|
1.3 Metallarning fizik va kimyoviy xossalari
Metallar (fransiy va simobdan tashqari) odatdagi sharoitda qattiq agregat holatdagi moddalardir. Kristall holatidagi metallar nurni yaxshi aks ettirganliklari uchun yaltiroqlikka ega. Indiy va kumush nurni yaxshi aks ettirganliklari uchun projektor va reflektorlar tayyorlashda ishlatiladi. Metallar Alyuminiy va magniydan boshqa barcha metallar maydalangan (kukunsimon) holda qoramtir yoki to‘q kulrang bo‘ladi. Oltin va misdan boshqa metallar oq yoki kulrangning turli tuslarida tovlanadi. Barcha metallar elektr tokini va issiqlikni yaxshi o‘tkazadi. Kumush va mis bu sohada dastlabki o‘rinlarni egallaydi. Metallar bolg‘alanuvchanlik va plastiklik xossasiga ega. Bolg‘alanuvchanlik – jismlarning tashqi ta’sirlar natijasida oson - gina shaklini o‘zgartirish qobiliyati. Eng bolg‘alanuvchan metall oltin bo‘lib, undan yupqa folga va nozik ip tayyorlash mumkin.
Metall bog‘. Metallarning bu kabi tavsifli xossalari ular ichki tuzilishining o‘ziga xosligi bilan izohlanadi. Metallarning kristall panjarasi tugunlarida neytral atomlar, musbat zaryadlangan ionlar joylashadi va ular orasida erkin elektronlar harakatlanadi. Metallarda doimiy ravishda atomlardan elektronlarning ajralishi va ionlarga birikishi sodir bo‘lib turadi. Shu erkin elektronlar bo‘lishi ularning elektr toki va issiqlikni yaxshi o‘tkazishini ta’minlaydi. Elektronlar butun kristall bo‘yicha umumiy hisoblanadi.
• Metallarda musbat ionlar va umumiy elektronlar orasida vujudga kelgan kimyoviy bog‘ metall bog‘ deb yuritiladi. Metall bog‘ qattiq va suyuq agregat holatida bo‘lishidan qat’iy nazar, faqat metallar uchungina xosdir. Zichlik, suyuqlanish va qaynash harorati, qattiqlik metall atomlarining xususiy xossalari bo‘lgan yadro zaryadi, massa, metall bog‘ning mustahkamligiga bog‘liq. Umumiy zichlik bo‘yicha metallar yengil, ya’ni zichligi 5000 kg/m3 dan kichik (litiy, natriy, magniy, alyuminiy va b.) hamda zichligi bundan katta og‘ir metallarga (rux, temir, mis, simob, oltin, platina, osmiy va b.) bo‘linadi. Eng quyi suyuqlanish harorati simobga tegishli (–38,87 °C) bo‘lsa, eng yuqorisi volframga tegishli (3410 °C). Eng qattiq metallar xrom va volfram bo‘lsa, eng yumshoqlari natriy, kaliy va indiydir.
Kimyoviy xossalari. Metallarning kimyoviy xossalari ular atomlarining valent elektronlarini oson berib, tegishli ionlarga aylanish qobiliyatlari bilan aniqlanadi. Reaksiyalarda metallarning atomlari qaytaruvchilik xossalarini namoyon qiladi. Masalan, kislorodda yonish jarayonida metall valent elektronlarini berib, musbat zaryadli ionga aylanadi – oksidlanadi, kislorod esa elektronlarni qabul qilib, manfiy zaryadli ionga aylanadi – qaytariladi:
M–nē → M+n nO2 + 4nē → 2nO–2
4M + nO2 → 2M2On
Natriy xlor bilan birikkanda elektronlarini xlorga beradi, rux sulfat kislota bilan ta’sirlashganda, uning bergan elektronlarini vodorod qabul qiladi.
Metallarning elektrokimyoviy kuchlanish qatori. Metallarning qaytaruvchanlik xossasi turlicha namoyon bo‘ladi. Rux qo‘rg‘oshin (II)-nitratidan qo‘rg‘oshinni siqib chiqaradi:
Zn + Pb(NO3 )2 → Pb↓ + Zn(NO3 )2
Lekin qo‘rg‘oshin xuddi shu sharoitda rux nitratidan ruxni siqib chiqara olmaydi. Demak, rux qo‘rg‘oshinga nisbatan kuchli qaytaruvchi. Qo‘rg‘oshin esa o‘z navbatida misni uning tuzlaridan siqib chiqaradi, demak, undan ko‘ra kuchliroq qaytaruvchidir. Bir metallni boshqa metallar ularning birikmalaridan siqib chiqarish qobiliyatini rus olimi N.N.Beketov batafsil o‘rgangan. U metallarni «siqib chiqarish qatori»ga joylashtirdi va ularning orasida vodorodning o‘rnini ko‘rsatib berdi. Hozirgi vaqtda bu qator metallarning elektrokimyoviy kuchlanish qatori yoki metallarning standart elektrod potensiallari qatori deb ataladi. Har bir metall o‘zidan keyingi metallni uning tuzlari eritmasidan siqib chiqaradi. Vodorodgacha chap tomonda joylashgan metallar uni kislotalar eritmalaridan siqib chiqaradi (litiy va magniy oralig‘idagi metallar vodorodni suvdan odatdagi haroratda siqib chiqa radi). Vodoroddan keyin o‘ng tarafda turgan metallar uni kislotalarning suvli eritmalaridan siqib chiqara olmaydi. Metall atomi o‘zining valent elektronlarini qanchalik oson bersa, u shunchalik kuchli qaytaruvchi hisoblanadi
Atrof-muhit ta’sirida metallardan tayyorlangan ko‘p buyumlar metallarning oksidlanishi natijasida oksidlar, gidroksidlar, tuzlar kabi kimyoviy birikmalar hosil qilib yemiriladi. Korroziyaning quyidagi turlari kuzatiladi:
Do'stlaringiz bilan baham: |
