Kimyanın ilkin qanunları. Kütlə və enerjinin saxlanması qanunu
Yüklə 264,24 Kb.
|
Alınması 1774-cü ildə isveç kimyaçısı K.Şeyele pirolyuzitin, naməlum elementin birləşməsi olduğunu müəyyən etmiş H.Han isə 1775-ci ildə onu kömürlə reduksiya edərək, sərbəst manqan almışdır. Sənayedə manqanı pirometallurgiya və elektroliz üsulu ilə alırlar. Həmin üsullar aşağıdakılardır: 1. Pirolyuziti karbon və ya silisiumla reduksiya etməklə: MnO2 + 2C → Mn + 2CO MnO2 + Si → Mn + SiO2 2. Pirolyuziti karbon və silisiumla reduksiya etməklə alınan manqan təmiz olmur. Pirolyuziti əvvəlcə 1000-12000C-də qızdırıb, sonra onu alüminiumla reduksiya edirlər. 3MnO2 → Mn3O4 + O2 3Mn3O4 + 8Al → 9Mn + 4Al2O3 3. Tərkibində 80-85% manqan olan onun dəmirlə ərintisi (ferro-manqan) müvafiq filizləri domna və ya elektrik peçlərində koksla reduksiya etməklə alınır. MnO2 + Fe2O3 + 5C → 2 Fe + Mn + 5CO Ferromanqan 4. 1439-cu ildə R.Aqaladze tərəfindən manqan 2-sulfatın elektroliz üsulu işlənib hazırlanmışdır. Bu üsulla alınan manqanın təmizliyi 99,98%-yə çatır. Xassələri Manqan gümüşü-ağ rəngli metal olub, xüsusi çəkisi 7,44 q\sm3, ərimə temperaturu 12440C-dir. Gərginlik sırasında alüminiumla sink arasında yerləşərək, orta kimyəvi aktivliyə malikdir. Manqan xarici görünüşü etibarı ilə dəmirə oxşayır, lakin ondan bərk və kövrəkdir. Mn + 2HCl → MnCl2 + H2 Mn + H2SO4 → MnSO4 + H2 Qatı nitrat və sulfat turşuları soyuq halda manqanı passivləşdirir. Bu turşuların isti məhlullarında manqan həll olur. Mn + 2H2SO4 → MnSO4 + SO2 + 2H2O qatı Mn + 4HNO3 → Mn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O qatı Manqanın oksid və hidroksidləri, alınması və xassələri. Oksigenli birləşmələri Manqanın aşağıdakı oksidləri məlumdur: MnO, Mn2O3; MnO2; MnO3, Mn2O7 əsasi oksid amfoter oksid turşu oksidi 1. Manqan 2-oksid suda həll olmayan yaşıl-boz rəngli tozdur. Onu aşağıdakı üsullarla almaq olar.
Manqan 2-oksid əsasi xassə daşıdığından turşularda həll olaraq müvafiq duzlar əmələ gətirir. MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O MnO suda həll olmadığına görə onun suda həll olan duzlarına qələvilərlə təsir etməklə Mn(OH)2 alınır. MnSO4 + 2NaOH → Mn(OH)2 + Na2SO4 Ağ rəngli manqan 2-hidroksid havada tədricən oksidləşərək qonur-qəhvəyi rəngli Mn(OH)4-ə çevrilir. 2Mn(OH)2 + O2 + H2O → 2Mn(OH)4 2. Manqan 3-oksid suda həll olmayan qara rəngli tozdur. Təbiətdə braunit mineralı şəklində tapılır. Onu aşağıdakı reaksiya ilə almaq olar. 600º 4MnO2 → 2Mn2O3 + O2 250-350º 4MnO + O2 → 2Mn2O3 Manqan 3-oksid qatı xlorid turşusu ilə soyuq halda üçvalentli birləşmələr əmələ gətirir. Mn2O3 + 6HCl → 2MnCl3 + 3H2O Manqan 3-oksidə MnO(OH) tərkibli hidrat uyğun gəlir. MnCl3 + 3NaOH → MnO(OH) + 3NaCl + H2O Manqanın üçvalentli birləşmələri davamsızdır. 3. Manqan 4-oksid suda həll olan qara rəngli maddədir. Onu aşağıdakı reaksiya ilə almaq olar: Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2 Manqan 4-oksid amfoter xassəsi olduğundan qələvilərlə qarşılıqlı təsirdə olduqda orto və metamanqanitlərə çevrilir. MnO2 + 4NaOH → Na4MnO4 + 2H2O MnO2 + 2NaOH → Na2MnO3 + H2O MnO2 qüvvətli oksidləşdiricidir. O, xlorid turşusu ilə qarşılıqlı təsirdə olduqda sərbəst Cl2, sulfat turşusu ilə oksigen ayrılır. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 +2H2O 2MnO2 + 2H2SO4 → 2MnSO4 + O2 + 2H2O Manqan 4-oksidə uyğun gələn hidroksidi almaq üçün manqan 2-hidroksidə qələvi mühitində oksidləşdiricilərlə təsir edirlər Mn(OH)2 + Br2 + 2KOH → Mn(OH)4 + 2KBr 4. Manqan 6-oksid suda həll olan qırmızı rəngli maddədir. Turşu oksidi olub, manqanat (H2MnO4) turşusuna uyğun gələn anhidriddir. MnO3 və uyğun turşusu H2MnO4 davamsız birləşmələrdir. Lakin manqanat turşusunun duzları davamlı birləşmələr olub, manqan oksidini oksidləşdiricilərin iştirakı ilə közərtməklə əldə edirlər. MnO2 + 2KOH + KNO3 → K2MnO4 + KNO2 + H2O 5. Manqan 7-oksid tünd-yaşıl rəngli kristal maddədir. Manqan 7-oksid KMnO4-ə 200C-də qatı H2SO4 ilə təsir etməklə alınır 2KMnO4 + H2SO4 → Mn2O7 + K2SO4 + H2O Manqan 7-oksid permanqanat turşusunun anhidrididir. Onu suda həll etdikdə permanqanat turşusuna çevrilir. Mn2O7 + H2O → 2HMnO4 Permanqanatları qızdırdıqda temperaturdan asılı olaraq iki istiqamətdə parçalanırlar. 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 4KMnO4 2K2O + 4MnO2 + 3O2 KmnO4 -ün müxtəlif mühitdə oksidləşdirici xassələri. Permanqanatlar mühitin pH-dan asılı olaraq, aşağdakı kimi reduksiya olunur. Turş mühitdə Mn+2 ionuna qədər reduksiya olunur: 2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 → 2Mn+2SO4 + 6K2SO4 + 3H2O Neytral mühitdə qəhvəyi rəngli MnO2 alınır. 2KMnO4 + 3K2SO3 + 3H2O → 2Mn+4O2 + 3K2SO4 + 2KOH Qələvi mühitdə yaşıl rəngli manqanatlar alınır. 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH = K2Mn+6O4 + K2SO4 + H2O Dəmir. Təbii birləşmələri, alınması, kimyəvi xassələri. Dəmir təbiətdə oksigen, silisium və alüminiumdun sonra ən çox yayılmış element olmaqla yer qabığının çəki ilə 4,65%-ni təşkil edir. Onun ən geniş yayılmış mineralları aşağıdakılardır:
Dəmirin alınması, onun təbii filizlərinin reduksiyasına əsaslanır. Proses domna sobalarında aparılır. Soba növbə ilə filiz, əhəng daşı və koksla doldurulur. Sobaya aşağıdan 600-8000C-də qızdırılmış hava verilir və koksun yanması hesabına t18500C-yə çatır. Koks yandıqda əmələ gələn karbon qazı közərmiş kömür təbəqəsindən keçdikdə karbon 2-oksidə çevrilir. C + O2 → CO2 CO2 + C → 2CO Əmələ gələn CO dəmir oksidlərini tədricən reduksiya edir. prosesdə dəmirin müvafiq karbidi əmələ gəlir.
Təmiz dəmir almaq üçün dəmir 3-oksidi higrogenlə reduksiya edir, ya da dəmir-pentakarbonili termiki parçalayırlar. Fe + 5CO Fe(CO)5 Fe + 5CO Xassələri Dəmir gümüşü-ağ rəngli parlaq metal olub, istiliyi və elektriki yaxşı keçirir. Onun xüsusi çəkisi 7,86 q/sm3, ərimə temperaturu isə 15390C-dir. Dəmir orta kimyəvi aktivliyə malik metal olub, maqnit xassəlidir. Dəmir nəm havada aşağıda gedən proses nəticəsində paslanır: 4Fe + O2 + H2O → 2Fe2O3 H2O Dəmir duru turşulardan hidrogeni çıxarır və reaksiya nəticəsində onların ikivalentli duzları əmələ gəlir. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Soyuq halda nitrat və sulfat turşularının qatı məhlulları dəmiri passivləşdirir. Lakin həmin turşuların isti məhlulları dəmiri üçvalentli birləşmələrə qədər oksidləşdirir. 2Fe0 + 6H2S+6O4 → Fe2+3(SO4)3 + 3S+4O2 + 6H2O Fe0 + 6H N+5O3 → Fe+3(NO3)3 + 3N+4O2 + 3H2O 8Fe0 + 30H N+3O3 → 8Fe+3(NO3)3 + 3N+3H4NO3 + 9H2O Dəmir güclü oksidləşdiricilərin təsiri ilə qələvilərdə həll olaraq altıvalentli dəmir duzlarına – ferratlara çevrilir. Yüklə 264,24 Kb. Dostları ilə paylaş:
|