Ə. A.ƏLBƏndov

Şəkil 10.7. Katod (a) və anod (b)  örtüklərinin məsamələrində 

dəmirin turşu məhlulunda korroziya sxemi 

1-məhlul; 2-örtük; 3-əsas metal; 4-məsamə 

 

Metal  örtüklərini  almaq  üçün  müxtəlif  üsullardan    istifadə 

olunur. Buraya elektrokimyəvi (qalvanik örtüklər) (bax 9.7), əri-

miş  metala  daxil  etmək  üçün  metallaşdırma,  termodiffuziya  və 

kimyəvi üsullarla

 əldə edilən örtüklər daxildir.  

 

399

Ərimiş sinkə və qalaya metal əşyanı daxil etməklə onun sət-

hini sinkləmək (qaynar sinkləmə) və qalaylamaq (qaynar qalay-

lama) olar. 

Metallaşdıma  üsulunda  örtük  əmələ  gətirici  metalın  ərimiş 

məhlulu sıxılmış hava vasitəsi ilə korroziyadan qorunan metalın 

səthinə çəkilməsindən geniş istifadə olunur.. 

Termodiffuziyada  səthi  örtüləcək  əşya  örtük  üçün  götürül-

müş metalın tozuna daxil edilrək yüksək temperaturda qızdırılır. 

Bu  zaman  toz  metalın  səthinə  diffuziya  edərək  qoruyucu  örtük 

əmələ gətirir. 

Termodiffuziyadan odadavamlı alüminium (alitirləşmə), si-

lisium  (silisiumlaşdırma),  xrom  (xromlaşdırma),  titan  (titanlaş-

dırma),  sink  (sinkləmə)  ötüklərinin  alınmasında  geniş  istifadə 

olunur. 

Kimyəvi  üsulda  qorucu  metal  örtüklərinin  əldə  edilməsi 

örtük əmələ gətirici metalın müvafiq birləşməsinin metalın sət-

hində  reduksiyaedicilərlə,  məsələn,  hipofosfit,  hidrogen,  hidra-

zin və s. ilə sərbəst metala qədər reduksiya olunmasına əsaslanır. 

Reaksiya zamanı əmələ gələn qoruyucu metal əsas metalın sət-

hində çökərək müdafiə örtüyü əmələ gətirir. Məsələn, mis örtü-

yünü  almaq  üçün  reduksiyaedici  kimi  formaldehiddən  istifadə 

olunur: 

 

Cu

2+

 + 2CH

2

O + 4OH

-

 = Cu + 2HCOO

-

 + H

2

 + 2H

2

O 

 

Qeyri-metal  örtüklər. 

Qeyri-metal  örtüklər  həm  üzvi  və 

həm  də  qeyri-üzvi  təbiətli  ola  bilər.  Bu  halda  müdafiə  örtüyü  

metalı ətraf mühitdən izolə etməklə onu korroziyadan qoruyur. 

Qeyri-üzvi örtük kimi emallardan, metal oksidlərindən, xrom və 

fosfor birləşmələrindən və s. istifadə olunur. Üzvi örtüklərə lak-

boya örtükləri,  qətranlar, plastik kütlələr, polimer örtüklər və s. 

daxildir. 

Elektrokimyəvi  müdafiə. 

Bu  metodun  əsasında  korroziya 

prosesinin  anod  və  ya  katod  reaksiyalarının  tormozlaşdırılması 

 

400

durur.  Elektrokimyəvi  müdafiə  qorunan  konstruksiyanın  pro-

tektora, yəni daha mənfi elektrod potensialına malik metala bir-

ləşdirməklə, həmçinin xaricdən verilən cərəyanın hesabına mey-

dana çıxan anod (anod müdafiəsi) və ya katod (katod müdafiəsi) 

polyarlaşması hesabına həyata keçirilir.  

Protektorla  müdafiədə

 korroziyadan qorunacaq əşya poten-

sialı metal əşyanın potensialından xeyli mənfi olan metala və ya 

ərintiyə  birləşdirilir  (şək.10.8).  Belə  metallar  və  ərintilər  pro-

tektorlar adlanır. Protektor kimi alüminium, maqnezium və sink 

ərintilərindən istifadə olunur. 

