|
Metallar
At
Elementlarning oilalarga bo`linishiga asoslanib shunday xulosaga kelish mumkin: metall elementlarga I va II guruhlarning s–elementlari, barcha d– va f– elementlar, shuningdek, bosh guruhlarning ayrim p–elementlari, masalan, III (B dan tashqari hammasi), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) va VI (Po) kiradi. Shunday qilib, 109 elementdan 88 tasi metallardir.
Metallar quyidagi fizikaviy xossalarga ega bo`ladi: plastiklik xossasi–Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe qatorida kamayib boradi. Masalan, Au ni 0,003 mm qalinlikdagi listlar holida yoyish mumkin, bundan turli buyumlar sirtiga oltin qoplashda foydalaniladi.
Metallik yaltirog`i, odatda kulrang tus va shaffof emaslik barcha metallar uchun xos xususiyatdir, bu erkin elektronlar borligi bilan bog`liq.
Metallarning elektr va issiqlik o`tkazuvchanligi ularda erkin elektronlar borligi bilan tushuntiriladi; bu elektronlar ozgina potensiallar ayirmasi ta`sirida ham manfiy qutbdan musbat qutbga tomon harakat qiladi.
Metallarning zichligi turlicha, yani metall elementning atom og`irligi qancha kichik va atom radiusi qancha katta bo`lsa, uning zichligi shuncha kam bo`ladi. Eng yengil metall–Li (ρ═0,53 g/sm3), eng og`ir metall–Os (ρ═22,6 g/sm3). Zichligi 5 g/sm3 dan kichik metallar yengil metallar, kattalari og`ir metallar deyiladi.
Metallarning suyuqlanish va qaynash haroratlari ham turlicha bo`ladi. 10000C dan yuqori haroratda suyuqlanadigan metallar qiyin suyuqlanadigan, bundan past haroratda suyuqlanadigan metallar oson suyuqlanadigan metallar deyiladi. Hg ning Tsuyuqlanish = –38,9 0C, Cs ning Tsuyuqlanish = 29 0C, Ga ning Tsuyuqlanish = 29,8 0C, W ning Tsuyuqlanish = 3390 0C.
Metallarning qattiqligi bir–biridan farq qiladi. Eng qatiq metall – Cr (shishani qirqadi), eng yumshoqlari–K, Rb, Cs. Ularni pichoq bilan oson kesish mumkin.
Metallar kristall tuzilishli bo`ladi. Ularning ko`pchiligi kubsimon panjara hosil qilib kristallanadi.
Metallar quyidagi kimyoviy xossalarni namoyon qiladi: metallarning atomlari valent elektronlarini ancha oson beradi va musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi. Shuning uchun metallar qaytaruvchilar hisoblanadi.
Metallar oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Metallarning galogenlar bilan hosil qilgan birikmalari galogenidlar, oltingugurtli birikmalari–sulfidlar, azotli birikmalari–nitridlar, fosforli birikmalari–fosfidlar, uglerodli birikmalari–karbidlar, kremniyli birikmalari–silitsidlar, vodorodli birikmalari–gidridlar deyiladi.
Metallarning kislotalar bilan o`zaro ta`siri oksidlanish–qaytarilish jarayonidir. Bunda vodorod ioni oksidlovchi bo`lib, metalldan elektronni biriktirib oladi: Ca – 2e– = Ca2+│2 │1
2H+ + 2e– = H2 │2 │1
Ca + 2H+ = Ca2+ + H2
Metallar aktivligi kamroq metallar tuzlarining suvdagi eritmalari bilan o`zaro ta`sirlashadi: Ni + CuSO4 = NiSO4 + Cu
Ni – 2e– = Ni2+ │2 │1
Cu2+ + 2e– = Cu │2 │1
Aktiv metallar suv bilan reaksiyaga kirishadi, bunda suv oksidlovchi bo`ladi. Masalan: 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH– + H2↑
Na – e– = Na+ │1│2
2H2O + 2e– = H2 + 2OH– │ 2│1
Gidroksidlari amfoter bo`lgan metallar, odatda, kislotalarning eritmalari bilan ham, ishqorlarning eritmalari bilan ham reaksiyaga kirishadi. Masalan:
Be + 2HCl = BeCl2 + H2
Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2 ↑
Metallar bir–biri bilan ham kimyoviy birikmalar hosil qilishi mumkin. Ularning umumiy nomi–intermetall birikmalar yoki intermetallidlar. Bularga ba`zi metallarning surma bilan hosil qilgan birikmalari misol bo`la oladi: Na2Sb, Ca3Sb2, NiSb, Ni4Sb3, FeSbLi (x = 0,72–0,92).
Ikkita yoki undan ortiq metallardan, shuningdek, metallar bilan metallmaslardan tarkib topgan sistemalar qotishmalar deyiladi. Qotishmalarning xossalari turli–tuman va boshlang`ich komponentlarnikidan farq qiladi. Masalan, 40 % Cd (Tsuyuq 321 0C) va 60 % Bi (Tsuyuq 271 0C) tarkib topgan qotishma 144 0C da suyuqlanadi. Qotishmalarda kimyoviy bog`lanish metall bog`lanishdan iborat. Shuning uchun ularda metall yaltiroqligi, elektr o`tkazuvchanlik hamda metallarga xos boshqa xususiyatlar mavjud bo`ladi.
Qotishmalar metallarni suyuqlantirilgan holatda aralashtirish yo`li bilan olinadi, keyin ularni sovitilganda qotadi. Bunda quyidagi tipik hollar bo`lishi mumkin:
1. Suyuqlantirilgan metallar bir–biri bilan istalgan nisbatda aralashadi, bir–birida cheksiz eriydi. Bunday suyuqlanmalar sovitilganda qattiq eritmalar hosil bo`ladi. Ularning kristallarida ikkala metallning atomlari bo`ladi, shu sababli ular bir jinsli bo`ladi. Masalan: Ag–Cu, Cu–Ni, Ag–Au qotishmalari.
2. Suyuqlantirilgan metallar bir–biri bilan istalgan nisbatda aralashadi, lekin sovitilganda qattiq eritma hosil bo`lmaydi. Bunday qotishmalar qotganida har qaysi metallning mayda kristallaridan iborat massa olinadi. Bu xususiyat Pb–Sn, Bi–Cd, Ag–Pb qotishmalari uchun xosdir.
3. Suyuqlantirilgan metallar aralashtirilganda bir–biri bilan reaksiyaga kirishib, kimyoviy birikma–intermetallidlar hosil qiladi. Masalan, Cu bilan Zn (CuZn, CuZn3, Cu3Zn2), Ca bilan Sb (Ca3Sb2), Na bilan Pb (Na2Pb, Na2Pb5, Na4Pb5) va boshqa birikmalar hosil qiladi.
Qotishmalarni o`rganishga N. S. Kurnakov (1860–1941) katta hissa qo`shdi. U qotishmalarni tekshirishning fizik–kimyoviy analiz deyiladigan yangi usulini ishlab chiqdi. Bu usul yordamida ko`pchilik qotishmalarning tarkibi bilan xossalari orasidagi bog`liqlik aniqlandi, kislotabardosh, issiqbardosh, o`ta qattiq va boshqa xil qotishmalar olish imkoniyati yaratildi.
Metallar tabiatda erkin holatda (yombi metallar) va asosan kimyoviy birikmalar holida uchraydi. Faolligi kam metallar (Au, Pt) yombi holida, Ag, Cu, Hg, Sn yombi holida ham, birikmalar holida ham, qolgan barcha metallar–faqat birikmalar holida uchraydi.
Tarkibida metallar va ularning birikmalari bor, sanoatda metallar olish uchun yaroqli bo`lgan minerallar va tog` jinslari rudalar deyiladi. Metallarning eng muhim rudalari–oksidlari, tuzlari (sulfidlari, karbonatlari, sulfatlari va xloridlari) hisoblanadi. Agar ruda tarkibida ikkita va undan ko`p metallarning birikmalari bo`lsa, bunday rudalar polimetall rudalar deyiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
