Temirning xossalari. Temir oq tusli yaltiroq metall bo'lib, uning suyuqlanish temperaturasi 1539ºC ga, zichligi esa 7,86 g/sm3 ga teng. Temir magnitga tortiladi. Birikmalardan ajratib olingan va kukun holiga keltirilgan temir havoda o'z-o'zidan o't olib ketadi. Kimyoviy jihatdan toza yaxlit temir havo va suvda o'zgarmaydi. Ammo odatdagi temir tarkibida xilma-xil qo'shimchalar bo’ladi, shuning uchun u nam havoda oson korroziyalanadi. Hosil bo’ladigan zang qavati mo’rt, g’ovak bo’lib, atrofdagi muhitning metallga ta’sir etishiga halaqit bermaydi va temirni yanada oksidlanishdan saqlay olmaydi.
Yuqori temperaturada Fe suv bilan o’zaro ta’sir etib, suvdan vodorodni ajratib chiqaradi. Temir xlorid va sulfatlarda erib, ikki valentli temir tuzlarini hosil qiladi. 100-rasmda tasvirlangan egri chiziq temirning H2SO4 da erish tezligi bilan shu kislota konsentratsiyasi orasidagi bog'lanishni ko'rsatadi. Xromat kislota va konsentrlangan HNO3
temirni passiv qilib qo’yadi. Ammo temir sirtida hosil bo’lgan parda puxta bo’lmaganligidan, temir passivatorning ta’sir doirasidan tashqarida ham oson yemiriladi. Temirning kuchsiz kislotali va kuchsiz ishqoriy muhitda korroziyalanish tezligi pHga bog’liq bo’lmaydi.
Kislotali eritmalarda pH qiymatining kamayishi bilan temirning korroziyalanish tezligi ortib boradi. Temir ishqoriy muhitda deyarli korroziyalanmaydi. Buning sababi temir sirtida eruvchanligi pH qiymatining ortib borishi bilan kamayadigan Fe(OH)3 hosil bo’lishidadir. Ishqoriy va ishqoriy yer metallar gidroksidlarining suyultirilgan eritmalari temirni CO2 yo’q joydagina korroziyadan saqlaydi. Ammo odatdagi atmosfera sharoitida ishqorni CO2 neytrallaydi va temir korroziyadan himoyalanmay qoladi. O'yuvchi ishqorlarning konsentrlangan qaynoq eritmalari temirni sekin eritadi. Temir suyuqlantirilgan o’yuvchi ishqorlar bilan ham o’zaro ta’sir etadi.
Fe xlor bilan S, P va boshqa metalloidlar bilan o’zaro bevosita ta’sir etadi. Chog’langan temir kislorod oqimida yonadi. Temir o’z birikmalarida, asosan musbat ikki va musbat uch valentlik namoyon qiladi.Temir qaytaruvchi oksidlarni: FeO, Fe2O3, Fe3O4 hosil qiladi. FeO suvda erimaydi. Unga muvofiq keladigan gidroksid Fe(OH)2 ikki valentli temir tuzi eritmasiga ishqor ta’sir ettirish yo’li bilan olinadi:
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
Hosil bo'lgan Fe(OH)2 oq tusli moddadir. U havo kislorodi va suv bilan o'zaro ta'sir etib tez oksidlanadi va qo'ng'ir-qizil tusli modda-Fe(OH)3 hosil qiladi
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Fe(OH)2 suvda va ishqorlarning eritmasida erimaydi, u kislotalarda eriydi, binobarin unda asos xossalari bo'ladi. Ikki valentli temir tuzlaridan eng katta ahamiyatga ega bo’lgani temir kuporosi FeSO4·7H2Odir. Temir kuporosi suvda eriydi, havoda suvsizlanib, sekin-asta oksidlanadi va uch valentli temirning gidroksi tuzi hosil bo’ladi. Temir kuporosi jun gazlamalarni bo’yashda, yog’ochni chirishdan saqlash uchun unga shimdirishda, mineral bo’yoqlar tayyorlashda ishlatiladi. Fe2O3 temirli surik deb ataladi va jigar rang bo'yoq sifatida ishlatiladi. Fe2O3 va Fe(OH)3 da kuchsiz amfoterlik xossalari bo'ladi. Masalan, Fe2O3 ga soda qo’shib suyuqlantirilsa ferrit-metaferrit kislota HFeO2 ning tuzi hosil bo’ladi.