Korroziya  mühitində,  məsələn,  dəniz  suyunda  metal  pro-

tektor həll olur, qorunan metal əşyada isə hidrogen ayrılır. 

           

          Al - 3e → Al

3+

 və ya Mg – 2e → Mg

2+

 

            

                  2H

2

O+ 2e → H

2

 + 2OH

-

 

 

Katod  polyarlaşma-

sında (müdafiəsində) yer-

altı  boru  kəmərlərinin, 

kabellərin  qorunmasında 

istifadə olunur.

  

Katod müdafiəsi  su-

altı  qayıqlara,  su  rezer-

vuarlarına, buruq

 

platfor-

malarına,  dəniz  boruları-

na  və  kimya  zavodları  

avadanlıqlarına  və  s.  tət-

biq edilir. 

Katod  müdafiəsində 

korroziyadan qorunan əş-

ya  xarici  sabit  cərəyan 

mənbəyinin mənfi qütbü-

nə  birləşdirilir.  Odur  ki, 

Şəkil. 10.8. Polad boru-kəmərinin 

dəniz suyunda maqneziumla 

protektor müdafəsinin sxemi 

1-protektor; 2-birəşdirici naqil; 

3-boru; 4-dəniz suyu. 

 

 

401

əşya katod rolunu oynayır, anod olaraq köməkçi materiallardan 

adətən  polad  elektroddan  istifadə  olunur.  Bu  zaman  köməkçi 

elektrod (anod) həll olur: 

 

                            M – ne → M

n+

 

 

 

Katodda isə (qorunan qurğuda) hidrogen ayrılır:            

          

                    2H

2

O + 2e → H

2

 + 2OH

-

 

 

Anod müdafiəsində qorunan metal həll olma zamanı passiv 

pərdə ilə örtülür. Məsələn: 

 

               2Cr + 3H

2

O – 6e → Cr

2

O

3

 + 6H

+

 

 

Bu  metod  potensialı  müsbət  tərəfə  dəyişdikdə  passivləşmə 

qabiliyyəti  olan  metallara  tətbiq  olunur.  Belə  metallara  Ni,  Cr, 

Ti,  Zr  və  s.  daxildir.  Anod  müdafiəsindən  paslanmayan  polad-

ların sulfat turşusu ilə kontaktında istifadə olunur. 

Korroziya  mühitinin  xassələrinin  dəyişməsi. 

Mühitin aq-

ressivliyini azaltmaq üçün korroziya üçün təhlükəli komponent-

lərin  qatılığını  azaldırlar.  Məsələn,  neytral  mühitdə  adətən 

korroziya oksigenin udulması ilə gedir. Odur ki, O

2

-ni ayırmaq 

(məsələn, qaynatmaqla)  və reduksiyaedicilərin (məsələn, sulfit-

lər,  hidrazin  və  s.)  köməyi  ilə  reduksiya  etmək  lazım  gəlir. 

Məsələn: 

 

                      O

2

 + N

2

H

4

 = N

2

 + 2H

2

O  

 

Mühitin korroziyaya aqressivliyini azaltmaq üçün hidrogen 

ionlarının qatılığının  azaldılmasından da istifadə olunur. 

Korroziyadan  qorunmada  inqibitorlardan  geniş  istifadə  olu-

nur.  Metal  yerləşən  mühitə  az  miqdarda  əlavə  etdikdə  metalın 

korroziya sürətini əsaslı dərəcədə dəyişən maddələrə inqibitorlar 

 

402

deyilir. 

Đnqibitorlar  adətən  sabit  həcmli  sistemlərdə:  kimyəvi 

cihazlarda,  soyutma  sistemlərində,  buxar  generatorlarında  və  s. 

tətbiq olunur. Đnqibitorlar həmçinin qazların və neftin nəql olun-

masında,  yanacaq-sürtgü  maddələri  və  üzvi  mühitlərdə,  dəniz 

suyunda və s. korroziyadan qorunmada  istifadə olunur. 

Elektrokimyəvi  korroziya  proseslərinə  təsir  mexanizminə 

görə inqibitorlar adsorbsiya və passivləşdirici inqibitorlara təsnif 

olunur. Tərkibinə görə inqibitorlar qeyri-üzvi və üzvi maddələrə 

ayrılır. 

