Т., Асылбекова Г. Т. Элементтер химиясы
Практикалық сабақ 4. Ауа. Күкірттің сутекті қосылыстары. Күкірт оксиді. Күкірт қышқылы
жүктеу/скачать 1.45 Mb.
|
| Практикалық сабақ 4. Ауа. Күкірттің сутекті қосылыстары. Күкірт оксиді. Күкірт қышқылы.
Күкірт. Күкірт аллатропиясы, физикалық және химиялық қасиеттері, практикада қолданылуы. Күкірттің сутегі қосылыстары. Күкірт сутегі алынуы, физикалық, химиялық қасиеттері. Күкірттің оттекті қосылыстары-оксидтер, қышқылдар, тұздар. Олардың физикалық және химиялық қасиеттері, зертханалық және өнеркәсіптік алынуы.Селен, теллур, полоний. Олардың табиғатта таралуы, жай заттардың алынуы. Селен, теллур, полоний және олардың қосылыстарының физикалық-химиялық қасиеттеріне жалпы салыстырмалы сипаттама. Ауа – жер атмосферасын құрайтын табиғи газдар қоспасы: азот (78,09%), оттек (20,95%), инертті газдар (0,94%), көмірқышқыл газ (0,03%). Тығызд. 1,2928 г/л, суда ерігіштігі 29,18 см3/л; Ауа – адамның, жануар мен өсімдіктер әлемінің тіршілік ететін ортасы.; аздап басқа инертті газдардың, сутектің, азот оксидтерінің, көміртек оксидтерінің, аммиактың, метанның, күкіртті газдың және тағы да басқалары мөлшері бар. Жердің ендігіне байланысты ауадағы су буының орташа мөлшері 0,2-ден 2,6%-ға дейін барады, Ауа массасының 4/5-іне жуығы тропосферада шоғырланады; атмосфераның жоғары қабаттарында гелий мен сутек басым болады. Күкірт (ағылш. Sulfur), S – элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы химиялық элемент; ат. н. 16, ат. м. 32,06. Тұрақты 4 изотопы бар. Сондай-ақ жасанды жолмен алынған 6 изотопы белгілі. Күкірттің жер қыртысындағы салмақ мөлшері 0,05%, теңіз суында 0,08 – 0,09%. Күкірт біздің заманымыздан 2000 жыл бұрын белгілі болған. Қалыпты жағдайда күкірт сары түсті, бейметалл. Табиғатта бос күйінде (саф К.) және сульфидті (мысалы, пирит, галенит, антимонит, т.б.), сульфатты (гипс, ангидрит, барит, мирабилит, т.б.), т.б. минералдар түрінде кездеседі. Күкірттің бірнеше кристалдық түрлері белгілі, оның ішіндегі орнықтылары ромбылы α-күкірт және моноклинді β-күкірт. Күкірттің тығыздығы 2,07 г/см3 (α-түрі) және 1,96 г/см3 (β-түрі), балқу t 112,8°С, қайнау t 444,6°С, жылу өткізгіштігі 0,208 Вт/(м·град). К. суда ерімейді, бензолда жақсы ериді, қыздырғанда молекуласындағы атом саны бірте-бірте кемиді: S8→ S6→ S4→ S2 соңында 2000°С-тан жоғары қыздырғанда К. буында жеке атомдар пайда болады. Салқындатқанда осы процесс кері айналып полимерлену құбылысы жүреді. К. қосылыстарында –2-ден +6-ға дейін тотығу дәрежелерін көрсетеді. Азот, йод, алтын, платина және инертті газдардан басқа элементтердің бәрімен әрекеттеседі. К. металдармен реакцияда болғанда өте көп жылу бөлініп шығады. Оттекпен бірнеше оксид түзеді. К. саф К., полиметалдық кендер, газ және мұнайды тазалау кезінде олардан қосымша өнім ретінде алынады. К. негізінен химия өнеркәсібінде күкірт қышқылын алу үшін пайдаланылады, сондай-ақ қағаз, резина, сіріңке жасауда, тоқыма өнеркәсібінде мата ағартуға, дәрі-дәрмек, косметик. препараттар дайындауда, пластмасса, қопарғыш заттар, тыңайтқыш, улы химикаттар алуда кеңінен қолданылады. Күкірт III периодтың, VI топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 16. Олай болса ядро заряды +16, протон саны 16, нейтроны да 16; электрондарының жалпы саны 16. Электрондық құрылысы. Осы электрондар үш электрондық қабаттарда бөлініп орналасады, күкірттің электрондық формуласы: 1s22s22p63s23p4 Күкірт II, IV, VI - валентті бола алады, ал тотығу дәрежелері -2,0, +4, +6 болып келеді. Күкірт - сары түсті, суда нашар еритін, су жұктырмайтын, жылу мен тоқ өткізбейтін, морт сыңғыш келетін қатты зат. Балку температурасы 119°С. Күкірт атомының сыртқы валенттілік кабатында екі дара электроны болғандыктан, олар өзара байланыса алады. Балқаш, Шығыс Қазақстан облысында сульфидтер (ZnS, PbS, FeS2, т.