D-элементтері: Нұсқалар арасындағы айырмашылық

Түйіндемесі өңделмейді
(Жаңа бетте: D-элементтердің химиялық сипаты сыртқы электрон қабатында 2s электрон (кейде 1s электрон) болаты...)
 
Өңдеу түйіні жоқ
Бұл тарауда едәyiр маңызды d-элементтер: '''мыс, мырыш, хром''' және
'''темір''' қарастырылады.
== Мыс ==
Мыс атомында оныншы d-электрон төртiншi s-деңгейшеден "құлап" түcyi нәтижесiнде үшiншi d- деңгейшеге өтеді, сондықтан бұл электрон қозғалғыш. Мыс атомдары қосылыстарда + 1 (мысалы, Си2О) және +2 (мысалы, СиО) тотығу дәрежелерiн көрсетеді. Тотығу дәрежесi Си +3 болатын тұрақсыз қосылыстардың бiразы белгiлi (мысалы, Си2Оз).
'''Табиғатта таралуы'''. Жер қыртысында мыстың мөлшерi 0,01 % массаны құрайды. Ол саф күйiнде және көбiнесе қосылыстар түpiндe кездеседі. Мыс кендерінің - табиғи
минералдары кұрамында мыстың мөлшерi едеуiр болғандықтан, одан металды бөлiп алу экономикалық жағынан тиiмдi. Қазiргi уақытта 170- тен астам мыс кұрамды минералдар белгiлi, олардың iшiнде 10-15-iнің ғана практикалық манызы бар.
* Маңызды минералдарға: халькопирит CuFeS2 (30% мыс), халькозин "мыс жылтыры" Cu2S (79,8% мыс), ковелин CuS (64,4% мыс), малахит СuСОз*Сu(ОН)2 (57,4% мыс), азурит 2СuСОз*Cu(OH)2, (55,5% мыс), куприт Cu2O (81,8% мыс) жатады. Қазiргi өнеркәсіптік кен орын¬дарындағы кендер тек бiр ғана мыс мине¬ралынан тұрмайды. Олардың құрамындa, әдетте , темір жене түстi металдардың қo¬сылыстары болады.
Тас ғасырында адамның, бiрiншi танысқан металы (шамамен 6 мың жыл бұрын Ежелгi Шығыста, шамамен 4 мың жыл бұрын Еуропада) мыс болса керек. Ол табиғатта саф күйiнде кездеседi. Өте ipi саф күйiнде табылған мыс 420 т болды. Саф мыс баска металдарға қарағанда едәуiр көп таралған. Сондықтан адам құрал жасау үшiн алғаш рет саф мысты пайдаланған. Бұл мыс ғасырының басталуы болды.
Мысты металлургиялық балқытумен адамның өте ертеден таныс екені туралы деректер бар. Мысалы, б.з.д. IV мыңжылдықта Египетте Синай тубегiнде мыс кендерiн өңдеген. Ертеде мыс кендерi Кипр аралында белгiлi болған. "Купрум" сөзi мыстың латынша атауы, ежелгi римдiктердiң мыс кен орындары болған Кипр аралының атауынан шыққан деген жорамал бар.
Елiмiз түстi металдар кеніне, оның iшiнде мысқа бай. Мыс кені қо¬рының үлкен бөлiгi Жезқазған маңында, сондай-ақ Павлодар, Жaмбыл, Шығыс Қазақстан, Ақтөбе облыстарында, Keндi Алтайда бар. Мыс Балқаш және Жезқазған тау-металлургия комбинатында өндiрiледi.
 
'''Алынуы'''. Мысты алу процесi едәуiр күрделi. Сульфидтiк мыс кендерiнен пирометаллургиялық, ал оттекті құрамды кендерiнен гиброметаллиргиялық жолмен өндiрiледi.
* Мыс жылтырынан оны өндiру процесiн қысқаша былай жазуға болады:
2Cu2S + 302 = 2Cu2O + 2S02
 
*Содан кейiн мыс (1) оксидi қалған мыс жылтырымен реакцияға түсiп, мыс алынады:
2Cu2O + Cu2S = 6Cu + S02
 
*Құрамында мыс оксидi CuO түріндe мыс болатын кендерді қолданғанда, оны сұйылтылған күкірт қышқылымен өңдейдi де, мысты мыс сульфаты түрiндегі epiтіндігe айналдырады:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2О
 
*Алынған ерітіндіден мысты электролизбен немесе тeмip көмегімен ығыстырып шығарады:
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
 
Гидрометаллургиялық ,әдiстiң артықшылығы кенді бетiне бөлiп шығармай-ақ металды алуға болады. Қазiргi уақытта бұл әдістің болашағы зор.
Алынған мыста қоспа заттар көп болады. Мысты электролиздiк тазарту (рафинирование) аркыпы тазалайды. Электролиздiк жолмен алынған мыстың тазалығы 96-99%-ға жетедi.
 