Əksər  inqibitorların  təsir  mexanizmi  korroziyaya  uğrayan 

səthdə inqibitorun adsorbsiyası ilə əlaqədar katod və anod pros-

eslərinin tormozlaşması ilə əlaqədardır. 

Maşınların, cihazların və digər metal əşyaların hava atmos-

ferində istismarında uçucu inqibitorlardan istifadə olunur. 

Passivləşdirici  inqibitorlar  metalın  səthində  onu  passivləş-

dirən müdafiə pərdəsi əmələ gətirir. Belə inqibitorlara qeyri-üzvi 

oksidləşdiricilər  (NaNO

2

,  Na

2

Cr

2

O

7

,  H

2

O

2

)  və  metalla  az 

həllolan  birləşmələr  əmələ  gətirən  maddələr  (polifosfatlar,  sili-

katlar,  natrium-karbonat,  kalsium,  maqnezium  birləşmələri  və 

s.)  daxildir.  Đnqibitorların  təsir  effektliyi  mühitin  pH-dan  çox 

asılıdır.  Bu  baxımdan  inqibitorları  turşu,  qələvi  və  neytral  in-

qibitorlara ayirirlar. 

Azan cərəyanlardan qorunma. 

Azan cərəyanla (bax 10.2) 

korroziyaya qarşı mübarizə aparmaq üçün birinci növbədə azan 

cərəyani azaltmaq lazımdır. Bu bxımdan elektrikləşdirilmiş də-

mir yollarında relslərın qovşaq hissələrində kontaktların keyfiy-

yətini yüksəltmək, relslərlə torpaq arasında müqaviməti artırmaq 

lazım gəlir. 

 

 

 

                           

                             

 

403

 

 

 

 

 

BÖLMƏ 

4

 

 

 

 

KĐMYANIN  SEÇĐLMĐŞ 

MƏSƏLƏLƏRĐ 

 

 

Dördüncu  bölmədə  əvvəlki  bölmələrdə  verilmiş  umum  nə-

zəri  biliklər  əsasında  müəyyən  istiqamətlər  və  ixtisas  qrupları 

üçün  böyük  əhəmiyyət  kəsb  edən  materiallar  verilmişdir.  Böl-

məyə  çoxlu  sayda  müxtəlif  maddələrin  xassələri  və  onların 

tətbiq  sahələri  ilə  yanaşı  kimyanın,  kimyəvi  analizin  və  eko-

logiyanin  qarşılıqlı  əlaqəsi,  həmçinin  nüvə-kimyəvi  proseslərin 

qısa şərhi kimi müxtəlif məsələlər də daxil edilmişdir.  

Bölmənin  öyrənilməsi  kimyəvi  proseslərin  insan  həyatında 

rolunu, iqtisadiyyatın bütün sahələrində kimyanın daim genişlə-

nən

 

müsbət və mənfi nəticələrini dərindən başa düşməyə imkan 

verir.    

                         

  

                          

 

404

On birinci fəsil 

 

METALLARIN  KĐMYASI 

            

Metalların texnikada çox mühüm əhəmiyyətini nəzərə alaraq 

bölməni metalların kimyası ilə başlamaq məqsədə uyğun hesab 

edilmişdir. Dərsliyin həcminin məhdudluğu ilə bağlı bütün me-

talların deyil, əsasən  ən  çox tətbiq olunan metalların  xassələri 

şərh edilmışdir. Bu zaman əsas yer elementlərin qruplar və ailə-

lər  üzrə  ümumi  xarakterizəsinə  ayrılmışdır.  Metalların  öyrənil-

məsinə  keçməzdən  əvvəl  bəsit  maddələr  və  kimyəvi  birləşmə-

lərlə tanış olaq. 

 

 

11.1. BƏSĐT MADDƏLƏR VƏ BĐRLƏŞMƏLƏR

 

          

 

Bəsit maddələrin allotropiyası. 

Eyni element atomlarından 

təşkil olunan maddələr bəsit maddələr adlanır. Bəsit maddələrin 

sayı (təxminən 400) elementlərin sayından kifayət qədər çoxdur. 

