Ushbu kurs ishi " Alyuminiy gidroksidining olinishi va xossalari " mavzusida bo`lib, unda kimyoviy tushunchalar, mavzuga oid nazariyalar, fikrlar amaliy mashqlar qamrab olinggan

1.2 Alyuminiyning olinishi
Alyuminiyni birinchi marta 1887 yilda Ersted va Vyoler AlCl₃ ni K metali bilan qaytarib olishgan:
AICl₃ +3K=3KCl+Al
Keyinchalik Devi Al qo’shaloq tuzlarini AlCl₃·NaCl Na metali bilan qaytarib toza Al olishga erishgan.
Sanoatda aluminiyning olinishi 950⁰ C da Al₂O₃ (8%) suyuqlanmasini elektroliz qilishga asoslangan. Bunda erituvchi sifatida Na₃[AlF₆] (92%)-kriolit ishlatiladi. Elektrolizyor katod vazifasini, anod sifatida ko’mir ishlatiladi. Aluminiyning zichligi kichik bo’lgani uchun u idish tubiga yig’iladi.

1. rasim: Elektrolizyorda alyuminiy olish

Al₂O₃ =Al³⁺+AlO₃^3-
2Al₂O₃=4Al+3O₂
(+)4 AlO₃^3—12e=2 Al₂O₃+3O₂
K(-)Al³⁺+3e=Al⁰
Elektroliz paytida anchagina miqdor uglerod sarf bo’ladi.
Agar boksitlar yuqori haroratda temir (III) oksidi bilan aralashtirilganda ham, avval Al₂O₃ eritmaga o’tadi:
Al₂O₃+3H₂O+6NaOH=2Na₃[Al(OH)₆]
Temir oksidi va boshqa aralashmalar cho’kmada qoladi, eritmadan karbonat angidrid o’tkazilib Al(OH)₃ olinadi:
2Na₃[AlF₆]+6CO₂= Al(OH)₃+3CO₂+3Na₂CO₃+3H₂O
Olingan gidroksid quritilib suvdan ajratiladi:
2Al(OH)₃ = Al₂O₃+3H₂O
Tozalangan oksid vannaga solinadi va toza aluminiy olinadi.
Quruq usul:
Al₂O₃+2Cr(OH)₃+2Na₂CO₃=2Al+2Na₂CrO₄+3H₂O+2CO₂
Al₂O₃ xarakterli oksid, alyuminiyning eng muhim kimyoviy birikmasi hisoblanadi. Al₂O₃ oq juda isiqqa chidamli modda (t_s=2953^oC, t_q=3000^oC). Toza Al₂O₃ achchiq toshlarni termik parchalab olinadi:

2NH₄Al(SO₄)₂ = Al₂O₃ + SO₃ + H₂O

yoki 600-800^oC da Al(OH)₃-qizdirib olinadi:

Bu holda γ-Al₂O₃ olinadi, u 900^oC da monotrop (monotrop aylanish-bir modifikasiyadan boshqasiga qaytmas fazoviy o’tish) aylanish bilan γ-Al₂O₃ ga o’tadi. γ- Al₂O₃ korund yoki rubin ko’rinishida tabiatda uchraydi, uni sun’iy usulda ham olinadi.
1.3 Alyuminiyni fizik va kimyoviy xossalari
Fizik xossalari: Aluminiy- oq kumushrang, yaltiroq, yengil, plastik, elektr va issiqlikni yaxshi o’tkazadigan kuchsiz paramagnet xossasiga ega bo’lgan amfoter metall. Tomonlari markazlashgan kub panjarada kristallanadi. Uning issiqlik o`tkazuvchanligi misning elektr o`tkazuvchanligining qariyib 50% ini, elektr o`tkazuvchanligi misning elektr o`tkazuvchanligining 65% ini tashkil qiladi. Alyuminiy nixoyatda plastik modda, sovuqda ham, issiqda ham alyuminiyga mexanik ishlov berish qulay. Undan yupqa taxta va ingichka simlar tayyorlash mumkin.
Alyuminiy zichligi 2712 kg /m³ . Texnik alyuminiyning erish harorati 658°C , sof alyuminiy esa 660°C da eriydi. Solishtirma erish issiqligi 390 kJ/kg. Alyuminiyning nur qaytarish xossasi ham ancha yuqori. Shuningdek ushbu metall yuqori elektr o`tkazuvchanlikka va issiqlik o`tkazuvchanlikka ega. Alyuminiy deyarli barcha metallar bilan qotishma xosil qiladi. Uning mis va magniy bilan qotishmasi –duralyuminiy, hamda, kremniy bilan qotishmasi – silumin ko`proq tarqalgan.
Kimyoviy xossalari: Alyuminiy kimyoviy jihatdan juda aktiv metal. Alyuminiy tpik amfoter element. Alyuminiyning kislarod bilan birikish qobilyati nihoyatda kuchli bo`lganligi sababli uning sirti zich va mustaxkam parda bilan qoplanadi, alyuminiyni xavo tasirida yemirilishidan saqlab turadi. Kukun xolidagi alyuminiy xavoda qizdirilganda yonadi.
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃ +Q (3351kJ)
Alyuminiy pardasi ko`chirilgan alyuminiy suvdan vodorod ajratib chiqaradi. Aluminiy amfoter xossaga ega bo’lgani uchun kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi. Alyuminiy konsentrlanggan nitrat kislotada paassivlanadi.
Alyuminiy ishqorlarda erib alyuminatlarga aylanadi: bunday reaksiya natijasida vodorod ajralib chiqadi:
2 Al + 5NaOH +6H<sub>2</sub>O =2Na<sub>3</sub>[Al(OH)<sub>6</sub>] + 3H<sub>2</sub>
Alyuminiy kislotalarda eriganida ham vodorod ajralib chiqadi:
2Al +6HCl= 2AlCl<sub>3</sub> +3H<sub>2</sub>
Alyuminiy odatdagi temraturada galogenlar bilan birikib alyuminiy galogenidlar xosil qiladi. Masalan, alyuminiy kukunining yod bilan aralashmasiga bir tomchi suv ( bu yerda suv katalizatorlik vazifasini bajaradi ) qo`shilganida issiqlik va yorug`lik ajralib chiqadi;
2Al+3J<sub>2</sub>=2AlJ<sub>3</sub>
Aluminiyning yuqori temperaturada d-oilasi elementlari bilan issiqlikka chidamli qotishmalari qizdirilganda galogenidlar bilan birikib AlGa<sub>3</sub>  tarkibli galogenidlar hosil qiladi.
Aluminiyning bu galogenidlari yaxshi gidrolizga uchraydi va ishqoriy metallarning gidridlari bilan birikib kompleks birikmalar hosil qiladi.
Trimetil alyuminiy Al(CH<sub>3</sub>) bilan vodorod aralashmasidan elektr razryad o`tkazib alyuminiy gidrid (AlH₃)_n 105° C da parchalanadi. Ishqoriy metallarning alyuminiyli gidridlari , masalan, litiy – alyuminiy gidrid LiAlH₄ katta axamiyatga ega , uni xosil qilish uchun uni litiy gidrid va alyuminiy xloridning efirdagi eritmalari quyidagicha o`zaro reaksiyaga krishadi:
4LiH + AlCl<sub>3</sub> = LiAlH<sub>4</sub> +3LiCl
LiAlH4 – efirda eriydigan, quruq xavoda barqaror, 125-150 °C larda parchalanadigan kristall modda. U qaytaruvchi sifatida ishlatiladi. Uning efirdagi eritmasiga alyuminiy xlorid ta`sir ettirib alyuminiy gidrid olish mumkin:
Li[AlH₄] + AlCl₃ = 4AlH₃ + 3LiCl
Aluminiy oddiy sharoitda xlor va brom bilan yod bilan esa qizdirilganda yoki katalizator suv ishtirokida reaksiyaga kirishadi. Aluminiy yuqori temperaturada S, N_2, C bilan reaksiyaga kirishadi.
Aluminiy sirtida oksid parda bo’lganligidan u suvda erimaydi. Ishqorlarda erib aluminatlar hosil qiladi:
2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂
Aluminiy suyultirilgan HCl va H₂SO₄ kislotada eriydi. Konsentrlangan HNO₃ ta’sir ettirilganda aluminiy passiv bo’lib qoladi va suyultirilgan kislotalarda erimaydi, chunki aluminiy sirtida juda zich oksid parda hosil bo’lib qoladi.
Aluminiy 800⁰C da azot   bilan birikib aluminiy nitrid, 1000⁰C da oltingugrt bilan birikib aluminiy sulfid, 2000⁰C da esa uglerod bilan birikib aluminiy karbid hosil qiladi.
2Al +N₂=2 AlN
2Al+ 3S= Al₂S₃
4Al + 3C =Al₄C₃
Ftor bilan birikib , alyuminiy ftorid hosil qiladi:
2Al +3F₂ = 2AlF₃
1.4 Alyuminiy birikmalarining ishlatilishi
Alyuminiy birikmalari .
Alyuminiy o`zining barcha barqaror birikmalarida +3 oksidlanish darajasiga ega bo`ladi. Alyuminiy olinish uchun asosiy xom-ashyo bo`lib xizmat qiladigan birikmalari
Nefelinlar – KNa₃[AlSiO₄]₄;
Alunitlar – (Na,K)₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·4Al(OH)₃;
Korund (sapfir, qayroqtosh, qahrabo) – Al₂O₃;
Dala shpati - (K,Na)₂O·Al₂O₃·6SiO₂, Ca[Al₂Si₂O₈];
Kaolinit - Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O;
Berill - 3ВеО·Al₂О₃·6SiO₂;
Xrizoberill (aleksandrit) - BeAl₂O₄.

Alyuminiyning binar birikmalari AlF₃ , AlCl₃ , Al₂O₃ , Al₂S₃, AlN, AlH₃ lar oddiy sharoitda polimer moddalar. Ularning barchasi oq rangli qattiq moddalardir .

Alyuminiy oksid bir necha modifikatsiyalarni xosil qiladi . Odatdagi sharoitda a-Al₂O₃ nisbatan barqaror. Odatda korund tarkibidagi ba`zi Al(III) atomlari boshqa rang beruvchi elementlar bilan almashgan bo`ladi . Shaffof va turli rangdagi korundlarga qizil rangli yoqut ( tarkibida Cr(III) tutgan ) , ko`k rangli feruza ( Ti(III) va Fe (III) qo`shimchalari tutgan ) qimmatbaho toshlar misol bo`ladi . Ularni sun`iy ravishda ham olish mumkin .
Al-O-Al bog`ining mustahkamligi tufayli korund qattiqligi jihatidan olmos , karborunddan keyinngi o`rinda turadi. Unda jilvirlovchi materiallar tayyorlanadi .
Al₂O₃ juda inert modda bo`lib , kislota , asos va suv bilan ta`sirlashmaydi. Uzoq qizdirish mobaynida parchalanishi mumkin .
Alyuminiy 800°C da azot bilan birikib alyuminiy nitrid AlN, 1000°C da oltingugurt bilan Al₂S₃, 2000°C da ko`mir bilan alyuminiy karbid Al<sub>4</sub>C<sub>3</sub> xosil qiladi. Alyuminiy vodorod bilan bevosita birikmaydi, lekin yuqori xaroratda vodorodni eritadi.
Alyuminiy trimetil Al(CN<sub>3</sub>)<sub>3</sub> bilan vodorod aralashmasidan elektr razryad o`tkazib alyuminiy gidrid (AlH₃) olish mumkin, alyuminiy gidrid oq tusli amorf modda, 105°C da parchalanadi. Ishqoriy metallarning alyuminiyli gidridlari, masalan, litiy alyuminiy gidrid Li[AlH₄] katta axamiyatga ega moddadir. Li[AlH₄] xosil qilish uchun litiy gidrid va alyuminiy xloridning efirdagi eritmalari quyidagicha o'zaro reaksiyaga kiritiladi:
4LiH + AlCl₃ →Li[AlH₄] + LiCl
Li[AlH₄]-efirda eriydigan, quruk xavoda barkaror, 125°C bilan 150°C orasida parchalanadigan kristall modda. U qaytaruvchi sifatida ishlatiladi. Uning efirdagi eritmasiga alyuminiyxlorid ta'sir ettirib alyuminiy gidrid olish mumkin:
4Li[AlH₄] + AlCl₃ → 4AlH₃ + 3LiCl
Alyuminiy oksid Al₂O₃ ning bir necha shakl uzgarishlari mavjud, bulardan muximlari a – Al₂O₃ va g - Al₂O₃ dir.
a - Al₂O₃ nixoyatda barkaror va u korund mineralini tashqil qiladi.
Korund oq tusli kristall modda, u romboedrik kataklarda kristallanadi. Uning qattiqligi Mos shkalasida 9 ga teng (olmosniki-10) 2046°C da suyuqlanadi. Shuning uchun alyuminiy juda ko`p metall oksidlaridan kislorodni tortib olib, metalni qaytaradi.
8Al + 3Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> → 4Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 9Fe + 795 kkal
Bu reaksiya natijasida ko`p miqdorda issiqlik ajralib chiqadi, xarorat 3500°C ga ko`tariladi Shunga o'xshash reaksiyalar yordamida oksidlardan metallar N.N.Beketovning alyuminotermik usulida olinadi.
Alyuminiy (I) oksid Al<sub>2</sub>O uchuvchan modda bo'lib, alyuminiy bilan Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> aralashmasi yuqori xaroratda qizdirilganida xosil bo'ladi.
Alyuminiy gidroksid Al(OH)<sub>3</sub>-alyuminiy tuzlari eritmasiga ishqorlar ta'sir ettirilganda Al(OH)<sub>3</sub> cho`kmasi xosil bo'ladi. U pH=4.1-6.5 kiymatga ega bo'lgan kuchsiz kislotali muxitda cho`kadi: suvda kam eriydi; uning eruvchanlik ko'paytmasi
[Al<sup>3+</sup>][OH<sup>-</sup>]<sup>3</sup> = 8× 10<sup>-32</sup> mol<sup>4</sup>/l<sup>4</sup> dir. Al(OH)<sub>3</sub>
kislota kabi dissotsilanish
Al(OH)<sub>3</sub> = H<sup>+</sup> + AlO<sub>2</sub><sup>-</sup> + H<sub>2</sub>O
NaAlO<sub>2</sub>-natriy metaalyuminat deb yuritiladi. Magniy metaalyuminat Mg(AlO<sub>2</sub>)<sub>2</sub> tabiatda shpinel nomli mineral tarzida uchraydi.
Yukori xaroratda kislotali eritmadan AlO(OH) tarkibli cho`kma xosil bo'ladi. Juda yuqori xaroratda alyuminiy gidroksid g- Al₂O₃ ga aylanadi: 1000°C dan yuqori tempraturada a – Al₂O₃ xosil bo'ladi.
Al³⁺ ioni kichik radiusli va katta zaryadli bo'lgani uchun, kuchli qutblovchi ta'sir ko`rsatadi. Shu sababli alyuminiy tuzlari eritmalardan suv molekulalari bilan birga kristallanadi.
Masalan Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>·18H<sub>2</sub>O, Al(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>·9H<sub>2</sub>O, AlCl<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O. Alyuminiy tuzlari rangsiz suvda yaxshi eriydi. Ularning ba'zilari, chunonchi Al<sub>2</sub>S<sub>3</sub> , Al(CH<sub>3</sub>COO)<sub>3</sub> to'liq gidrolizlanadi.
Kuchli kislotalarning alyuminiy tuzlari xam suvda gidrolizlanadi, ular kislotali reaksiya namoyon qiladi, masalan, alyuminiy sulfat suvni tozalashda, qog`oz ishlab chiqarishda va boshqalarda ishlatiladi. Ishlatilishi: Alyuminiy sulfat suvni tozalashda qog`oz ishlab chiqarishda va boshqa soxalarda ishlatiladi. K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> ·Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> ·24H<sub>2</sub>O va (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> ·AL<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> ·24H<sub>2</sub>O achchiqtoshlar sanoatda, tibbiyotda, qandolatchilikda ishlatiladi.
Alyuminiy xlorid AlCl<sub>3</sub> – ko`pincha organik sintezlarda katalizator sifatida ishlatiladi. Alyuminiyning bir qancha organik birikmalari ma`lum. Masalan, trietilalyuminiy Al(C₂H₅) etilendan polietilen olishda katalizator sifatida ishlatiladi.