Ə. A.ƏLBƏndov



Yüklə 6,87 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə48/62
tarix31.01.2017
ölçüsü6,87 Mb.
#6788
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   ...   62

Kimyəvi xassələrı. 

Aşağı temperaturlarda kömür, qrafit, xü-

susən də almaz kiməvi xassə cəhətdən inertdir. 

Yüksək  temperaturda  karbon  oksigenlə,  azotla,  kükürdlə, 

hidrogenlə,  halogenlərlə  və  bir  çox  metallarla  qarşılıqlı  təsirdə 

olur.  Oksigenlə  CO  (C ≡ O)  və  CO

2

  (O=C=O)  tərkibli  oksidlər 



əmələ gətirir. 

Karbon  2-oksid. 

(Dəm  qazı.)  Havanın  azlığı  şəraitində  kö-

mürün yanması zamanı əmələ gəlir. Aşağı temperaturlarda kar-

bon oksigenlə CO

2

-yə oksidləşir. Hətta oksigenin azlığı şəraitin-



də belə CO praktiki əmələ gəlmir. 400-500

0

S-də dəm qazı əmələ 



gəlməyə başlayır: 

 

475


                  

                           C + O

2

 = CO



2

↑ 

                         



                          C + CO

2

 = 2CO↑ 



 

800


0

S-də karbon qazının dəm qazına çevrilmə dərəcəsi 80% 

təşkil edir. CO rəngsiz, iysiz,  çox zəhərli qazdır. Đysiz olması onu 

daha da təhlükəli edir. Odur ki, zəhərlənmə hiss olunmadan baş 

verə bilər. Qanda hemoqlobinlə birləşərək qanın  oksigeni ağ ci-

yərlərdən toxumalara daşıma qabiliyyətini əlindən alır. Təmiz ha-

va ilə nəfəs aldıqda əmələ gələn karbosihemoqlobin tədricən par-

çalanır və hemoqlobinin oksigen daşıma funksiyası bərpa olunur. 



Karbon  4-oksid 

(Karbon  qazı  )  adi  şəraitdə  rəngsiz,  iysiz 

qazdır.  Suda  həll  olma  qabiliyyəti  20

0

S-də  0,34%  təşkil  edir. 



Müxtəlif  proseslər:  yanma,  tənəffüs,  qıcqırma,  çürümə  və  s. 

əmələ  gəlir.  Havada  orta  hesabla  0,03%  karbon  qazı  vardır. 

Sənayeda əhəng daşının termiki parçalanmasından alınır: 

                                  

                         CaCO

3

 = CaO + CO



 

Soda və karbamid CO(NH



2

)

2



 istehsalında, mineral suların və 

meyvə şirələrinin qazlaşdırılmasında tətbiq olunur. 

 0,6  MPa  təzyiq  altında  otaq  temperaturunda  mayeləşir. 

Maye karbon qazı polad balonlarda saxlanılır. Balondan sürətlə 

boşaltdıqda  buxarlanma  istiliyinin  hesabına  bərk  hala  keçir. 

Bərk  karbon  qazı  molekulyar  qəfəsli  kristal  maddə  olub  “quru 

buz”  adlanır.  -78,5

0

S-də  süblümə  edir.  Tez  xarab  olunan  qida 



məhsullarının saxlanılmasında tətbiq olunur. 

Suda həll olmuş karbon qazının çox az bir hissəsi su ilə kar-

bonat  turşusunu  əmələ  qətirir.  Odur  ki,  karbon  qazlı  sular  turş 

dada malik olurlar: 

                         

                           CO

+ H


2

O      H


2

CO

3



            

 

→ 



← 

 

476


Karbonat  turşusu  ancaq  sulu  məhlullarda  mövcuddur.  Zəif 

turşu kimi əsasən  H

+

 və HCO



3

-

 -



 

ionlarına dissosiasiya edir, cüzi 

miqdarda  isə  CO

3

2-



-ionları  əmələ  gətirir.  Karbonatlar  və  hidro-

karbonatlar adlanan iki növ duz əmələ gətirir: 

           

                      H

2

CO

3



     H

+

 +HCO



3

-

             K



1

=4,5.10


-7 

                   

                      HCO

3

-   



    H

+

 + CO



3

2-                   

K

2

=4,7.10



-11 

        


Ammonium  və  qələvi  metal  karbonatdan  başqa  digər  kar-

bonatlar suda praktiki həll olmur. 