Bunun səbəbi onların müxtəlif allotropik şəkildəyişmələr əmələ 

gətirməsi ilə bağlıdır. Eyni elementin bir neçə bəsit maddə əmə-

lə-gətirmə  xassəsi  allotropiya  adlanır

.  Əmələ  gələn  bəsit  mad-

dələrə  isə  allotropik  şəkildəyişmələr  (modifikasiyalar)  deyilir. 

Allotropiya tərkib və forma allotropiyasına ayrılır. Tərkib allot-

ropiyası molekulda atomların sayının müxtəlifliyi (məsələn, ok-

sigen-O

2

, ozon-O

3

),

 

forma allotropiyası isə eyni elementə məx-

sus  allotropik  şəkildəyişmələrdə  hissəciklərin  fəzada  müxtəlif 

cür  yerləşməsi  (kristal  quruluşlarının  müxtəlifliyı)  ilə  bağlıdır. 

Forma allotropiyasına almaz və qrafiti, boz və sarı sürməni, ağ 

və  boz  qalayı  misal  göstərə  bilərik.  Allotropik  şəkildəyişmələr 

adətən 

γ

β

α

,

,

 və s. hərflərlə göstərilir.

  

Bu  zaman  istifadə  olunan  hərfi  işarə  allotropik  şəkildəyiş-

mənin temperatura davamlılığını göstərir.Temperatura ən az da-

vamlı  şəkildəyişmə 

α

-,  ona  nisbətən  davamlı  şəkildəyişmə

β

-

forma və s. ardıcıllıqla göstərilir. 

 

405

Elementin  allotropik  şəkildəyişmələr  əmələ  gətirmə  qabi-

liyyəti  rabitənin  tipini  müəyyən  edən  atomun,  molekulun  və 

kristalın  quruluşu  ilə  bağlıdır.  Misal  olaraq  üçüncu  dövr  ele-

mentlərinin əmələ gətirdikləri bəsit maddələrin tipi və quruluşu  

ilə tanış olaq.  

Arqon  tamamlanmış  valent  təbəqəsinə   (3s

2

3p

6 

)  malikdir  

və molekulu (eləcə də bütun təsirsiz qazların) bir atomludur. Ar-

qon və onun anoloqları bərk halda atomlardan ibarət molekulyar 

kristal qəfəsə malik olub yüksək koordinasiya ədədi ilə (həcmi-

mərkəzləşmiş kub və ya heksaqonal qəfəs) xarakterizə olunur.  

Xlorun valent təbəqəsində bir qoşalaşmamış  elektron oldu-

ğundan (3s

2

3p

z

2

3p

x

2

3p

y

1 

) atomlar molekul halına yalnız bir yolla 

keçə bilər. Xlor bərk halda Cl

2

  molekullarından təşkil olunmuş 

molekulyar kristal qəfəsə malikdir. 

Qoşalaşmamış elektonların sayının artması elementlər üçün 

allotropik şəkildəyişmələr əmələ gətirmək imkanı yaradır. Məsə-

lən, iki qoşalaşmamış elektrona malik kükürd (3s

2

 3p

z

2

 

3p

x 

1

3p

y 

1

) 

atomları üçün ziqzaqvari zəncirdə birləşmək daha xarakterikdir: 

                                       

..                ..                .. 

                                     S          S          S 

                              S           S          S                        

      

Göstərilən sxemə uyğun olaraq kükurd adi şəraitdə davamlı 

olan səkkizatomlu kükürdə malik ziqzaqvarı qapalı həndəsi for-

malı allotropik şəkildəyişmə əmələ dətirir. 

S

8

  molekulu  ilə  yanaşı  kukürd  açıqzəncirli  S

∞

,  qapalı  qu-

ruluşlu  S

6

,  S

4

  və  habelə  hantel  tipli  S

2

  molekullarını  əmələ 

gətirir.  

Üç  qoşalaşmamış  elektrona  malik  fosfor  atomları  (3s

2

3p

z

1 

3p

x

1

3p

y

1

)

 

birləşərək  ikiölçülü  polimer  P

2∞

,  pramidal,  tetraedrik 

quruluşlu molekullar əmələ gətirirlər. 

Silisium  üçün  (3s

2

3p

2

)  sp

3

-

hibridləşmənin  nəticəsi  olaraq  

üçölçülü almaz tipli quruluş Si

3∞

 ən davamlıdır. 