б.) күйінде болса, сульфаттары (CaSO4 • 2Н2O - ғаныш (гипс), Na2SO4 • 10Н2O - мирабилит, FeSO4 • 7Н2O - темір купоросы) т. б. болады. Күкірт қосылыстары мұнайда және тас көмірде де кездеседі. Бос күйіндегі күкіртті тау жыныстарынан балқыту арқылы алады. Вулкан атқылағанда газбен ілесе ұшқан күкірт сыртқа шығып кристалл түрінде қатаяды. Ондай күкіртті вулканмен байланысты арасан көздерден (фумаролдардан), тау жыныстарының жарықтарынан, қуыстарынан кездестіруге болады. Сульфид минералдардың тотығуынан пайда болатын күкірт кендері көбінесе сульфид кендерінің үстіңгі қабатында болады. Бұл жағдайда пайда болатын күкірттің реакциясын мынадай түрде көрсетейік. RS + Fe2(SО4) 3 = 2FeSO4 + RSO4 + S. Күкірт каучукты резинаға айналдыру (вулканизация) үшін, медицинада, тұрмыста жертөлені және қоймаларды аластау үшін, оқ-дәрі жөне сіріңке өндірістерінде қолданылады. СЕЛЕН (лат. Selenіum), Se — элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 34, ат. м. 78,96. Жер қыртысындағы 6%. Атауы грек. selene — “Ай” деген сөзден шыққан.10салмақ мөлш. 5 Табиғатта тұрақты 6 изотопы бар. Жасанды жолмен алынған изотоптарының маңыздысы 75Se (T1/2=121 тәулік). С-ді 1817 ж. швед ғалымы Й.Берцелиус Se2 қатар болып, сары түсті келеді. Темп-ра 900ӘС-тан асқанда Se-нің мөлшері әлдеқайда артады. Хим. қасиеттері күкіртке ұқсас. S. қосылыстарының барлығы улы, галогендермен әрекеттесіп SeF6, SeCl4, SeBr4, т.б. қосылыстар түзеді. S-ді күкірт қышқылының өндіріс қалдықтарынан, мысты тазарту кезіндегі анодтағы тұнбадан алады. S.болаттың қасиетін жақсартатын қоспа, оптик. шыны, резина бұйымдары өндірісінде катализатор ретінде қолданылады.Se4Se6(1779 — 1848) ашқан. Минералдары: берцелианит, науманит, клаусталит, халькоменит, керстенит; шашыранды элемент. Кристалдық торы гексагоналды (сұр С.), сұр түсті, қатты бейметалл; тығызд. 4,807 г/см3, балқу t 221ӘС, қайнау t 685,3ӘС, 100 — 150ӘС-та сұр S-ге айналатын кубтық және моноклинді түрөзгерістері кездеседі. Қосылыстарында айнымалы, –2,+2,+4,+6 валентті. Теллур(Tellurіum), Te – элементтердің периодтық жүйесінің VI тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 52, атомдық массасы 127,60. Табиғатта 8 орнықты және массалық саны 107-ден 134-ке дейінгі 14 жасанды изотопы бар. Теллурды венгр геологы Ф.Мюллер (1740 – 1825) ашқан (1782). 1798 жылы неміс ғалымы М.Г. Клапрот (1743 – 1817) осы жаңалықты бекітіп, (латынша tellurіs – Жер10–7%. Басты минералдары:) элементке “теллур” атын берді. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 1 алтаит, теллурвисмутит, тетрадимит, калаверит, креннерит, гессит, теллурит2, +4, +6 , сирек +2. Галогендермен, концентрлі HNO3, H2SO4-пен, қыздырғанда О2-мен әрекеттеседі. Теллурдың бірнеше әлсіз қышқылдары (H2Te, H2TeO3, H6TeO6) белгілі. Теллурды көбінесе мысС, шалаөткізгішаруашылығы Тотығу дәрежесі С, қайнау t 990. Ерітінділері аморфты қоңырқай ұнтақ түрінде тұнады, кристалдық торы гексогоналды. Теллур күмістей сұр түсті, металдық жылтыры бар элемент, тығыздығы 6,24 г/см3, балқу t 449,8 электролиттіқоқырлардан алады. Оны шалаөткізгіш ретінде, қорғасынның механикалық қасиетін жақсарту, шойынды ағарту үшін, шыны-керамика өнеркәсібінде, т.б. қолданады. Полоний (Polonіum), Po — элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы алғаш ашылған радиоактивті химиялық элемент, атомдық массасы 208,98. 1898 ж. француз ғалымдары П.Кюри мен Складовская-Кюри ашып, оны М.Складовская-Кюридің отаны — Польшаның (латын тілінде Polonіa) құрметіне атаған. Массалық сандары 210 — 218 болатын 9 изотопы белгілі, тұрақтысы жасанды жолмен алынған 209Po изотопы (жартылай ыдырау периоды Т1/2=103 жыл, a-сәуле шығарғыш). Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 2×10-14%. Бос түрінде полоний жұмсақ, күмістей ақ металл; тығыздығы 9,4 г/см3, балқу температурасы 254С, қайнау температурасы 962ӘС, өте улы. Екі аллотропиялық түр өзгерістері бар: куб торлы a формасы, ромбоэдр торлы b формасы. Тотығу дәрежелері –2, +2, +4 және +6, тұрақтысы +4. Ауада тотығады, қышқыл ерітінділерімен, сутегімен, ал қыздырғанда оттек, галогендермен әрекеттеседі. Белгілі оксидтері PoO, PoO2, PoO3. Полонийдің тетрахлориді, тетрабромиді, тетраиодиді жақсы зерттелген. Полонийді металдық Bі-ты нейтрондармен сәулелендіру арқылы және уран кентастарын өңдеу кезіндегі қалдықтардан алады. Полонийдің a-сәулелері энергия көзі, ал оның берилиймен қорытпасы нейтрон көздері ретінде қолданылады. жүктеу/скачать 1.45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|