Qələvi metal karbonatlarından başqa bütün karbonatlar qız-

dırıldıqda karbon qazı ayrılmaqla parçalanırlar. Məsələn: 

 

                           MqCO



3

 = MqO + CO

 

Qələvi metal və ammonium karbonatlar daxil olmaqla əksər 



hidrokarbonatlar 

(Mq(HCO


3

)

2



Ca(HCO


3

)

2



Ba(HCO


3

), 


Fe(HCO

3

)



2

 və s.) suda həll olurlar. 

Qızdırıldıqda hidrokarbonatlar normal karbonatlara çevrilir. 

Məsələn: 

                 

            2NaHCO

3

 = Na


2

CO

3



 + CO

2

 + H



2



 



Soda 

Na

2



CO

3

 (kristalhidrat halında -Na



2

CO

3



.10H

2

O). Kim- 



ya  sənayesinin  ən  mühüm  məhsullarından  biridir.  Şüşə  isteh-

salında,  sabunbişirmədə,  sellüloza-kağız,  toxuculuq,  neft  səna-

yesi sahələrində, məişətdə və s. tətbiq edilir. 

Potaş

  K


2

CO



–maye  sabunbişirmədə,  odadavamlı  şüşə  is-

tehsalında, fotoqrafiyada  və s. istifadə olunur. 



Sianid turşusu 

HCN rəngsiz, çox uçucu, acı badam iyi verən 

mayedir. Kiçik dozalarda ( 0,05 q) belə öldürücü təsirə malikdir. 

→ 

← 



→ 

← 


 

477


Kalium sianid 

KCN ağ rəngli suda həll olan kristal maddə-

dir. HCN kimi qüvvətli zəhərdir. Qızıl və gümüşün hidrometal-

lurji üsulla alınmasında tətbiq olunur. 



Karbon  4-sulfid

  CS


2

.  Yodu,  fosforu,  kükürdü,  qətranları 

yaxşı  həll  edir.  Kənd  təsərrüfatı  ziyanvericilərinə  qarşı  müba-

rizədə və viskoz ipəyi istehsalında tətbiq edilir. 



Fosgen

 COCl


2

. Qüvvətli zəhərli maddədir. Üzvi sintezdə  is-

tifadə olunur. 

Silisium. 

Oksigendən sonra təbiətdə ən geniş  yayılmış ele-

mentdir.  Yer  qabığının  kütləcə  27%-i  silisiumun  payına  düşür. 

SiO


2

 və silikat turşusunun duzları, xüsusən də alüminosilikatlar 

şəklində çox geniş yayılmışdır.  

Sənayedə  silisium  elektrik  sobalarında  SiO

2

-nin  koksla  re-



duksiyasından alınır: 

 

                        SiO



2

 + 2C = Sı + 2CO↑ 

                                          

Yüksək  təmizliyə  malik  silisiumu  SCl

4

  və  SiF



4

–ü  termiki 

parçalamaqla alırlar.  

Karbondan fərqli olaraq silisium üçun ancaq sp



3

-hibridləşmə 

xarakterikdir.  Bununla  əlaqədar,  silisium  sərbəst  halda  almaza 

oxşar  kristal  quruluşa  malik  bir  davamlı  şəkildəyişməyə  malik 

olur. Kristal silisium xarici görünüşcə polad parlaqlığa malik çə-

tin əriyən,  yüksək möhkəmliyə malik maddədir. Otaq tempera-

turunda yarımkeçirici xassəlidir.  

Silisium karbondan fərqli olaraq xarici elektron təbəqəsndə 

boş 3d-yarımsəviyyəsinə malikdir (3s

2

3p

2

3d

0

). Bu orbitallar  ra-

bitədə iştitak edərək maddənin xassələrinə təsir göstərir. Məsə-

lən, karbonun almazaoxşar modifikasiyası izolyator olduğu hal-

da,  silisiumun  almazaoxşar  modifikasiyası  yarımkeçirici  xas-

səlidir.   

