Mavzu: Metallarning korroziyasi va ularni oldini olish usullari

Mavzu: Metallarning korroziyasi va ularni oldini olish usullari.
Reja:

1. 
   Metallar, ularning davriy jadvaldagi o`rni, fizikaviy va kimyoviy xossalari.
   

2. Texnikada metallar va qotishmalar.
3. Metallar olishning asosiy usullari.
4. Metallarning korroziyalanishi va korroziyadan himoya qilish.
Yangi darsning bayoni.
1. Metallar, ularning davriy jadvaldagi o`rni, fizikaviy va kimyoviy xossalari.
Agar D. I. Mendeleyevning elementlar davriy jadvalida Be dan At ga tomon diagonal o`tkazilsa, u holda diagonalning yuqori o`ng tomonida metallmaslar (yonaki guruhchalar bundan mustasno), diagonalning pastki chap tomonida metallar (yonaki guruhchalar ham shularga taalluqli), diagonal atrofida amfoter (ikki xossali) elementlar joylashgandir.
Be
Metallmaslar


Metallar
At
Elementlarning oilalarga bo`linishiga asoslanib shunday xulosaga kelish mumkin: metall elementlarga I va II guruhlarning s–elementlari, barcha d– va f– elementlar, shuningdek, bosh guruhlarning ayrim p–elementlari, masalan, III (B dan tashqari hammasi), IV (Ge, Sn, Pb), V (Sb, Bi) va VI (Po) kiradi. Shunday qilib, 109 elementdan 88 tasi metallardir.
Metallar quyidagi fizikaviy xossalarga ega bo`ladi: plastiklik xossasi–Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe qatorida kamayib boradi. Masalan, Au ni 0,003 mm qalinlikdagi listlar holida yoyish mumkin, bundan turli buyumlar sirtiga oltin qoplashda foydalaniladi.
Metallik yaltirog`i, odatda kulrang tus va shaffof emaslik barcha metallar uchun xos xususiyatdir, bu erkin elektronlar borligi bilan bog`liq.
Metallarning elektr va issiqlik o`tkazuvchanligi ularda erkin elektronlar borligi bilan tushuntiriladi; bu elektronlar ozgina potensiallar ayirmasi ta`sirida ham manfiy qutbdan musbat qutbga tomon harakat qiladi.
Metallarning zichligi turlicha, yani metall elementning atom og`irligi qancha kichik va atom radiusi qancha katta bo`lsa, uning zichligi shuncha kam bo`ladi. Eng yengil metall–Li (ρ═0,53 g/sm<sup>3</sup>), eng og`ir metall–Os (ρ═22,6 g/sm³). Zichligi 5 g/sm³ dan kichik metallar yengil metallar, kattalari og`ir metallar deyiladi.
Metallarning suyuqlanish va qaynash haroratlari ham turlicha bo`ladi. 1000⁰C dan yuqori haroratda suyuqlanadigan metallar qiyin suyuqlanadigan, bundan past haroratda suyuqlanadigan metallar oson suyuqlanadigan metallar deyiladi. Hg ning T_suyuqlanish = -38,9 ⁰C, Cs ning T_suyuqlanish = 29 ⁰C, Ga ning T_suyuqlanish = 29,8 ⁰C, W ning T_suyuqlanish = 3390 ⁰C.
Metallarning qattiqligi bir-biridan farq qiladi. Eng qatiq metall – Cr (shishani qirqadi), eng yumshoqlari–K, Rb, Cs. Ularni pichoq bilan oson kesish mumkin.
Metallar kristall tuzilishli bo`ladi. Ularning ko`pchiligi kubsimon panjara hosil qilib kristallanadi.
Metallar quyidagi kimyoviy xossalarni namoyon qiladi: metallarning atomlari valent elektronlarini ancha oson beradi va musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi. Shuning uchun metallar qaytaruvchilar hisoblanadi.
Metallar oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Metallarning galogenlar bilan hosil qilgan birikmalari galogenidlar, oltingugurtli birikmalari–sulfidlar, azotli birikmalari–nitridlar, fosforli birikmalari–fosfidlar, uglerodli birikmalari–karbidlar, kremniyli birikmalari–silitsidlar, vodorodli birikmalari–gidridlar deyiladi.
Metallarning kislotalar bilan o`zaro ta`siri oksidlanish-qaytarilish jarayonidir. Bunda vodorod ioni oksidlovchi bo`lib, metalldan elektronni biriktirib oladi: Ca – 2e<sup>-</sup> = Ca<sup>2+</sup>│2 │1
2H<sup>+</sup> + 2e<sup>-</sup> = H<sub>2</sub> │2 │1
Ca + 2H<sup>+</sup> = Ca<sup>2+</sup> + H<sub>2</sub>
Metallar aktivligi kamroq metallar tuzlarining suvdagi eritmalari bilan o`zaro ta`sirlashadi: Ni + CuSO<sub>4</sub> = NiSO<sub>4</sub> + Cu
Ni – 2e<sup>-</sup> = Ni<sup>2+</sup> │2 │1
Cu<sup>2+</sup> + 2e<sup>-</sup> = Cu │2 │1
Aktiv metallar suv bilan reaksiyaga kirishadi, bunda suv oksidlovchi bo`ladi. Masalan: 2Na + 2H₂O = 2Na⁺ + 2OH^- + H₂↑
Na – e^- = Na⁺ │1│2
2H₂O + 2e^- = H₂ + 2OH^- │ 2│1
Gidroksidlari amfoter bo`lgan metallar, odatda, kislotalarning eritmalari bilan ham, ishqorlarning eritmalari bilan ham reaksiyaga kirishadi. Masalan:
Be + 2HCl = BeCl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>
Be + 2NaOH + 2H<sub>2</sub>O = Na<sub>2</sub>[Be(OH)<sub>4</sub>] + H<sub>2</sub> ↑
Metallar bir-biri bilan ham kimyoviy birikmalar hosil qilishi mumkin. Ularning umumiy nomi–intermetall birikmalar yoki intermetallidlar. Bularga ba`zi metallarning surma bilan hosil qilgan birikmalari misol bo`la oladi: Na₂Sb, Ca₃Sb₂, NiSb, Ni₄Sb₃, FeSbLi (x = 0,72-0,92).