|
Alyuminiyning olinishi. Sanoatda alyuminiy Al2O3 ning suyuqlantirilgan kriolit Na3AlF6dagi eritmasiga CaF2 qoʻshib elektroliz qilish orqali olinadi. Bunda toza xom ashyo ishlatiladi. Toza alyuminiy elektrotermik yoʻli bilan olinadi, elektroliz 9500 da olib boriladi. Bunda katodda Al, anodda O2 hosil boʻladi. Kislorod ugleroddan yasalgan anod bilan ta’sirlashadi. Al+3+3e=Al0 ; 2O-2 -4=O20 ; O2+ C= CO2. Elektrolizyor poʻlatdan tayyorlanadi. Har 2-3 sutkada Al quyib olinadi. Alyuminiy olish juda koʻp energiyani talab qiladi. 1 tonna alyuminiy olish uchun 20000 kvt\soat energiya sarf boʻladi.
Elektrolizyorda Al olish
Hozirgi kunda aluminiy olish uchun 1886 yilda Geru va Xoll qo’llagan elektroliz usulidan foydalaniladi. Bunda xomashyo sifatida boksid
A dan foydalaniladi. Avval boksiddan alumoniy oksid olinadi, so’ngra aluminiy oksidining suyuqlantirilgan kriolitdagi eritmasi elektroliz qilinadi. Suyuq aralashmada 6-8% , 92-94% bo’ladi. Suyuqlangan kriolitdan foydalanish sababi shundaki , bilan da suyuqlangan evtitik qotishma hosil bo’ladi; bu evtetik qotishma tarkibida 10% bo’ladi. Shu sababli elektrolizni nisbatan past tempraturada olib borsa bo’ladi. U awal suyuqlantirilgan kriolit (Na3AlF6)da eritiladi. Sunday eritma elektroliz qilinganida katodda suyuq aluminiy, grafit, anodda esa kislorod ajralib chiqadi:
2 + 3
Atomar holdagi kislorod grafit bilan kimyoviy reaksiyaga kirishib, uglerod (II) oksid hosil qiladi, u esa tezlik bilan uglerod (IV) oksidga aylanadi. Hosil bo'lgan aluminiy ioni katodda o'ziga uchta elektron biriktirib oladi:
+3e- Al°
Alyuminiyni fizik xossalari. Alyuminiy kumushsimon oq rangli, yengil, mexanik jihatdan pishiq, mustaxkam. Sirti oksid parda bilan qoplangan shu tufayli ham unga havo ta’sir qilmaydi, u yemirilmaydi, zichligi 2,7 g\sm3, suyuqlanish temp. 6600, bolgʻalanuvchan, elektr tokini va issiqlikni yaxshi oʻtkazadi, uni zar qogʻozdek ishlov berish, ingichka sim qilib choʻzish oson, 6000da moʻrt boʻladi. Tabiiy aluminiyda 11ta izotop bor.
Alyuminiyning kimyoviy xossalari. Alyuminiyni tashqi energetik pogʻonasida 3ta elektron bor. Oʻzining barqaror birikmalarida +3 oksidlanish darajasini hosil qiladi. Oksid pardasi buzilsa u O bilan ta’sirlashadi. Alyuminiy konsentrlangan nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishmaydi, shuning uchun nitrat kislota aluminiydan yasalgan idishlarda tashiladi va saqlanadi. Alyuminiy xlorid kislota, sulfat kislota bilan ta’sirlashadi. Qizdirilganida galogenlar, S, , C bilan ta’sirlashadi.
4Al + 3 = 2A
2Al + 6 O = 2Al(OH + 3
2Al + 6HCl = 2AlC + 3
2Al + 3 S = A (S )3 + 3
2Al + 2NaOH + 6 O = 2Na(Al(OH)) + 3
2Al + = 2AlN
4Al + 3C = A
2Al + 3C = 2AlC
2Al + 3S = A
8Al + 3F = 4A + 9Fe + Q
Metall oksidlarini Al bilan qaytarib metall olish alyuminatermiya deyiladi.