Otaq temperaturunda  ftorla qarşılıqlı təsirini çıxmaq şərtilə 

silisium  kimyəvi  cəhətdən  inertdir.  Qızdırdıqda  amorf  silisium 



 

478




oksigenlə,  halogenlərlə,  azotla  (1000

0

S),  karbonla  (2000



0

S) 


təsirdə olur: 

                          3Si + 2N

= Si


3

N



                       

                          Si + C = SiC      

 

Silisium qələvi məhlulunda və HNO



3

 + HF  qarışığında həll 

olur: 

Si + 2KOH + H



2

O = K


2

SiO


3

 + 3H


2

 

 



3Si + 4HNO

3

 + 18HF = 3H



2

SiF


6

 + 4NO + 8H

2



 



Göstərilən  reaksiyalarda  silisium  reduksiyaedici  xassə  gös-

tərir. Metallarla təsirdə isə oksidləşdirici təsirə malik olur:  

 

                         2Mq + Si = Mq



2

Si  


 

                              

Silisium  əsasən  metallurgiyada  və  yarımkeçiricilər  texni-

kasında tətbiq olunur. Metallurgiyada ərimiş metalın tərkibindən 

oksigeni ayırmaqda, metalların alınmasında reduksiyaedici kimi 

istifadə olunur  və bir çox ərintilərin tərkibinə daxildir. 



Silisium  4-oksid

  bir  neçə  şəkildəyişməyə  malikdir.  Bunlar 

içərisində  ən  geniş  yayılanı  kvarsdır.  Kvars  kristalı  ayrı-ayrı 

tetraedrlərdən  təşkil  olunmuş  nəhəng  polimer  molekulundan 

ibarətdir.  Tetraedrlərdə  hər  silisium  atomu  dörd  oksigen 

atomları ilə əhatələnmiş vəziyyətdə olur: 

 

                                   O    Si    O    Si     



 

 

                                         Si           Si 



 

 

Si  və  O  atomları  arasında 



σ

-

rabitələrlə  yanaşı  silisiumun  boş  3d-





 

479


orbitalları  ilə  oksigenin  2p-elektron  cütləri  arasında  donor-

akseptor mexanizimli qeyri-lokallaşmış 

π

-rabitələr əmələ gəlir. 



SiO

2

-nin belə polimer quruluşu ilə bağlı olaraq kvarsın xassələri 



CO

2

-nin  xassələrindən  kəskin  fərqlənir.  Belə  ki,  kvars  yüksək 



ərimə (1728

0

S) və qaynama (2950



0

S) temperaturu ilə xarakterizə 

olunmaqla yanaşı bir çox reagentlərə qarşı davamlıdır. 

Kvarsın  ucları  altıüzlü  piramida  şək-lində  olan  altıüzlü 

şəffaf, rəngsiz prizmatik formalı  kristalları dağ  billuru  adlanır 

(şək.12.4). Qum çox kiçik kvars dənəciklərindən ibarətdir.



                

Kvars əridikdə şüşəvari hala keçir.Bu 

halda  kvars  şüşə  adlanır.  Kvars  şüşə  ul-

trabənövşəyi  şüaları  yaxşı  keçirir.  Kvars 

şüşə kimyəvi və termiki davamlı maddə-

dir.  Ondan  kimyəvi  qab-qacaqların



 

hazırlanmasında  istifadə 

olunur.  Kvars  şüşədən  həmçinin  elektrik-civə  lampaları

   

hazır-


lanır. Belə lampalar tibbdə, kino-çəkilişlərində istifadə olunur. 

Silikatlar. 

Polimer quruluşa nəinki SiO

2

 və eləcə  də silikat 



turşusu və silikatlar da malikdirlər. Silikat turşusunun tərkibinin 

H

2



SiO

3

  şəklində  göstərilməsi  şərti  xarakter  daşıyır.  Belə  ki, 



onun tərkibi qatılıqdan və pH-dan asılı olaraq dəyişir. Dəyişkən 

tərkibə  malik  olduğundan  silikat  turşusu  adətən  nSiO

2

.mH



2

şəklində göstərilir. Bununla əlaqədar silikatlar da olduqca müx-



təlif tərkibə malik olurlar. Bütün silikatların sadə quruluş vahidi-

ni  silikat  anionu-SiO

4

4- 


tetraedri  təşkil  edir.  Bəzi  silikatlarda, 

məsələn, Fe

3

Al

2



(SiO

4

)



3

-almandində SiO

4

4-

 tetraedrləri izolə edil-



miş şəkildə olur.  