Физикалық қасиеттері. Мыс - ашық қызғылт түсті жылтыр металл, женіл созылады. Балқу температурасы 10830С. Тығыздығы 8,9 г/см3. Электр тогын (күмістен кейін) жақсы өткiзедi.
 
Химиялық қасиеттері. Құрғақ ауада және кәдімгі температурада мыс өзгермейді. Өйткені қосылыстың корғаныш қабықшасымен қапталады. Оның құрамы ауадағы қоспа заттарға тәуелдi. Жоғары температурада мыс жай және күрделi заттармен де реакцияға түceдi.
 
*Жай заттармен әрекеттесуі: Мыс - галогендермен (кәдімгі температурада йодпен, калғандарымен қыздырғанда) оңай әрекеттеседі:
 
Сu + Cl2 = CuCl2
2Сu + 02 = 2СuО
 
Сu+S = СuS
 
Мыс сутекпен және азотпен қыздырғанда да әрекеттеспейді.
'''Күрделi заттармен әрекеттесуi'''. Кернеу катарында мыс сутектен кейін орналасқан, сондықтан ол қышқылдар тотықтырғыш болса ғана олармен әрекеттеседі:
 
Сu + 2Н2SO4(конц.) = СuSO4 + SO2(g) + 2Н2O
 
Сu + 4НNО3(конц.) = Сu(NОЗ)2 + 2NO2(g) + 2Н2О
 
Сu + 8НNО3(сұйылт.) = 3Сu(NОЗ)2 + 2NO(g) + 4Н2O
 
*Сумен және кәдімгі қышқылдың ерiтiндiлерiмен жеке мыс әрекет¬теспейдi, барақ оттек катысында балу реакция жүре бастайды:
2Сu + 4HCl + 02 = 2CuCl2 + 2Н2O
 
*Ол тұздардың ерітіндісінен белсендiлiгi төмен металдарды ығыстырады. Мәселен, егер мыс тақташасын күміс нитратының epiтiндiciнe салса, онда бiраз уақыттан кейiн ол жылтыраған күміс қабатымен қапталады:
Сu + 2АgNO3 = Сu(NO3)2 + 2Ag
 
'''Мыс қосылыстары'''. Мыстың тотығу дәрежесі +2 болатын қосылыстары едәуiр көп таралған, тотығу дәрежесі + 1 қосылыстары сирек кездеседi. Мыс оттекпен екі оксид тузедi. Ауада қыздырғанда мыс женіл тотығып, алдымен қызыл оксидке Си2О, содан кейiн қара оксидке СиО айналады,
 
*Мыс (II) гидроксидін сәйкес тұздарының ертіндісіне сiлтiмен əсер етiп алады:
 
СuS04 + 2NaOH = Си(ОН)2 + Na2SO4
 
* Ол көгiлдiр түсті тұнба, аздап қыздырғанда қара түсті СuО бөлiп айырылады:
 
Сu(ОН)2 = СuО + H2O
 
*Мыс (+2) оксиді мен гидроксидi негiздiк сипатта болады. Олар қышкылдарда жеңіл еридi:
 
Си(ОН)2 + Н2SО4 = СuS04 + 2Н2O
СuО + 2НNО3 = Си(NОЗ)2 + H2O
 
*Мыстың еритiн тұздары өзінің кұрамында екі зарядты катион¬қышкыл бар қосылыстар ретінде гидролизге ұшырайды, нәтижесiнде қышқыл орта түзiледi:
CuC12 + НОН = CuOHCl + HCl
 
