|
2.2 Sаkkizinchi guruhning yonaki guruh еlеmеntlаri
Davriy sistemaning bu guruhchasiga temir, kobalt, nikel hamda platina metallari kiradi. Bular katta amaliy ahamiyatga ega bo’lgan oraliq metallardir.
Temir guruhchasi elementlarining elektron konfigurasiyasi quyidagicha:
Fe Z = 26 KL 3s23p63d64s2
Co Z = 27 KL 3s23p63d74s2
Ni Z = 28 KL 3s23p63d84s2
Tabiatda temirning to’rtta, kobaltning bitta va nikelning beshta barqaror izotopi bor. Kobalt davriy sistemaning toq nomerli (Z=27) elementi bo’lgani uchun uning faqat bitta barqaror izotopi bor.
Kobaltning radioaktiv izotoplaridan 60Co alohida ahamiyatga ega. Uning yarim emirilish davri 5 yil. Bu izotop o’zidan γ- nurlar chiqarishi uchun metallarning γ- defektoskopiyasida va tibbiyotda ishlatiladi.
Temirning radioaktiv izotopi 55Fe (yarim emirilish davri 45,1 kun) domna jarayonida, mashina detallarning eyilishini tekshirishda ishlatiladi.
Temir, kobalt va nikel bir-biriga juda o’xshash elementlardir. Ularning uchalasi ham kulrang metall bo’lib, rangdor ionli birikmalar hosil qiladi. Ularning kislorod bilan hosil qilgan birikmalarining barqarorligi Fe – Co – Ni qatorida chapdan o’ngga tomon bir oz kamayib boradi. Bularning uchalasi ham oltingugurt bilan barqaror birikmalar hosil qiladi. Fe-Co-Ni qatorida chapdan o’ngga o’tganda 3d orbital elektronlar bilan to’lib borgan sari d- elektronlar ko’proq juftlashadi (Fe da bir juft, kobaltda ikki juft va nikelda esa uch juft). Shunga ko’ra, elementning oksidlanish darajasi Fe-Co-Ni qatorida kamayadi; temirda oksidlanish darajasining maksimal qiymati +6 ga, kobaltda faqat +3 ga, nikelda esa asosan, +2 (va ba’zan +3) ga qadar bo’ladi. Co va Ni ning +4 valentli holatlari nihoyatda beqaror. Kompleks birikmalarda bu elementlarning koordinasion sonlari 4 va 6 ga teng. Bu elementlarning normal elektrod potentsiallarining manfiy qiymatlari temirdan nikelga o’tganda kamayadi.
Fe+2 va Fe+3, Co+2, Ni+2 va Ni+3
juftlarining normal oksidlash potensiallari musbat qiymatlarga ega:
V V; B. Shunga ko’ra, Fe (II)- birikmalari osonlik bilan Fe (III)- birikmalariga o’tadi. Ni (II)- birikmalar faqat kuchli oksidlovchilar ta’sirida Ni (III)- birikmalariga aylanadi: kobalt asosan komplekslarda +3 ga teng oksidlanish darajasini namoyon qiladi.Fe, So va Ni gidrid, oksid va gidroksidlari.Suyuq va qizdirilgan temir, kobalt va nikelda vodorod eriydi. Uning eruvchanligi harorat o’zgarishi bilan keskin o’zgaradi. Temir, kobalt va nikelda erigan vodorodning borligi bu metallarning texnik xossalariga salbiy ta’sir ko’rsatadi.
FeH3 va FeH2 tarkibli beqaror gidridlar hosil qiladi.
FeCI3 va FeCI2 larning efirdagi eritmalariga fenil magniy bromid ta’sir ettirib olingan. Kobalt va nikel gidridlari (CoH2, NiH2) ham xuddi shunday hosil qilingan.Temir FeO, Fe2O3, Fe3O4 oksidlarini hosil qiladi. Odatdagi sharoitda Fe2O3 nihoyatda barqaror modda, qizdirilganda Fe3O4 ga, yuqori haroratda FeO ga aylanadi.Kobalt va nikelning kislorod bilan oksidlanish tezligi temirnikidan kichik, ular yonganda CoO va NiO hosil bo’ladi. Kobaltning CoO; Co2O3; CoO2∙xH2O Co3O4 oksidlari ma’lum; bulardan eng barqarori CoO dir. Nikelning ham xuddi kobalt oksidlari kabi oksidlari bor. Ni2O3 ni 300-400 °C ga qadar qizdirilganda parchalanib avval, Ni3O4 ga, so’ngra NiO ga aylanadi. Ni2O3 va Ni(OH)3 kuchli oksidlovchi bo’lganligi uchun ishqorli akkumulyatorlarda ishlatiladi. Akkumulyatorga tok berilganda uning anodida Ni(OH)3 hosil bo’ladi; akkumulyator ishlagan vaqtida Ni(OH)3 qaytarilib Ni(OH)2 ga aylanadi:
2 Ni(OH)3 + Fe↔2Ni(OH)2 + Fe(OH)2
Akkumulyator zaryadlanayotganda bu reaksiya teskari yo’nalishda boradi.
Bu akkumulyatorda manfiy elektrod (anod) sifatida presslangan temir kukuni, musbat elektrod (katod) sifatida esa nikel gidroksid xizmat qiladi; elektrolit sifatida KOH ning 30% li eritmasi olinadi. Bu akkumulyator qo’rg’oshinli akkumulyatordan ancha yengil va chidamlidir.
Fe, Co va Ni ning Me(OH)2 va Me(OH)3 tarkibli gidroksidlari o’sha metall tuzlari eritmasiga ishqor hamda oksidlovchilar ta’sirida hosil bo’ladi, masalan:
FeSO4 + 2KOH→Fe(OH)2 + K2SO4
2 Ni(OH)2 + CI2 + 2KOH→2 Ni(OH)3 +2KCI
Temir, kobalt va nikel gidroksidlari suvda erimaydi; bularning har qaysisi o’ziga xos rangga ega; ba’zilari amfoter xossalar namoyon qiladi; masalan; Fe(OH)2 – rangsiz modda bo’lib, asos xususiyatiga, Fe(OH)3-qo’ng’ir ragnli amfoter xususiyatiga ega; Co(OH)2 – pushti rangli amfoter modda; Ni(OH)2 – yashil tusli amfoter modda; Co(OH)3 va Ni(OH)3 lar qora tusli asos xossali moddalardir.Olti valentli temir gidroksid H2FeO4 (ferrat kislota) erkin holda olinmagan, lekin uning tuzlari (K2FeO4, BaFeO4 va hokazolar) olingan.
Temir, kobalt va nikel galogenidlari. Bu elementlar qizdirilganda (suv bug’i ishtirokida) galogenlar bilan oson birikadi. Kobalt va nikel galogenlar bilan Co (II)-hamda Ni(II)-galogenidlar hosil qiladi; kobalt ftor bilan ftorid CoF3 ham hosil qiladi.
Fe + 2HCl → FeCl2+H2
Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Temir, kobalt va nikel galogenidlar uchuvchan moddalardir. Ular suv bilan kristallogidrat hosil qiladi (masalan, CoCI2 ∙ 6H2O) lar.
Do'stlaringiz bilan baham: |