Aluminiy o’zining barcha barqaror birikmalarida +3 oksidlanish darajasiga ega. Aluminiy oksidining bir necha xil shakl o’zgarishlari mavjud, bulardan muhimlari = A , = A dir. = A nihoyatda barqaror va u korund mineralini tashkil etadi. Korund oq rangli Kristall modda , u romoedrik panjarada kristallanadi. Uning qattiqligi Moos shkalasida 9 ga teng 204 C da suyuqlanadi. Aluminiy oksidining hosil bo’lish ental’piyasi =-1676kJ . Shuning uchun aluminiy juda ko’p metall oksidalaridan kislorodni tortib olib, metalni qaytaradi, masalan:
8Al+3F
Bu reaksiya natijasida ko’p miqdorda issiqlik ajralib, tempratura 350 C ga ko’tariladi(alumotermiya, N. N. Beketov)
Aluminiy(I) oksid A uchuvchan modda bo’lib, aluminiy bilan A aralashmasi yuqori tempraturada qizdirilganda hosil bo’ladi.
Aluminiy gidroksid . Aluminiy tuzlari eritmasiga ishqor ta’sir ettirilganda cho’kmasi hosil bo’ladi. U pH=4,1-6,5 qiymatga ega bo’lgan kuchsiz kislotali muhitda cho’kadi; suvda kam eriydi; uning eruvchanlik ko’paytmasi :
mol* dir.
kislota kabi dissasilanish
Al(OH)3 = H+ + AlO2- + H2O
konstantasi 4?10 mol/l Al(OH)3 amfoter elektrolit uning asos tarzida to'la dissasilanish konstantasi 1?10-33 ga teng. AL(OH)3 ishqorlarda xam kislotalarda xam yaxshi eriydi.
NaAlO2-natriy metaalyuminat deb yuritiladi. Magniy metaalyuminat Mg(AlO2)2 tabiatda shpinel nomli mineral tarzida uchraydi.
Yukori xaroratda kislotali eritmadan AlO(OH) tarkibli chukma xosil bo'ladi. Juda yuqori xaroratda alyuminiy gidroksid g- Al2O3 ga aylanadi: 1000° dan yuqorida a – Al2O3 xosil bo'ladi.
Al3+ ioni kichik radiusli va katta zaryadli bo'lgani uchun, kuchli kutblovchi ta'sir kursatadi. Shu sababli alyuminiy tuzlari eritmalardan suv molekulalari bilan birga kristallanadi; masalan Al2(SO4)3?18H2O, Al(NO3)3?9H2O, AlCl3?6H2O. Alyuminiy tuzlari rangsiz suvda yaxshi eriydi. Ularning ba'zilari, chunonchi Al2S3, Al(CH3COO)3 to'lik gidrolizlanadi. Kuchli kislotalarning alyuminiy tuzlari xam suvda gidrolizlanadi, ular kislotali reaksiya namoyon qiladi, masalan; alyuminiy sulfat suvni tozalashda, kogoz ishlab chikarishda va boshqalarda ishlatiladi.
Agar alyuminiy sulfat eritmasiga K2SO4 yoki (NH4)2SO4 qushib xosil bo'lgan aralash eritma buglatilsa, kaliyli yoki ammoniyli achchiktoshlar kristallanadi. Achchik toshlar kaliy va alyuminiy sulfatlardan iborat qushalok tuzlardir:
K2SO4 ×Al(SO4)3 × 24H2O va (NH4)2SO4 × Al2(SO4)3 × 24H2O
Achchiktoshlar sanoatda, medisinada, kandolatchilikda ishlatiladi.Alyuminiy xlorid ALCL3 kupincha organiq sintezlarda katalizator sifatida ishlatiladi. Alyuminiyning bir qancha organiq birikmalari ma'lum. Masalan, trietilalyuminiy AL(C2H5)3 etilendan polietilen olishda katalizator sifatida ishlatiladi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1 . N. A. Parpiev, A. G. Muftaxov, H. R. Rahimov- Toshkent-“O’zbekiston”-2003.
2 . Q.Ahmerov, A.Jalilov, R.Sayfutdinov Umumiy va anorganik kimyo. Toshkent. «O'zbekiston» 2003 y.
3 . Internet ma’lumotlari.
Do'stlaringiz bilan baham: |