Мыс қосылыстарының бiрi мыс сульфаты ''СuSO4''. Сусыз мыс сульфаты - ак түсті ұнтақ, ол суды күштi сіңіріп, көк түcтi кристалгидратка айналады. Сулы ерiтiндiлерде ол бес молекула сумен кристалданады да, мөлдiр көк түсті кристалл - мыс купоросын, яғни тотияйын '''СuSO4* 5Н2О''' түзедi. Ол мыстың баска қосылыстарын алу үшiн бастапқы өнім болып табылады, сондай-ақ оны гальванопластикада, ауыл шаруашылығында зиянкестермен күресте жəне антисептiк ретінде қолданады. Мыстың басқа тұздарына карағанда бағалы тас ретінде қолданылатын малахитпің ''Сu2(ОН)2СО3'' маңызы зор. Мыс тұздарынан көп мөлшерде көк, қоныр, күлгiн жəне қара түcтi минералды бояулар өндipeдi.
Мыс жəне оның қосылыстарын анықтау. Мыс жəне оның ұшқыш қосылыстары жанарғы жалынынан көк жасыл түске боялады.
Мыс тұздарына сілтіні қосқанда мыс гидроксидінің көгілдір тұнбасы түзіледі:
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2
 
* Mыстың биологиялық рөлі. Өсімдік және жануарлар организмiнде мыстың мөлшерi шикiзатқа есептегенде 10-5 %-дан 10-3 %-ға дейiн аралықта болады. Мысқа кейбiр омыртқасыздар – былқылдақ денелiлер мен буынаяқтылар (теңiз шаяндары, кальмарлар, сегiзаяқтылар) бай болады. XIX ғасырдың өзiнде үлулардың көгiлдiр қанын зерттегенде ғалымдар мынадай қорытындыға келдi: көгiлдiр түс қанда мыстың болуын керсетеді. Ол адамның канында шамамен 0,001 мг/л мөлшерде болады. Жануар мен адам организмiнде мыс бауырда концентрленедi. Ол қан түзу процесiне қатысады, тотығу процесiн күшейтетiн көптеген ферменттердiң құрамына кіреді, көмipcy алмасуын, гемоглобин және майлар синтезiн, витаминдердiң түзiлуiн қамтамасыз етеді.
Мыс өсімдіктергң де кажет. Ол фотосинтез процесiне қатысатын маңызды микроэлементтердiң бiрi және өсімдіктердің азотты сініруіне әсер етеді.
Адам организмiнде мыс жетiспесе, каназдық (анемия) ауруы пайда болады, ал өсімдіктерде мыс жетiспесе, олардың дамуы және жемiс беруi нашарлайды. Бiрақ оның артық мөлшерi де зиянды. Адам үшiн мыстың барлық тұздары улы. Мыс қосылыстарын өсімдіктердің зиянкестерiне және саңырауқұлақтарға қарсы
күресте қолданады.
 
'''Мыстың және оның құймаларының қолданылуы'''. Қaзiргi yaқыттa мысты негiзгi тұтынушылар: электротехникалық, металл өндеу, машина жасау, химиялық және шыны өнеркесiптерi. Мыста электр кедергiсiнің шамасы өте аз. Мыс күмістен кейiнгi электрөткізгiш элемент, coндықтан мыстан элентр тогын өткiзетiн қондырғылардың мүмкiн болатын бөлшектерiн дайындайды. Мыс құймаларының электр кедергiсi үлкен, бірақ мысқа қapaғaндa баска сапалары жоғары.
Мыс ''гальваносmeгuяда'' электролиз көмегімен металдық қаптаулар алуда кең қолданылады. Мысты көбiнесе жемiрiлyге тұрақты сәндік никельдеу мен хромдауда қолданады. Бұл кезде бiр қабаттыға қарағанда экономикалық және техникалық жaғынан тиiмдi eкі қабатты (мыс-никель) немесе үш қабатты (мыс - никель - хром) қаптаулар жаса¬лынады. Мыс гальванотехниканың басқа саласында да - ''гальванопласmuкада'' пiшiннiң бетiне металды электролиздiк тұндыру жолымен әртурлi заттардың металдық көшiрмесiн алу үшiн қолданылады. Ол көркемдеу жұмыстарында кең таралған. XIX ғасырдың ортасында осы жолмен мүciндep және соборлар мен сарайлардың архитектуралық әлeмдiк бұйымдары дайындалды. Гальванопластиканы, сонымен бiрге полиграфияда мыс қалыбын (клише) және аспап жасауда радио - техникада қолданады.<ref>Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныптың химия кітабы</ref>
 
=== Дереккөздер ===
520

өңдеме