Namangan muhandislik-texnologiya instituti

Metallarni kislorod suv ishqor metallmaslar bilan oʻzaro taʼsirlanish tenglamalari

Ishqoriy metallar - Mendeleyev davriy sistemasining birinchi

guruhi asosiy guruhchasini tashkil etadigan  elementlar: litiy, natriy, kaliy, rubidiy, seziy va fransiy. Ular S-elementlardir. Atomlarining tashki energetik pogonasida 
bittadan elektron boʻladi. Kimyoviy birikmalarda oksidlanish darajasi +1 ga teng. Barcha I.m. — asl metallar, kuchli qaytaruvchilar. Ular kimyoviy jihatdan faol boʻlib, deyarli barcha metallmaslar bilan bevosita birikadi. Birikmalarda, asosan, ionli bogʻlanish hosil boʻladi. Tartib raqamining ortishi va ionlanish energiyasining kamayib borishi bilan I.m.ning metallik xossalari maʼlum qonuniyat asosida kuchayadi. Davriy sistemaning har qaysi davri (birinchidan tashkari) shu elementlardan boshlanadi. Bu elementlar kislorod bilan birikib, R2O oksidlarni hosil qiladi. Oksidlari suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishib, ROH asoslarini beradi. I.m.ning vodorodli birikmalari gidridlar boʻlib, RH formulaga mu-vofiq keladi. Barcha gidridlar ok, kristall moddalardir. Gidridlarda vodorodning oksidlanish darajasi — 1 ga teng.

Kislorod rangsiz, hidsiz va taʼmsiz gaz: — 182,9° da zichligi 1,14 g/sm³ boʻlgan havorang suyuqlikka aylanadi, — 218,7° temperaturada esa qotib, koʻk kristall hosil qiladi. Kristall holdagi Kislorod bir nechta modifikatsiyaga (a, fS, u — shakl oʻzgarishiga) ega. Gaz holatidagi Kislorodning zichligi (0° va normal bosimda) 1,42897 g/l. Kislorod 1 m³ suvda (20° va 1atm.da) 0,031 m\ 0° da esa 0,049 m³, etanolda 0,2201 m³, atsetonda 0,2313 m³ eriydi.

Kimyoviy qossalari. Kislorod eng faol (ftordan keyin) metallmas element, yengil inert gazlardan boshqa hamma elementlar bilan kimyoviy birikmalar hosil qiladi. Koʻp elementlar bilan bevosita reaksiyaga kirishadi; ogʻir inert gazlar, galogenlar, oltin va platina bundan mustasno. Kislorod boshqa moddalar bilan reaksiyaga kirishganda — oksidlanish reaksiyalarida issiqlik ajraladi (ekzotermik reaksiya). Odatdagi temperaturada Kislorod vodorod bilan nihoyatda sekin reaksiyaga kirishadi, 550° da esa reaksiya portlash bilan davom etadi: 2N2+O2=2N2O. Oltingugurt, uglerod, azot, fosfor bilan normal sharoitda juda sekin reaksiyaga kirishadi. temperatura oshirilganda reaksiya tezlashadi, element qizigach, yona boshlaydi. Kislorodning azot bilan reaksiyasi endotermik (issiqlik yutilishi bilan boradigan) reaksiya boʻlib, faqat 1200° da amalga oshadi. Kislorod deyarli hamma metallarni, ayniqsa, ishqoriy va ishqoriy-yer metallarini oson oksidlaydi. Kislorodning moddalar bilan reaksiyaga kirishishida suv muhim rol oʻynaydi. Mac, kaliy oʻta faol metall boʻlishiga qaramay, suvsiz sharoitda (quruq) Kislorod bilan reaksiyaga kirishmaydi, lekin ozgina suv bugʻlari taʼsirida odatdagi temperaturada kaliy Kislorodda yona boshlaydi. Kislorod metallarni oksidlab, korroziyaga sabab boʻladi. Baʼzi metall oksidlari Kislorod bilan birikib, peroksid birikmalarni beradi. Katalizator ishtirokida ammiakning Kislorod bilan oksidlanishidan azot (P)-oksid (NO2) hosil boʻladi (nitrat kislota ishlab chiqarishda shu jarayondan foydalaniladi). Muhim issiqlik manbai — uglevodorodlar (tabiiy gaz, benzin, kerosin) ning Kislorodda yonishi sanoat va turmushda katta ahamiyatga ega. Hujayralarda oziq moddalarning Kislorod bilan oksidlanishi tirik organizmlar uchun energiya manbaidir.

