кобальт (III) оксиді, Co2O3 күшті тотықтырғыш.

Никель. Никель де метеориттерде кездеседі, жер қыртысының құрамында дербес кездеспейді. Ол да күкіртті және күшән қосылыстар түрінде кобальттыңжәне темірдің сондай қосылыстарымен аралас болады, мысалы, никель жылтыры NiAsS, купперникель NiAs, миллертит NiS/

Оралда, қазақстанда, (Батыс Қазақстан, силикатты кендер) және Таймыр, Қола түбегінде ірі никель кендері бар.

Никель де кобальт сияқты , күрделі технологиялық әдіспен алынады. Ең ақырында таза никель электролиз арқылы алынады.

Таза никель сарғылттау ақ түсті, өте жылтырауық, қатты металл. Никель ауада өзгермейді, азот қышқылында оңай ериді.

Никель негізінде құймалар жасауда қолданылады. Құрамында никель көбірек құймалар тіпті коррозияланбайды. Мұндай құймалар химиялық өнеркәсіпте аппаратура жасауға, кеме, ұшақ жасау өнеркәсібінде қолданылады. Құрамында никель азырақ құймадан тиын ақша жасалады.

Бұлардан басқа никельдің маңызды, арнаулы құймалары бар: инвар - 35% Ni бар болат, ісіну коэффициенті жоққа жуық (сағат және басқа құралдардың механизмі); нихром – никель мен хромнан тұрады (электрмен қызатын пештер), платинит – 0,15% C, 44% Ni бар болат, ұлғаю коэффициенті шынынікіндей (электр шамдарының сымы).

Никельдің мыспен аралас құймалары: константин (45% Ni) және никелин (электр сымдар).

Никель химиялық белсенділігі жағынан темір емн кобальттан нашар, оның себебі никельдің d-қатпары электронға толысқандықтан, оның атомы тұрақтырақ болады.

Никельдің тотығуы темірден кем, бірақ ұнтақ түрінде бұл да өздігінен тұтанып пирофорлық қасиет көрсетеді. Никельдің тұрақты қосылысы NiО жасыл сұр түсті зат, оған сәйкес гидроксиді Ni(OH)2-ашық жасыл түсті тұнба, никельдің тұздарымен сілтінің реакцияласынан түзіледі, қыздырғанда NiO-ға айналады.

Никель гидроксиді Ni(OH)3 қара қоңыр түсті зат, никель гидроксидін күшті тотықтырғыш әрекетімен тотықтырғаннан түзіледі:

2Ni(OH)2+Cl2+2KOH= 2Ni(OH)3+2KCl

Никель металдармен кейде қатты ерітінді, көбіне металдық байланысты қосылыстар түзеді, оның маңыздылары: Ni3Al, Ni3Ti, Ni3Mn, Ni3Cr, Ni3Fe, NiAl, NiMn т.б. осы қосылыстар түрлі құймалардың құрамына кіріп, олардың механикалық, физика-химиялық қасиеттерін жақсартады.
64.

Көміртек өте көп тараған элементтер қатарына жатпайды, бірақ оның маңызы ерекше, өйткені оның қосылыстары бүкіл тірі ағзаның негізі болып табылады. Көміртек жаратылыста дербес күйде, әрі толып жатқан әр түрлі қосылыстардың құрамында болады.

Көміртек барлық тірі ағзалардың бойында болумен қатар, солардың ыдырауының нәтижесінде жаралған тас көмір, мұнай т.б. органикалық заттардың, онымен қатар анорганикалық заттарда да, көпшілік минералдардың құқрамында болады. ондай минералдар – жер бетінің әр жерінде тау-тау болып, жиналып кездесетін кальцит – CaCO3 (әктас, мәрмәр, бор түрлерінде) және магнезит MgCO3 пен доломит - CaCO3·MgCO3. Көміртек көміртек диоксиді түрінде жер шарын айнала қоршаған атмосферада және табиғи сулардың барлығында еріген түрде болады.

Көміртектің табиғатта тұрақты екі изотопы бар:¹²C(98,892%) және ¹³C(1,108%). Космос сәулелерінің әсерінен ß-радиобелсенділігі бар изотоп түзіледі:

N+ n = C+ H

Мұнан басқа массасы 10-нан 16-ға дейінгі радиобелсенді изотоптары да алынды.

