Мавзу: ив-группа бош группачасига умумий характеристика

Faollashtiruvchi savollar:

1. 
   Uchala elementning element konfiguratsiyasini yozib bering.
   
2. 
   Qanday minerallari bilasiz?
   
3. 
   Toza titan va tsirkoniy qanday usulda olinadi?
   

Titan, tsirkoniy va gafniy fizikaviy xossalari jixatidan po’latga o’xshash yaltiroq va yuqori temperaturada suyuqlanadigan metallardir. Bular zich joylashgan geksagonal sistemada kristallanadi. Lekin temperatura ko’tarilganda polimorf o’zgarish vujudga keladi. Bu metallarning kristall panjarasi xajmiy markazlashgan kub shakligi aylanadi. Bu xodisa titan uchun 800°Sda, tsirkoniy uchun 865°Sda, gafniy uchun 1700°Sda sodir bo’ladi. Shuning uchun bularning  va β shakllari ma’lum. Gafniyning solishtirma og’irligi tsirkoniyning solishtirma og’irligidan ikki marta ortiq. Buning sababi shundaki D.I. Mendeleevning davriy sistemasida gafniy lantanoidlardan keyin keladigan birinchi element bo’lib, uning fizikaviy xossalariga “lantanoid kirishi” o’z ta’sirini ko’rsatgan. U metallar qattiq bo’lishi bilan birga yaxshi mexanik fazilatlarga egadir.

Titan, tsirkoni va gafniyning muxim kimyoviy xossalaridan biri ular odatdagi temperaturada juda kuchsiz qaytaruvchilardir. Bu metallar xar qanday vaziyatda xam korroziyaga chidamli. Bu elementlar inert gazlar ishqoriy va ishqoriy-er metallardan tashqari oddiy moddalar bilan xam reaktsiyaga kirishadilar. Bu elementlar

a) xlor, brom, ftor, yod, kislorod, oltingugurt bilan birikib, ion yoki kovalent bog’lamiga ega bo’lgan birikmalar xosil bo’ladi;

b) azot, uglerod, bor davriy sistemaning qo’shimcha gruppa elementlari bilan birga intermetallarda birikma xosil qiladi;

v) D.I. Mendeleev davriy sistemasida o’zlariga yaqin o’rinlarni band qiluvchi metallar bilan uzluksiz qattiq eritmalar xosil qiladi. Ftor va xlor bu metallarga sovuqdayoq ta’sir etadi. Lekin, 300°Sdan yuqorida shiddatli reaktsiya boradi, masalan, Ti+2Cl_2TiCl₄.

Titan, tsirkoniy va gafniy odatdagi temperaturada xavoda barqaror bo’lsalar ham titan 1200-1300°S da havo kislorodi bilan oksidlanadi. Ti+O2TiO2+226 kkal

Zr+O2ZrO₂ +256 kkal

Bu reaktsiyada shula xosil bo’ladi. bu metallar toza kislorodda yonib ketadi. Yuqori temperaturada azot bilan shiddatli reaktsiyaga kirishib, TiN, ZrN, HfN kabi nitritlar xosil qiladi. Bular o’ziga vodorodni singdirish qobilyaatiga ega. Qaynoq suv kukun holatidagi titan, tsirkoniy, gafniy bilan reaktsiyaga kirishganda metall gidroksid hamda vodorod xosil bo’ladi: Ti+4H₂OTi(OH)₄+2H₂

Titan, tsirkoniy va gafniy 600-800°S da suv bug’ini parchalaydi: Ti+2H₂OTiO₂+H₂.

HCl 300°S dan yuqori temperaturada titan , tsirkoniy va gafniy bilan reaktsiyaga kirishadi: Ti+4HClTiCl₄+2H₂

Kontsentrlangan HCl o’zaro faqat titanni eritadi, lekin tsirkoniy va gafniyga ta’sir etmaydi. Agar titanning sirti g’adir-budir bo’lsa yoki uning himoya pardasi mexanik ta’sir bilan ko’chirilgan bo’lsa bunday metalni nitrat kislota sovuqda, qizdirganda ham eritadi. 3Ti+4HNO₃+H₂O3H₂TiO₃+4NO

Zar suvi titan, tsirkoniy va gafniyni eritib, metall tetxloridlarga aylantiradi.

3Zr+4H₂SO₄+12HCl3ZrCl₄+4NO+8H₂O

Kontsentrlangan sulfat kislota titan bilan qizdirilganda titangidrosulfatni sulfatgacha qaytaradi.

Ti+4H₂SO_4Ti(SO₄)₂+2SO₂+4H₂O

Suyultirilgan sulfat kislota titanga sovuqda ta’sir etganda titan sirtida ximoya parda hosil bo’ladi. lekin bu aralashma qizdirilganda titan reaktsiyaga kirishib, titan (4) sulfat xamda vodorod hosil qiladi.

Sulfidlari: 4 valentligi titan, tsirkoniy va gafniy tuzlari eritmasiga HS ta’sir ettirilganda TiS₂, ZrS₂, HfS₂ tarkibli sulfidlar hosil bo’ladi. Yuqori temperaturada suyuqlangan qattiq jismlardir.

Galogenidlari: titan, tsirkoniy va gafniy o’z galogenitlaridan +2, +3, +4 valentlik namoyon bo’ladi; eng barqaror galogenitlarida titan, tsirkoniy, gafniy 4 valentli holatda bo’ladi. U birikmalarni MeX₂, MeX₃, MeX₄ ko’rinishda yozamiz.

Titan, tsirkoniy va gafniy titrogalogenitlari suvda gidrolizlanadi. Bu gidroliz birinchi bosqichda boradi. Natijada bu elementlarning oksigalogenitlari hosil bo’ladi. masalan;

ZrCl+H₂OZrOCl₂+2HCl

Shunday qilib tsirkoniy oksixlorid, ZrOCl₂+8H₂O ni kristall holatda olish va shu yo’l bilan tsirkoniyni boshqa elementlardan ajratish mumkin.