..       

.

.. 

.. 

.. 

.. 

 

.

 

.

  .. 

 

406

Silisiumdan alüminiuma, daha sonra s-elementi olan maqne-

ziuma keçdikdə valent elektronlarını sayı azalır, boş orbitalların 

sayı isə artır. Bu isə ikimərkəzli kovalent rabitənin davamlılığını 

azaldır,  çoxmərkəzli  delokalaşmıs  rabitənın  və  nəhayət    metal 

rabitəsinin əmələ gəlməsinə meylliyi gücləndirir. 

Metallar və qeyri-metallar. 

Bəsit maddələri rabitənin tipi-

nə görə xassələri bir-birindən əsaslı fərqlənən metallar və qeyri-

metallar  adlanan  iki  qrupa  təsnif  etmək  olar.  Metallarda  rabitə 

metal,  qeyri-metallarda  isə  kovalent  rabitədən  ibarətdir.  Lakin 

bu  rabitələr  arasında  kəskin  sərhəd  olmadığı  üçün  metallar  və 

qeyri-metallar  arasında  da  kəskin  sərhəd  yoxdur  (cəd.11.1). 

Polimetallar həm metallara, həm də qeyri-metallara məxsus xas-

sələrə malik olurlar. Məsələn, boz arsen metalı parlaqlığa malik 

olub elektriki keçirdiyi halda, sarı arsen tipik qeyri-metal xassə-

ləri göstərir. 

 

Cədvəl 11.1 Metal və qeyri-metalların xarakterik xassələri. 

 

Şək.11.1–dən  görünür  ki,  elementlərin  əksəriyyəti  sərbəst 

halda  metallardır.  Metallar  s,  p,  d  və  f-metallarına  təsnif  olun-

duğu halda qeyri-metallar iki s və p- elementlərindən təşkildir. 

Kimyəvi birləşmələr. 

Metalların birləşmələrini ikielementli 

(binar), üçelementli və  çoxelementli birləşmələrə ayırmaq olar. 

Binar birləşmələri də oksidlərə, sulfidlərə, halogenidlərə, nitrid-

lərə, karbidlərə və digər mürəkkəb maddələrə təsnif edilir. Bir-

                                       

 Xarakterik xassələr

              

                   

Metallar 

             

Qeyri-metallar 

 Kristallarında metal rabitəsi 

 Əksər bəsit maddələrdə kovalent rabitə 

 Metalı parlaqlıq 

 Müxtəlif rəngli  formada olurlar 

 Elektriki və istiliyi yaxşı keçirir.    Elektriki və istiliyi pis keçirirlər 

 Plastikliyə malikdir 

 Kristallik halda kövrək olurlar 

 Reduksiyaedicidirlər 

 Bir çoxları oksidləşdirici xassəlidir 

 Oksidləri ion xarakterlidir və   

  suda   həll olduqda  əsaslar 

  əmələ  gətirirlər 

 Əksər  oksidləri  kovəlent  xarakterlidir  

Suda   həll   olduqda   turşu  məhlulları  

əmələ gətirirlər 

                                                           

 

407

ləşmələri də özlüyində sabit (daltanoidlər) və qeyri-sabit (bertol-

loidlər)  tərkibli  birləşmələrə  bölmək  olar.  Sabit  tərkibli  birləş-

mələr tərkibin sabitlik və həndəsi nisbətlər qanununa tabe olur-

lar (məsələn, H

2

O, SO

2

, H

2

SO

3

, CO

2

, NO

2

 və s.). Bertolloidlərin  

isə tərkibi sabit olmayıb müəyyən intervallarda

 

dəyişir.

  

Prinsip  etibarı  ilə  ixtiyari  bərk  maddə  molekulyar  qəfəsli 

maddələri çıxmaq şərtilə bertolloiddir. 

 

Şəkil  11.1. Metal və qeyri-metalların dövri sistemdə yerləşməsi

 

 

 

11.2.

 METALLARIN  FĐZĐKĐ VƏ KĐMYƏVĐ  XASSƏLƏRĐ 

 

Metalların fiziki xassələri. 