Silikat turşusu çox asanlıqla ifrat doymuş məhlul əmələ gə-

tirir,  saxlanıldıqda  tədricən  polimerləşərək  kolloid  hala  keçir. 

Stabilləşdiricilərin  köməyi  ilə  silikat  turşusunun  kifayət  qədər 

davamlı zolunu almaq mümkündür. Bu halda o kağız istehsalın-

da, suyun işlənməsində istifadə olunur. 

Stabilləşdirici  iştirak  etmədikdə  silikat  turşusunun  zolu  hel 

halına  keçir.  Bu  halda  onun  qurudulmasından  s  i  l  i  k  o  h  e  l 



Səkil 12.4. Dağ 

billuru kristalları

 


 

480


adlanan məsaməli məhsul alırlar. Silikohel əsasən adsorent kimi 

tətbiq olunur.  

Silikat  turşusunun  duzları-silikatlar  yer  qabığının  75%-ni 

təşkil edir. Təbii silikatlara çöl şpatlarını, slyudaları, gilləri, as-

besti, talkı və digərlərini misal göstərmək olar. Silikatlar olduq-

ca müxtəlif dağ süxurlarının: qranitin, qneysin, bazaltın, müxtə-

lif slansların  və s. tərkibinə daxildir. Silikatlar  əsasən tərkibinə 

Na, K, Al, Mq, Ca, O, H elementləri daxil olan mürəkkəb tər-

kibli  birləşmələrdən  ibarətdir.  Tərkiblərinin  mürəkkəbliyi,  uy-

ğun  polisilikat turşularının mövculuğunun müəyyən edilməməsi 

səbəbindən  silikatların  tərkibi  oksidlər  şəklində  göstərilir. 

Məsələn: 

 

Kaolin - Al



2

O

3



.2SiO

2

.2H



2

O; çöl şpatı (ortoklaz) - K

2

O.Al


2

O

3



.6SiO

2



ağ slyuda -  K

2

O.3Al



2

O



.6SiO

2

.2H



2

O; asbest - CaO.3MqO.4SiO

2

 və s. 


 

Şüşə. 

Şüşə  silikatların  digər  birləşmələrlə  birgə  əridilmə-

sindən  alınır.  Məsələn,  adi  (pəncərə)  şüşəni  qum,  soda  və  kal-

sium  karbonat  (təbaşir)    qarışığını  1000-1500

0

S-də  əritməklə 



alırlar. 

Pəncərə 


şüşəsinin 

tərkibini 

təxmini 

olaraq 


Na

2

O.nCaO.6SiO



2

  formulu ilə göstərmək olar. Şüşəyə bu və ya 

digər  xassələr  vermək  üçün  onun  tərkibinə  müxtəlif  qarışıqlar 

əlavə edilir. Məsələn, kobalt şüşəyə gülü qırmızı, dəmir qəhvəyi 

rəng verir. 

Şüşə istehsalında sodanı potaşla (K

2

CO

3



) əvəz etməklə oda 

davamlı şüşə alırlar. SiO

2

,

 



K

2

CO



3

 və PbO qarışığının əridilmə-

sindən isə billur şüşə alınır. 

Keramika

.  Odadavamlı  maddələrdən,  məsələn,  kaolindən, 

karbidlərdən və bəzi metalların oksidlərindən hazırlanan materi-

allar  və  əşyalar  keramika  adlanır.Tətbiqindən  asılı  olaraq  kera-

mika tikinti, odadavamlı, kimyəvi davamlı, məişət və texniki ker-

amikaya  ayrılır.  Tikinti  keramikasına  kərpiclər,  borular,  üzlük 

piltələr  və  s.  aiddir.  Odadavamlı  keramik  materiallar  müxtəlif 

sobaların, məsələn, domna, poladəritmə, şüşəəritmə sobalarının 

və.s daxili divarlarının hazırlanmasında istifadə olunur. Kimyəvi 


 

481


davamlı  keramikaya  otaq  və  eləcə  də  yüksək  temperaturlarda 

kimyəvi aqresiv mühitlərə davamlı materiallar daxildir. Belə ke-

ramika kimya sənayesində tətbiq edilir. Məişət keramikasına fa-

yans  (saxsı)  və  çini  məmulatlar  aiddir.  Texniki  keramik  mate-

riallar  izolyatorların,  kondensatorların,  avtomobil  və  aviasiya 

alışqanlarının,  yüksək  temperatura  davamlı  putələrin  və  termo-

cütlərin hazırlanmasında istifadə olunur. 

