Kimyo (5110500-Geografiya o’qitish metodikasi ta’lim yо‘nalishi talabalari uchun о‘quv qо‘llanma)

Mavzuga oid savollar: 
1.
Kislorodning qanday allotropic shakl o’zgarishi bor? 
2.
Kislorod tabiatda necha foiz tarqalgan? 
3.
Kislorodning fizik xossalari nimalardan iborat? 
4.
Ozon qanday kimyoviy xossalarni namoyon qiladi? 
5.
Suvning qattiqligi nima? 
6.
Suvni qattiqligini nimalar orqali yo’qotish mumkin? 
5-MAVZU: UGLEROD VA UNING BIRIKMALARI 
Reja: 
1.
 
Uglerodning tabiatda tarqalishi 
2.
 
Uglerodning fizik va kimyoviy xossalar 
3.
 
Uglerodning allotropik shakl o’zgarishi 
 
 
Tayanch tushunchalar: 
Uglerod, allotropik shakl o’zgarishlari, adsorbsiya, 
adsorbdantlar, aktivlangan ko’mir, koks, po’lat va cho’yan ishlab chiqarish 

---

 
Tabiatda uchrashi
. Tabiatda uglerod erkin holda olmos, grafit va karbin 
ko‘rinishida, birikmalarida esa — toshko'mir, qo‘ng‘ir ko'mir hamda neft 
ko‘rinishida uchraydi. Tabiiy karbonatlar — ohaktosh, marmar, bo'r C aC 03, 
magnezit M gC03, dolomit M gC03 • CaC03 tarkibiga kiradi. Organik 
moddalarning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Uglerodning yer qobig'idagi 
miqdori 0,1%. Havoda uglerod (IV) oksid ko‘rinishida bo'ladi. 
Fizik xossalari.
Uglerodning allotropik shakl o‘zgarishlari — olmos, grafit 
va karbin fizikaviy xossalari jihatidan bir-biridan keskin farq qiladi, bunga sabab 
ularning kristall panjaralari turlicha tuzilganligidir. 
Olmos — atom panjarali rangsiz kristall modda. Olmos kristallarida uglerod 
atomlari 
sp
3
-gibridlanish holatida bo‘ladi. 
Ular o‘zaro puxta qutbsiz kovalent bog'lanishlar orqali bog‘langan. Olmosda 
uglerodning har qaysi atomi to‘rtta boshqa atom bilan qurshab olingan, bu atomlar 
tetraedr markazidan uning uchlariga tomon yo'nalgan tomonda bo‘ladi. 
Yoqutistonda olmosning yirik konlari lopilgan. Bundan tashqari, 1961 -
yilda grafitdan ishlab chiqarish kristall panjarasi yo'lga qo‘yilgan. 
G rafit — salgina metall yaltiroqligi bor, ushlab ko'rilganda yog'lidek 
tuyuladigan to‘q kulrang kristall modda. Grafit kristallarida uglerod atomlari s/?3-
gibridlanish holatida boiadi. Ular lo‘g‘ri oltiburchaklikdan tarkib topgan yassi 
qatlamlar bo‘lib birikkan. Ularda uglerodning har bir atomi uchta i|o‘shni atom 
bilan puxta kovalent bog'lanishlar orqali bog'langan boiadi (uchta o-bog'lanish). 
Bog'lanishlar bir-biriga nisbatan 120 "C li burchak ostida yo'nalgan. Har qaysi 
atomning valent elektroni i |atlamda metalldagi kabi harakatchanligicha qoladi va 
uglerodning bir atomidan boshqa atomiga o'tib turishi mumkin. Shunday 
elektronlar hisobiga metall bog'lanish amalga oshadi. Grafitning elektr 
o'tkazuvchanligi yaxshiligiga (metallardagidan yomon emas), shuningdek uning 
issiqlik o'tkazuvchanligi va metall yaltiroqligi borligiga sabab ana shudir. 
Grafitda qatlamlar orasidagi masofa ancha katta (0,335 nm), ular orasidagi 
o'zaro ta’sir kuchlari esa nisbatan bo'sh (bular asosan molekulalararo kuchlar) 
bo'ladi. Shu sababli grafit yupqa tangachalar holida ajraladi, ularning o‘zi juda 
mustahkam bo'ladi. Tangachalar qog'ozga oson yopishadi. 
Grafit qalamlar o'zagini, shuningdek elektrodlar (sanoatdagi elektrolizlar 
uchun) tayyorlashda ishlatiladi. Texnik moylar bilan aralashma holida surkov 
materiali sifatida foydalaniladi: uning tangachalari surkaladigan yuzadagi 
notekisliklarni yo'qotadi. Grafit qiyin suyuqlanadigan va haroratning keskin 
o'zgarishlariga yaxshi chidaydigan bo'lgani uchun grafit bilan gil aralashmasidan 
metallurgiya uchun suyuqlantirish tigellari tayyorlanadi. Grafit yadro reaktorlarida 
neytronlarni sekinlatuvchi sifatida ham ishlatiladi. 
Grafitning katta qatlamlari Sibirda, Oltoyda va boshqa joylarda uchraydi. 
Grafitni koksdan sun’iy usulda olish ham yo'lga qo‘yilgan. Karbin — qora 
rangli mayda kristall kukun. Dastlab 60- yillarda rus kimyogarlari tomonidan 
sintez qilingan, keyinchalik tabiatda topilgan. Karbin kristallari uglerod 
atomlarining navbatlashib keladigan oddiy va o‘lchamli bog'lanishlar orqali 
bog'langan chiziqsimon zanjirlaridan tarkib topgan: 