4-cü fəsildə (bax 4.5. Kristalla-

rın zona nəzəriyyəsi) göstərdiyimiz kimi metalların kristal qəfə-

sində  metal  ionları  bir-birilə  delokallaşmış  hərəki  elektronlarla 

əlaqələnmiş olurlar. Metallarda keçirici zonada molekulyar orbi-

tallar arasında enerji fərqi çox az olduğundan elektronlar bir-bi-

rinə nəzərən həyəcanlanaraq bir orbitaldan digərinə asanlıqla ke-

çə bilir. Metalların istiliyi və elektrik cərəyanını yaxşı keçirməsi 

metal rabitənin göstərilən delokallığı ilə bağlıdır. Ən yaxşı elek-

trik  cərəyanını  keçirən  metallara 

Ag,  Cu,  Au,

  və 

Al

  daxildir. 

 

408

Metal  rabitənin  delokallığı  ilə  əlaqədar  olaraq  metalın  kristal 

qəfəsində atomlararası rabitə qırılmadan atomlar bir-birinə nəzə-

rən yerdəyişmə xassəsinə malik olurlar. Bu isə metalların plas-

tiklik xassəsinə səbəb olur.  

Metalların  xüsusi  çəkiləri  digər  bəsit  maddələr  kımi  ele-

mentlərin sıra nömrəsindən dövri surətdə asılıdır (şək.11.2).

 

Xüsusi çəkisi 

ρ

 ≤ 5q/sm

3

 olan metallar yüngül metallar ad-

lanır. Yüngül metallara s-metalları, alüminium və titan daxildir. 

Ən minimum xüsusi çəki litiuma məxsusdur (

ρ

=0,53q/sm

3

).  

Ağır metallara 5-7-ci dövrlərin d-elementləri daxildir. Mak-

simum sıxlıq osmium metalına məxsusdur (

ρ

 = 22,6 q / sm

3

) .

          

       

 

 

Şəkil 11.2. Metalların xüsusı çəkilərinin elementin sıra 

nömrəsindən asılılığı 

 

 

409

 Metalların ərimə temperaturları da həmçinin elementin sıra 

nömrəsi  ilə  dövri  asılılığa  malikdir.  s,  p-metalları  və  ikinci 

qrupun  d-metalları  asan  əriyən  metallardır.  Çətin  əriyən 

metallara (t

ər.

 =1500

o

S-dən yuxarı) əsasən ΙV-VΙΙΙ qrupun d-me-

talları  aiddir.  Minimum  ərimə  temperaturu  civəyə  (t

ər.

  =  -33,6

o

 

S),  maksimum  ərimə  temperaturu  isə  volframa  (t

ər.

  =  3380

o

  S) 

məxsusdur.

              

 

Metalların fiziki-kimyəvi xassələri. 

Metal rabitəsinin doy-

mamış  və  istiqamətlənməmiş  olması  ilə  əlaqədar  metalların  

kristal  qəfəsləri  yüksək  koordinasiya  ədədi  ilə  xatakterizə  olu-

nurlar. Əksər metallar heksaqonal və kub (tərəfləri mərkəzləşmiş 

və  ya  həcmi  mərkəzləşmiş)  qəfəsdə  kristallaşırlar.  Metalların 

kristal qəfəs enerejiləri bir-birindən nisbətən az fərqləndiyindən 

onların  əksəriyyəti  polimorfdurlar.  Məsələn,  dəmir  dörd 

polimorf (allotropik) şəkildəyişmələrə: 

α

(t

ər. 

= 769

o

S), 

β

(t

ər. 

= 

910

o

S), 

γ

( t

ər.

=1400

o

 S) və 

δ

( t

ər.

=1439

o

 S) malikdir. 

Nizamsızlıq dərəcəsinə görə metalların entropiyaları da ele-

mentin  sıra  nömrəsindən  dövri  asılılığa  malikdir  K,  Cs,  Rb,  f-

elementləri,  Hg  yüksək,  Be,  Al,  Cr,  Fe,  Mo,  Ru,  W  və  Os 

minimal entropiyaya  (S < 30 C/mol.K) malik metallardır. 

Bütün  metallar  reduksiyaedicidirlər.  Onların  reduksiyaedi-

cilik  qabiliyyəti  metalların  gərginlik  sırası  adlanan  sıra  üzrə 

standart elektrod potensialları ilə müəyyən olunur..