Kislorod olishda: kimyoviy, elektroliz va fizik (havoni parchalash) usullaridan foydalaniladi. Kimyoviy usul ancha ilgari kashf qilingan. Bunda Bertole toʻzi (KSGO3) qizdirilganda parchalanib, toza kislorod O2 (1 kg toʻzdan 0,27 m³) ajralib chiqadi. Bu usulda olingan Kislorodning tannarxi qimmat va kam samarali boʻlgani uchun faqat lab. da qoʻllaniladi. Elektroliz usulida suvdan oʻzgarmas elektr toki oʻtkaziladi. Elektr oʻtkazuvchanlikni oshirish uchun suvga oʻyuvchi natriy (NaOH) eritmasi qoʻshiladi. Bunda suv kislorod va vodorodga parchalanadi. Fizikaviy usul. Kislorod hozirgi vaqtda, asosan, havoni parchalash yoʻli bilan olinadi. Gazsimon havoni parchalash juda qiyin, shuning uchun uni oʻta sovitib (—180°) suyultirish, soʻngra tarkibiy qismlarga ajratish kerak. Dastlab azot, keyin Kislorod bugʻlanib chiqadi. Havoni membrana — toʻsiqdan saralaboʻtkazish (diffuziya) usuli bilan ham lab.da Kislorod olish mumkin. Sanoatda texnologik (92—98% O2), texnik (1-nav 99,7% O2, 2-nav 99,5% O2 va 3-nav 99,2% O,) va suyuq (99,7% O2) Kislorod ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, davo muolajalari uchun (tibbiy Kislorod 99,5% O,) maxsus Kislorod ishlab chiqariladi. Gazsimon Kislorod poʻlat ballon va ressiverlarda 150 yoki 420 atm. bosim ostida, suyuq Kislorod metalldan yasalgan Dyuar idishlari yoki maxsus sisterna-tanklarda tashiladi va saqlanadi.

Metallurgiyada (qarang Konverter, Kislorod bilan kesish va b.) va metallarni gaz alangasi bilan ishlash jarayonida payvandlash, sirt (yuza)ni toblash, shuningdek, aviatsiya, suv osti kemalarida texnik Kislorod ishlatiladi. Texnologik Kislorod esa kimyo sanoatida sunʼiy suyuq yoqilgʻi, surkov moylari, nitrat va sulfat kislota, metanol, ammiak va ammiakli oʻgʻitlar, metall peroksidlari olishda qoʻllaniladi. Suyuq Kislorod portlatish ishlarida, reaktiv dvigatellarda va sovituvchi vosita sifatida lab.larda ishlatiladi. Sof Kislorod katta balandliklarda, kosmik parvoz paytida, suv ostida nafas olish uchun va tibbiyotda davolash maqsadida (qarang Kislorod bilan davolash) qoʻlaniladi. Oʻrmonlarni kesishni toʻxtataylik,yashil zonani koʻpaytiraylik. Kislrod taʼminotini oshirgan boʻlamiz shunda.

Metallmaslar — metallarning xossalariga ega boʻlmagan kimyoviy elementlar. M. metallar kabi yaltiroqlikka, choʻziluvchanlikka va yassillanuvchanlikka ega emas, issiklik va elektr tokini yomon oʻtkazadi, aksariyat hollarda kimyoviy reaksiyalar jarayonida elektronlarni qabul qilib oladi. M.ga 22 element kiradi: bor B, uglerod C, kremniy Si, azot N, fosfor P, mishyak As, kislorod O, oltingugurt S, selen Se, tellur Te, ftor F, xlor S1, yod I, brom Vg , astat At, vodorod H, inert gazlar — argon Ag , geliy Ne, kripton Kg , ksenon Xe, neon Ne, radon Rn. M. davriy sistemada elementlar guruhlarining oʻng tomonida joylashgan. Elementlarning metallar va M.ga boʻlinishi maʼlum darajada shartlidir. Metallar guruhi bilan M. guruhi orasiga keskin chegara qoʻyib boʻlmaydi. Yarim metallik va yarim metallmaslik xossalarini namoyon qiladigan elementlar (germaniy, qalay, koʻrgʻoshin, vismut, poloniy) ham bor. M. atomlarining sirtqi elektron qavatidagi elektronlar soni oʻsha element joylashgan guruh raqamiga teng boʻladi. M. atomlari elektronlarni biriktirib olishga moyil, shuning uchun ularning ionlanish potensiali yuqori. M.dan vodorod, azot, kislorod, ftor, xlor va inert gazlar xona haroratida gaz holatida boʻladi; brom suyuq, bor, uglerod, kremniy, fosfor, oltingugurt, margimush, selen, tellur, yod va as-ma/iqattiq moddalardir. Metallardan farqli ravishda M. kislorod bilan kislotali oksidlar — kislota angidridlari hosil qiladi (mas, fosfat angidrid R2O5, sulfat angidrid SO3, peroxlorat angidrid S12O7 va boshqalar) M.ning baʼzi oksidlari (mas, SO, N0) betaraf oksidlar deyiladi. M.ning kislorod bilan birikishida oksidlanish darajasi qancha yuqori boʻlsa, hosil boʻlgan oksidning kislotaligi ham shuncha yuqori, shunga koʻra, unga toʻgʻri keladigan kislota ham kuchli boʻladi (mas, H2SO3 ga qaraganda H2SO4, HNO2 ga qaraganda HN03 kuchli). M. vodorod bilan uchuvchan birikmalar hosil qiladi. Koʻpchilik M. vodorodli birikmalarning suvdagi eritmasi kislotalardir. Inert gazlardan boshqa M. yuqori elektr manfiylikka ega. M.ning xalq xoʻjaligida ahamiyati katta (M. haqida toʻliq maʼlumot olish uchun ularga tegishli har bir element toʻgʻrisidagi maqolalarga q.)