Fe2O3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2
Fe2O3 suvda erimaydi. Unga muvofiq keladigan gidroksid uch valentli temirning eriydigan tuziga ishqor ta’sir ettirish yo’li bilan olinadi:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
Uch valentli temir tuzlaridan eng ko'p ishlatiladigani FeCl3dir. Bu moddadan bo'yoqchilik sifatida foydalaniladi. Fe (II,III)-oksid Fe3O4 temirning eng barqaror oksididir. Bu oksid temirning havoda qattiq qizdirilishi natijasida hosil bo'ladi:
3Fe + 2O2 = Fe3O4
Cho'g'langan temirga suv bug'i ta'sir ettirilganda ham Fe3O4 hosil bo'ladi:
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
Fe(II,III)-oksid qora tusli, metall kabi yaltiroq moddadir, bu oksid alyuminiy kukuni bilan aralashtirilgan holda termit deb ataladi va po’lat qismlarni payvandlash uchun ishlatiladi. Termit maxsus yondirgich (Al va BaO2 kukunlari aralashmasi) yordamida o't oldiriladi, termitning yonishi natijasida 3500ºC ga yetadigan temperatura hosil bo'ladi. Reaksiya quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
8Al + 3Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3 + 795 kkal (yoki + 3330 kj)
Temir CO bilan reaksiyaga kirishib, karbonillar hosil qiladi. Amaliy jihatdan olganda temir pentakarbonil Fe(CO)5 ahamaiyatga egadir. Bu modda kukun holiga keltirilgan temirga yuqori bosim ostida va 150-200ºC temperaturada CO ta’sir ettirish yo’li bilan olinadi. Fe(CO)5 rangsiz suyuqlik bo’lib, uning zichligi 1,45 g/sm3 ga, qaynash temperaturasi esa 102,7ºC ga teng. Temir pentakarbonil suvda erimaydi, ammo organik erituvchilarda eriydi. Yuqori temperaturada parchalanib, juda toza temir ajratib chiqaradi, bu temir esa elektrotexnikada va katalizator sifatida ishlatiladi.
Temirning konsentrlangan ishqor eritmasida anod oksidlanishi vaqtida tarkibida olti valentli temir bor, ferrat ionlar FeO42– hosil bo’ladi. Ferrat ion ferratlar deb ataladigan tuzlar hosil qiladi. Ferratlar Fe2O3 ga selitra KNO3 qo'shib, ishqor ishtirokida suyuqlantirish yo'li bilan ham olinadi:
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O
Ferrat ionlar kislotali muhitda parchalanib kislorod ajratib chiqaradi. Temir kompleks hosil qilishga moyildir. Quyidagi kompleks tuzlar katta ahamiyatga ega. Kaliy ferrisianid K3[Fe(CN)6], bu modda texnikada qizil qon tuzi deb ataladi. Kaliy ferrisianid suvda eriydigan to'q qizil kristallardir. Bu tuzning suvdagi eritmada dissotsilanishi natijasida kompleks ionlar [Fe(CN)6]3– hosil bo'ladi.
K3[Fe(CN)6] = 3K+ + [Fe(CN)6]3–
Ikki valentli temir tuzi eritmasiga qizil qon tuzi K3[Fe(CN)6] eritmasi qo'shilsa, to'q-ko'k cho'kma – turnbul ko'ki Fe3[Fe(CN)6]2 hosil bo'ladi.
3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4
Bu tenglama ionli shaklda quyidagicha:
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3– = Fe3[Fe(CN)6]2↓
Qizil qon tuzi ikki valentli temir ionlarini topish uchun ishlatiladi. Kaliy ferrosianid K4[Fe(CN)6] bu modda texnikada sariq qon tuzi deb ataladi. U suvdagi eritmasida dissotsilanib kompleks ionlar [Fe(CN)6]4– hosil qiladigan och sariq kristall moddadir:
K4[Fe(CN)6] = 4K+ + [Fe(CN)6]4–
Sariq qon tuzi eritmasi uch valentli temir tuzi eritmasiga ta’sir ettirilsa to'q-ko'k cho'kma-berlin zangorisi Fe4[Fe(CN)6]3 hosil bo’ladi:
4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl
bu tenglama ionli shaklda quyidagicha yoziladi:
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4– = Fe4[Fe(CN)6]2↓
Sariq qon tuzi eritmasi uch valentli temir ionlarini topish uchun reaktivdir. Fe3+ ionlarni topish uchun ishlatiladigan boshqa bir reaktiv kaliy rodanid KCNS yoki ammoniy rodanid NH4CNS dir. CNS– ionlari Fe3+ ionlari bilan o’zaro ta’sir etib oz dissotsilanadigan och qizil tusli temir rodanid Fe(CNS)3 hosil qiladi:
FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl
Do'stlaringiz bilan baham: |