Keramik  əşyaların  hazırlanması  keramik  kütlənin  hazırlan-

ması,  formaya  salınması,  qurudulması  və  yüksək  temperaturda 

bişirilməsı mərhələlərindən ibarətdir. Bişirmə zamanı suyun ay-

rılması və məsamələrin ərimiş silikatlarla dolması prosesləri baş 

verir. Đlkin materialların təbiətindən, alınan məhsula verilən tələ-

batlardan  asılı  olaraq  bu  əməliyyatlar  müxtəlif  yollarla  həyata 

keçirilir.  Məsələn,  kərpicin  hazırlanmasında  tərkibinə  müəyyən 

minerallar əlavə edilmiş xammalın xırdalanıb və nəmləndirilmə-

sindən alınan plastik kütləni lazımi formaya saldıqdan sonra  qu-

rudaraq 900

0

S-də bişirirlər. Bu zaman baş verən reaksiyanı aşa-



ğıdakı tənliklə göstərmək olar. 

    


3[Al

2

O



3

.2SiO


2

.2H


2

O] = 3Al


2

O

3



.2SiO

2

 + 4SiO



2

 + 6H


2

O↑   


 

Bəzi  keramik  əşyaların  səthi  qlazur  (şirə)  adlanan  şüşəvari 

materialla örtülür. Bunun üçün əşya üzəri  kvarsdan, çöl şpatın-

dan və digər əlavələrdən ibarət tozla örtülərək yüksək tempera-

turda qızdırılır. Qlazur keramikanı su keçirməyən hala salır, onu 

çirklənmələrdən,  turşu  və  qələvilərin  təsirindən  qorumaqla  ya-

naşı əşyaya xüsusi parlaqlıq verir.  

Sement. 

Silikat  sənayesinin  ən  mühüm  məhsullarından  biri 

tikinti işlərində olduqca böyük miqyasda tətbiq olunan sementdir  

Sement narın xırdalanmış SiO

2

, gil və əhəng daşı qarışığının 



fırlanan peçlərdə 1400-1600

0

S-də yandırılmasından alınır. Qarı-



şığın yandırılması zamanı kalsium karbonat karbon qazı və kal-

sium  oksidə  parçalanır,  sonuncu  gillə  qarşılıqlı  təsirdə  olaraq 

silikatları və kalsium alüminatları əmələ gətirir. 


 

482


Sement  narın  xırdalanmış  susuz  kalsium  silikatlardan,  al-

üminatlardan (Ca

3

Al

2



O

3

) və ferratlardan (Ca(FeO)



2

) ibarətdir.  

Sementi işlədərkən onu qum və su ilə qarışdırırlar. Bu qarı-

şıq sement məhlulu adlanır. Sement məhlulunu çıngılla qarışdır-

maqla beton alırlar. Beton ən mühüm tikinti materialıdır. 

Sementin  susuz  birləşmələri  su  ilə  hidroliz  və  hidratlaşma 

proseslərinə daxil olur. Məsələn: 

      


3CaO.SiO

2

 + nH



2

O = 2CaO.SiO

2

.2H


2

O + Ca(OH)

+ (n-3)H


2

O

 



   

Həticədə betonun kristallaşması, bərkiməsi və möhkəmlən-

məsi  proseslərı baş verir. 

Silikat  sementi  ilə  yanaşı  sementin  digər  növlərindən 

(alüminat, turşuya davamlı və.s ) istifadə olunur. 

Germanium. 