---

- О С - О С - О С - ... yoki (-O C -)„ 
Qattiqligi jihatidan karbin grafitdan ustun, lekin olmosdan ancha keyinda 
turadi. Yarim o'tkazgich xossalariga ega. Havosiz joyda 2800 °C ga qadar 
qizdirilganda garbitga aylanadi. 
Tabiiy uglerod element sifatida ikki izotopdan: ‘2C (98,892%) va (1,108%) 
dan tarkib topgan. Bundan tashqari, atmosferada radioaktiv izotop '64C ning 
ozgina aralashganligi aniqlangan, u sun’iy yo'l bilan olinadi va ilmiy tadqiqotlarda 
keng ko'lamda ishlatiladi. 
Ko‘mir
. Uglerodli birikmalar termik parchalanganda qora massa — ko'mir 
hosil bo'ladi va uchuvchan mahsulotlar ajralib chiqadi. Ko'mir grafitning mayin 
kukunidan iborat. Ko'mirning eng muhim navlari koks, pista ko'mir va qurum. 
Koks toshko'mirni havosiz joyda qizdirish bilan olinadi. Metallurgiyada 
qaytaruvchi sifatida ishlatiladi. 
Pista ko'mir yog'ochning ko'mirlanishidan (havosiz joyda yoki havo juda oz 
bo'lganda qizdirilganda) hosil bo'ladi . Metallurgiya sanoatida, temirchilik 
ustaxonalarida, qora porox olish, gazlarni yuttirishda va turmushda ishlatiladi. 
Qurum uglevodorodlarni (tabiiy gaz, asetilen, skipidar va b.) cheklangan 
miqdordagi havoda yondirish (yoki havosiz joyda termik parchalash) yo'li bilan 
olinadi. Rezina ishlab chiqarishda to'ldiruvchi sifatida, shuningdek qora bo'yoqlar 
(bosmaxona bo'yog'i, tush) va etik moyi tayyorlashda ishlatiladi. 
Shisha uglerod — uglerodning amorf holda mavjud bo'lishiga misol. U 
uglerodli birikmalarni termik parchalash yo'li bilan ham olinadi. Ajoyib xossalarga 
ega: mexanik mustahkamligi katta, zichligi, elektr o'tkazuvchanligi kam, qiyin 
suyuqlanadi va agressiv muhitda ishlatiladigan apparatura tayyorlash uchun, 
shuningdek aviatsiyada va kosmonavtikada ishlatiladi.