Жер қыртысында дербес көміртек екі жай зат алмаз және графит түрінде кездеседі. Жаратылыста көп кездесетін қазба көмірлердің де кейбіреулерінің құрамында 99%-ға дейін көміртек болады. көміртектің қазір зерттелген қосылыстарының ғана саны 7-8 миллионнан артықтау, ал қалған барлық элементтердің барлық қосылыстарының саны 25-30 мыңнан артпайтындығы көміртектің ерекше маңызы бар екенін көрсетеді.

Көміртектің аллотропиясы. Көміртектің негізгі екі аллотроптық түрі бар – алмаз және графит.

Карбин қолдан алынған модификациясы. Кейде аморфты көміртегін (ағаш көмірі, күйе) көміртектің аллотроптық үшінші түрі деп есептейді, оны графиттің ерекше түрі деп те қарайды. Алмаз-түссіз, мөлдір, қатты заттардың ең қаттысы, ρ=3,5. Графит – қара сұр түсті, күңгірт, сәл жылтыр, өте жұмсақ, денеге жұққыш, кристалдық зат, тығыздығы 2,2 г/см³.

Алмаз аса қатты болғандықтан, түрлі қатты материалдардың бетін өңдеуге, шыны кесуге, жер бұрғылауға қолданылады. Алмаз жарық сәулесін өте күшті сындыратындықтан, түрлі әдемі түс шығарып жарқырай алады, соны күшейту үшін, алмаздың таза дұрыс түзілген кристалдарын, алмаздың өз ұнтағымен үйкеп өңдейді, мұндай алмазды гауһар дейді, бұл қымбат тастың бірі.

Графит электродтар, металл балқытатын қазандар, машиналардың жоғары температура жағдайында үйкелетін бөлшектерінің арасын «майлауға», қарындаш, бояу жасауға қолданылады. Соңғы кезде ядролық реакторлардағы реакцияларды баяулатқыш ретінде пацдаланылады.

Көміртектің ерекше бір қасиеті қыздырғанда балқымайды, 3500ºС маңында бірден ұша бастайды. Көміртек қолданылып жүрген еріткіштердің ешқайсысында ерімейді, бірақ балқыған металдарда, мысалы, темір, никель, платинада ериді; ол металды салқындатқанда графит түрінде бөлініп шығады.

Химиялық жағынан көміртек, кәдімгі жағдайда инертті зат, бірақ жоғары температураларда химиялық активтеніп металдардың да, бейметалдардың да көпшілігімен реакцияласады. Көміртек әсіресе оттекпен жақсы қосылады, сондықтан оны тотықсыздандырғыш ретінде қолданады.

Қатты заттардың сыртқы бетіменен газ, бу және еріген заттарды сіңіре алу қабілетін адсорбция деп атайды, 1785 жылы Ресей академигі Т.Е. Ловиц көмірдің еріген заттарды адсорбциялайтындығын алғаш ашып, оны этил спиртін тазалауға пайдаланған.

Көміртектің химиялық қасиеттері. Кәдімгі температурада көміртек инертті, тек күшті тотықтырғыштармен ғана реакцияласады. Қыздырғанда көміртектің активтілігі өседі, металдармен де, бейметалдармен де реакцияласады. Металдармен қосылыстарын жалпы карбидтер деп атайды, бейметалдармен – сутек, оттек, күкірт, кремний, бор т.б. қосылыс түзеді.

Карбидтер. Көміртектің металдармен және өзінен гөрі электртерістігі кем элементтермен қосылыстарын карбидтер деп атайды.

Металды көмірсутектердің буында, болмаса металдың өзін не оксидін қыздырғанда карбид түзіледі.

Карбидтер қатты кристалдық заттар, ерімейді, ұшпайды, балқуы да қиын. Кәдімгі температурада инертті, жоғары температурада реакцияласа бастайды, металлургияда тотықсыздандырғыш ролін атқарады.

Карбидтерді үш топқа бөледі:

1. 
   тұз тәрізді карбидтер – бұл периодтық кестенің I-III- топтарындағы электр оң металдардың карбидтері, бұларда иондық қосылыстардың сипаты болады. Өздері түссіз, мөлдір кристалдар, өз бойынан электр өткізбейді, құрамындағы көміртек теріс зарядты болады. Су және сұйық қышқылдардың әсерінен көмірсутек бөліп шығарады. Бұлардың бір бөлігі мысалы, Be2C, Al4C3 гидролизденгенде CH4 бөліп шығарады, мысалы:
   

Екіншілері CaC2, Al(C2)3, Na2C2, K2C2

гидролизденгенде C2H2 бөліп шығарады:

CaC2+2H2O = C2H2+Ca(OH)2

2. 
   сіңу карбидтері – бұл периодтық кестенің IV, V, VI қосымша топтарындағы металдардың карбидтері. Бұлар түзілген металдардың кристалдық торларында металл атомдарының арасындағы бос орындарға көміртектің атомдары, құрамы кішкене болғандықтан, сіңіп кетіп түзіледі. Қасеиттері жағынан
   

VII,VIII Cr Mo CaC2

CaO+3C = CaC2+CO

66-билет
Гидроксиламин
Аммиактың құрамындағы сутек гидроксидке ауысады,сонда NH2OH-гидроксиламин түзіледі.Гидроксиламинді алу үшін азот қышөылын электрохимиялық жолмен бөлініп шығу сәтіндегі сутекпен тотықсыздандырады.

HNO3+6H 2H2O + NH2OH

Гидроксиламин түссіз, улы,кристалдық зат. NH2OH=электрондық жұпта донор болатын, сутектік байланыс түзетін, сумен кезкелген қатынаста араласатын,әлсіз негіз.Қышқылдармен гидроксиламмоний тұздарын түзеді.Мысалы:NH3OHCL,

NH3OHNO3. Гидроксиламмоний тұздары суда еритін түссіз,кристалды заттар.Гидроксиламин сілтілік ортада күшті тотықсыздандырғыш болса,қышқылдық ортада тотықтырғыштық қасиет көрсетеді.NH2OH қыздырғанда диспропорцияланып ыдырайды.

3 NH2OH=H3N +N2+3H2O

Гидроксиламин органикалық тұздарда кең қолданылады.

2NH3+NaCIO=N2H4+NaCI+H2O

Гидразин-түссіз,түтінденіп тұратын, суда ерігіш сұйықтық.Суда ерігенде N2H5OH негізін түзеді.Қышқылдармен гидразин тұздарын түзеді,мыс:N2H5CI, N2 H6CI

Гидразин улы зат,күшті тотықсыздандырғыш ретінде реактивтік қозғағыштардың отыны ретінде пайдаланылады.

N2H4+HNO3 =HN3+2H2O

Тұздары азид дп аталады, қышқылда, оның тұздары да өте қопарылғыш заттар,мыс:Pb(N3)2 қорғасын азиді детонатор жасауға қолданылады.тотықтырғыштық қасиеті:

HN3 +3HCI=NH4CI +N2 +CI2

Металдармен де тотықтыра реакцияласады:

Cu+3HN3 =Cu(N3)2 +N2 +H3N

Ca(HCO3)2= CaCo3+ CO2 +H2O

Дигидрокарбонат карбонатқа,ерімейтін тұзға айналып,су тұщиды,сондықтан карбонаттық кермектікті уақытша кермектік,қайнатқанда болмайтын кермектікті тұрақты кермектік дейді.Кермек су технологиялық процестерге де,әрине ішуге де жарамайды,сондыұтан ондай суды алдын ала жұмсартады.Суды жұмсарту дегеніміз,кальций мен магнийдің концентрация сын кеміту, ол үшін оларды ерімейтін қосылыс құрамына аударады.Карбонаттық емес кермектікті кетіру үшін сода немесе сөндірілген әк қосып,еруі қиын қосылыстарға айналдырады.

CaSO2 +Na2CO3=CaCO3+Na2SO4

MgSO4 +Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaSO4

Қазіргі кезде суды жұмсарту үшін катиондық алмастыру әдісі қолданылады.Кермек суды, суға ерімейтін қатты заттың –катиониттің қабат қабаты арасымен өткізеді, ол құрамындағы натрий катионын судағы кальций мен магний катионына алмастырады.

Металдардың кернеу қатарында мыс,күміс,алтын сутектен кейңн тұр,электрондық потенциалдары оң шама.Сол себепті сумен,тотықтырғыш емес бос металдар әрекеттеспейді,бірақ Cu,Ag концентрлі күкірт қышқылымен әрекеттеседі.Сонымен қатар 1-в тобының элементтерін тотықтырғыштармен лигандта(NH3,CN) әсерінен ерітіндіге көшіруге болады:

4Cu+8NH3* H2O +O2=4[Cu(NH3)]+4OH+6H2O

2Cu+4CN+2 H2O=2[Cu(CN)2]+H2+2OH

4Ag +8CN+2H2O+O2=4[Ag(CN)2]+4OH

Оттекпен 1-в тобының элементтері мынадай оксидтер түзеді:-Cu2O,CuO,Cu2O3;күміс-Ag2O;және(Ag¹Ag³)O2,Алтын-Au2O3.Алтынмен күміс оксидтері қыздырғанда оңай ыдырайды,алтындигидраты амфотерлік қасиет көрсетеді.

Лантаноидтар бірімен бірі өте ұқсас болады.Бұлардың қасиеттері периодты түрде өзгереді.Лантаноидтардың қасиеттері біртіндеп өзгеруі-лантаноидтық жиырылу деп аталатын өзгеріс арқылы түсіндіріледі.Жер қыртысында лантаноидтар едәуір таралған, құрамында лантаноидтар бар 250 минерал бар екен.Лантаноидтардың жер қыртысында ең көп кездесетіні церий(0,0005). Лантаноидтарды алу үшін монацит деген минерал қолданылады, ол негізінен осылардың фосфаты, одан басқа бастанзит минералының құрамынан алады. Лантаноидтар өте ұқсас болғандықтан, оларды бірінен бірін бөліп алу қиын.Қазіргі заман техникасында, металлургияда,түсті, қара металдарға араластыруға тұтыну жыл санап күшейңп келе жатыр.Лантаноидтар араласса металдардың құрылы, механикалық және құйылу қасиеттері жақсарады, олардың пластикалығы, созылғыштығы, отқа жіне коррозияға тұрақтылығы артады.Сонымен қатар, олардың өздігінен тұтанатын қасиетін автомашина, самолеттердің стартерлерін жасау үшін пайдаланады.Олар тотыққанда көп жылу бөлңп шығаратындықтан, балқуы қиын металдарды алуда олардың тотықтарын тотықсыздандыру үшін қолданады.Олар қолданылатын-тағы маңызды бңр сала атомдық техника.

Лантаноидтар дербес күйде күмістей ақ металдар,прозеодим мен неодим ғана салғырт тартқан болады.Олардың барлығы ауыр металдар,бұлардың балқу және қайнау температураларыда жоғары.Жалғыз церий,европий,иттербий үшеуінікі төменірек.Лантаноидтардың көпшілігі парамагнитті,гадолиний,диспрозий,гольмий ферромагнитті.Олар химиялық активтілігі жағынан тек сілтілік және жер металдарға жол береді.

Сумен олар баяу реакцияласады, қыздырса сутек бөліліп шығады.

2 Nd

Қышқылдармен лант.жақсы реакцияласады,одан ерімтал тұздар түзіледі.Лантаноидтар сілтілерде ерімейді.

Фосфор өте маңызды элемент,өйткені өсімдіктердің де, жануарлардың да,белоктарынң құрамына кіреді,дәннің,сүт,қан,ми,нерв ткані белоктарында болады,сонымен қатар сүйек және тістің ұүрамында болады.Фосфордың екі аллотропялық түр өзгерісі бар,ақ және қара фосфор,алайда олардың арасында қызыл түрлері бар.Ақ фосфорбуын тез салқындатқанда түзіледі,қатты кристалдық зат,ақ фосфор таза күйңнде өте түссіз болады,төмен температурада морт сынғыш,он бес градустан жоғары жұмсап,пышақпен оңай кесіледі,ауаду оңай тотығады,әрі қаранғыда жарық шығарады,сәл қыздырса,ұйкесе болғаны жанып кетеді,жанғанда көп жылу бөліп шығарады.Ақ фосфорды тотығудан сақтау үшін су астында сақтайды,суда ол ерімейді,көміртек дисульфидінде, бензолда ериді.Ақ фосфор өте күшті у,өзіне тің иісі бар,ақ фосфорды280-300 темпер.ауасыз ортады қыздырса аллотропиялықекінші түрі қызыл фосфорға айналады.қызыл фосфор ақ фосфордан өзгеше, оны балқытуға болмайды,буын жинап салқындатса, аө фосфорға айналады,ауада өте баяу тотығады, қараңғыда жарық шығармайды.Қызыл фосфордың молекуласы ақ фосфордың күрделі полимері деп есептелінеді.Қызыл фосфор еш бір еріткіште ерімейтін болғандықтан,оның молекулалық салмағы анықталған жоқ.Қара фосфор алу үшін ақ фосфорды 200-та қыздырады.Қара фосфорда атомдар коваленттік байланыстар арқылы алты бқрыш жасайды,олардан макромолекулалар түзіледі.Қара фосфор графитке ұқсайды, шала өткізгіш.Химиялық қасиеті жағынан фосфор өте реакцияласқыш,көпшілігімен тікелей қосылысады,көп мөлшерде жылу бөліп шығарады.Оттек,галогендер,күкірт және бірсыпыра металдармен өте оңай қосылысады.

Фосфордың сутекпен екі қосылысы бар:PH3(газ),P2H4(сұйық)

Фосфор сутекпен нашар қосылысады:2P+3H2=2PH3Бұл реакция тиімсіз,сондықтан фосфинді алу үшін кальций фосфоридін тұз қышқылымен,тіпті суменәрекеттестіреді:

Ca3P2+6HCI=3CaCI2+2PH3

Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3

Ақ фосфорды реакцияластырсада,фосфин алады.

P4+3KOH+3H2O= PH3+3KH2PO2

Газ түріндегі фосфин –түссіз,сарымсақ иісті,улы зат;күштң тотықсыздандырғыш,ауада 150градуста өзінен өзі оталады.құрылымы аммиак сияқты пирамида тәрізді.Фосфиннің бөлінбеген қос электронды бұлты нашнар гибридтенгендіктен оның электрон донорлық қасиеті аммиакка қара,анда әлсіздеу,сондықтан фосфин аммиак сияқты емес,қосып алу реакцияларына бейімділігі кем,фосфоний тұздары тұрақсыз тұздар,фосфин да фосфоний туындылары да күшті тотықсыздандырғыштар,ауада қздігінен тұтанады.

Германий топшасы.Топшалардағы элементтердің барлығы үлкен периодтың элементтері,олардың сыртқы екінші қабатында 18 электрон бар.міне,соның салдарынан олардың қасиеттері негізгі топтың бастапқы элементтеріне қарағанда металдық қасиет біліне бастайды,Осы өзгешеліек селен топшасында нашарлау болса,бұл топшада одан күштірек,германий топшасында әжептеуір айқын көрінеді.Қасиеттердің өзгерісі периодтық жүйенің жалпы заңына сәйкес,топ ішінде жоғарыдан төмен,топтар арасында оңнан солға қарай металдық қасиет өсіп отыр.Германий да металдық қасиетпен бейметалдық теңдей,қалайы,қорғасында металдық қасиет басым,Қалайымен қорғасын физикалық қасиеттері нағыз металдар,тек химиялық қосылыстарында өте нашар бейметалдық қасиет көрсетеді.Германий күмістей ақ металл,өте морт сынғыш,қыздырғандада онша тотықпайды.Қышқылдарды тотықтырады,ал сілтілерде еріп кетеді.Галогендермен жоғары температурада ғана реакцияласады.Германий қазіргі заманда ерекше маңызды элемент, ол шала өткізгіштержасауда таптырмайтынөте қажетзат болады,кейбір құймаларғада араластырылады.

Қалайы күмісше жалтырайтын ақ түсті, ауада өзгермейтін ,оңай балқитын металл.Қалайы мырыштан жұмсақ, қорғасыннан қаттырақ.Қалайы төмен температурада сұр түсті ұнтаққа айналады.Ол сұр қалайы деп аталатын аллотроптық екінші түрі.

Қорғасынның маңызды кені қорғасын жылтырыPbS.Қорғасын өндіру үшін оның кенін флотация арқылы байытады,одан шыққан концентратта 40-80%Pb болады.Концентраттағы қорғасынды көбіне пориметталлургия әдісімен алады,ол екі сатыдан тұрады.Өртеп күйдіру:

2PbS+3O2= 2PbO+2SO2 Тотықсыздандыру:PbO+C=Pb+CO .