Germanium  xassələrinə  görə  silisiumdan  az 

fərqlənir (cəd.12.3). Bəsit halda almaza bənzər tetraedrik quru-

luşda kristallaşır. Qadağan olunmuş zolağının eni 0,78 eV olan 

yarımkeçirici maddədir. Normal şəraitdə silisiumla müqayisədə  

az aktiv elementdir, qələvilərlə və duru turşularla təsirdə olmur. 

Nitrat turşusu germaniumu germanat turşusuna oksidləşdirir.  

 

                 Ge + 4HNO



3

 = H


2

GeO


3

 + 4NO


2

 + H


2

 



Oksidləşdiricilərin iştirakı ilə qələvi məhlulunda da həll olur.  

 

               Ge + 2KOH + O



2

 + 2H


2

O = K


2

[Ge(OH)


6

 



Yer  qabığında  səpələnmiş  halda  yayılmışdır.  Miqdarı  kütlə 

payı ilə 7.10

-4

%-lə ölçülür. Tərkibi germaniumla zəngin mineral 



yataqları əmələ gətirmir. Bəzi daş kömürlərin külü, əlvan metal-

ların  işlənmə  məhsulları  germanium  almaq  üçün  xammal  kimi 

istifadə  edilir.  Germanium  GeO

2

-ni  hidrogen  və  karbonla  re-



duksiya etməklə alınır. Əsas tətbiq sahəsi yarımkeçiricilər texni-

kasıdır.  



 

483


 

12.5.  DÖVRĐ  SĐSTEMĐN  V A   QRUP  ELEMENTLƏRĐ 

 

Qrupun ümumi xarakterizəsi. 

VA qrupuna azot N, fosfor 

P, arsen As, stibium Sb (sürmə) və bismut Bi daxildir. ...ns



2

np

3

 

elektron  quruluşuna  malikdirlər.  Birləşmələrində  -3-dən  +5-ə 



qədər  müxtəlif oksidləşmə dərəcəsi göstərirlər. 

Qrupda sıra nömrəsinin artması ilə atom radiusları artır, ion-

laşma enerjiləri və elektromənfilikləri azalır və elementlərin me-

tallik xassələri güclənir (cəd. 12.4).  

Azot və fosfor tipik qeyri-metallara, bismut metallara aiddir, 

arsen və stibium isə həm metallıq, həm də qeyri-metallıq xassə-

ləri  göstərirlər.  Cədvəl  12.4-dən  görünür  ki,  birqat  rabitənin 

enerjisi azotda üçqat rabitəsınin 1/3-dən azdır. Digər elementlər-

də  isə  bu  nisbət  əks  xarakter  daşıyır.  Odur  ki,  azot  normal  şə-

raitdə üçqat rabitəli iki atomlu, davamlı molekul şəklində olduğu 

halda,  digər  elementlər  bir-birilə  birqat  rabitəli  quruluş  əmələ 

gətirir.  Sıra  nömrəsi  artdıqca  bu  elemenlərin  əmələ  gətirdikləri 

bəsit maddələrin xüsusi çəkiləri, ərimə və qaynama temperatur-

ları (stibiumdan başqa) qanunauyğun artır.  

Arsen və stibium qurğuşun ərintilərinin, məsələn, mətbəə ərin-

tilərinin,  akkumlyatorların  cərəyanötürücü  hissələrinin  tər-kibinə 

daxil edilir. Arsen, stibium və onların birləşmələri, zəhərlidir. Qaz 

halında olan arsen AsH

3

 və stibium SbH



3

 daha təhlükəlidir. 



Azot. 

Azot atmosferin əsas tərkib hissəsi olub həcmcə onun 

78%-ni  təşkil  edir.  Atmosferdə  onun  kütləsi  10

15

  tonla  ölçülür 



Yer qabığında kütlə payı 0,01% təşkil edir Azot müxtəlif qeyri-

üzvi və üzvi maddələrin tərkibinə daxildir. Azot bitki və heyvani 

zülalların  əsas  tərkib  elementidir.  Bitkilərdə  və  heyvan  orqa-

nizmlərində zülalların sintezi torpağın tərkibində olan nitratların 

və ammonium birləşmələrinin istifadəsi hecabına  baş verir.  

 

Cədvəl 12.4. VA qrup elementlərinin və bəsit maddələrinin bəzi xassələri

 

           


Yüklə 6,87 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   ...   62




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin