Л. М. Түгелбаева Р. Ғ. Рысқалиева Р. К. Ашкеева
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
Химия элемент китап
- Бұл бет үшін навигация:
- Бокситті Al 2 O 3 ·nH 2 O электролиздеу арқылы алюминий алу
| Алюминий қосылыстары. Алюминий оксиді немесе глинозем А12О3 – суда ерімейтін ақ түсті кристалдық қатты зат. Балқу тем- пературасы – 2072°С, қайнау температурасы – ~ 3500°С. Оның үш түрлі модификациясы бар: α, β жəне γ. Алюминий сияқты ол екідайлы қасиет көрсетеді. Табиғатта a-формасында корунд деп аталатын минерал түрінде кездеседі жəне қаттылығы жөнінен алмаз бен бор карбидінен кейін үшінші орын алады. Қоспасы көп корунд зімпара деп аталады. Құрамында қоспа түрінде хром (ІІІ) оксиді бар қызыл қоңыр түсті корундтың түрін рубин деп
атайды. Қазіргі кезде рубинді жасанды түрде алып техникалық мақсаттарға пайдаланады. Алюминий оксидін металды жағу не- месе алюминий гидроксидін қыздыру арқылы алуға болады: А1(ОН)3 = А12О3 + 3Н2О Al - О байланысының беріктігі ондағы алюминий атомының бос d-орбиталі мен оттек атомының бөлінбейтін электрон жұбы арасындағы донорлы-акцепторлы əрекеттесу арқылы жүзеге асады. Бөлме температурасында корунд сумен, қышқылдармен жəне сілтілермен əрекеттеспейді. Al2O3 кристалдық модифика- циясы химиялық тұрақты, сумен жəне қышқылдармен əрекеттес- пейді. Тек ұзақ уақыт қыздырғанда ол сілтілермен əрекеттеседі. Бұл оксидке алюминий гидроксиді А1(ОН)3 сай келеді. Алюми- ний оксиді суда ерімейтіндіктен, оның гидроксидін алюминий тұз- дарынан эквивалентті мөлшердегі сілтімен əрекеттестіріп алады: Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Тұнбаға түскен гидроксидтің құрамында байланысқан судың көп мөлшері болғандықтан, Al(OH)3 формуласы дəлірек Al2O3· nH2O түрінде келтіріледі. Құрғату кезінде құрамы AlO(OH) не- месе (басқа жазбаларда) Al2O3·H2O сай келетін өнім алынады. Al(OH)3 – полимерлі қосылыс. Мысалы, табиғи гидроксид қабатты кристалдық тордан тұрады. Алмасу реакциясы нəтижесінде алын- ған гидроксид – іркілдек ақ тұнба. Тұнбаның құрамы мен құры- лысы алыну мен сақтау жолдарымен байланысты болады. Алюминий оксиді мен гидроксиді екідайлы қосылыстар бол- ғандықтан, қышқылдық та, негіздік те қасиеттер көрсетеді. Бұл қосылыстардың негіздік қасиеттері қышқылдармен реакцияла- рында байқалады: Al2O3 + 6HC1 = 2AlC13 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O Алюминий оксиді мен гидроксидінің қышқылдық қасиеттері сілтілермен ерітіндідегі реакцияларында байқалады: Al2O3 + 6KOH + 3H2O = 2K3[Al(OH)6] Al(OH)3 + 3KOH = K3[Al(OH)6] Немесе сілтімен оксидтің балқуы: Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Алюминий тұздары. Алюминий барлық бейорганикалық қыш- қылдармен тұздар түзеді. Алюминий тұздары түссіз болады, өйт- кені олардың құрамына кіретін алюминий катионының түсі бол- майды. Күшті қышқылдардың алюминийлі тұздары, мысалы А1С13, Al2(SO4)3, Al(NO3)3 сулы ерітінділерде гидролизденеді: 2 А13+ + Н О AlOH2+ + H+ сондықтан алюминий тұздары мен күшті қышқылдардың ері- тінділері қышқылдық ортаны көрсетеді, мысалы: AlCl3 + H2O = Al(OH)Cl2 + HCl Al+3 + HOH = Al(OH)+2 + H+ Алюминий катионы мен əлсіз қышқылдардың тұздары толық- тай гидролизденіп, алюминий гидроксиді мен сəйкес қышқылдар түзеді, мысалы: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S Al(CH3COO)3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3CH3COOH Алюминий қос тұз түзеді, мысалы: КА1(SО4)2∙12Н2О – алю- миний ашудасы. Алюминийдің практикалық маңызы бар тұзда- рына алюминий хлориді AlCl3, алюминий сульфаты Al2(SO4)3∙ 18H2O жəне алюминий ашудастары КAl(SO4)2 ∙ 12H2O жатады. Алюминий өндірісі. Алюминий металдардың арасында өндіріс көлемі жағынан темірден кейінгі екінші орынды алады. Бокситті Al2O3·nH2O электролиздеу арқылы алюминий алу Қолданылуы. Алюминийдің негізгі бөлігі алюминий құймала- рын дайындауға жұмсалады. Олардың ішіндегі маңыздылары – дюралюминий, магналий, силумин. Дюралюминий (дюраль) – құрамында мыс (массалық үлесі 1,4-13 %), аз мөлшерде магний, марганец жəне басқа компо- ненттер бар алюминий құймасы. Дюралюминдер – жеңіл, берік жəне коррозияға төзімді құймалар. Авиа жəне машина жасау өнеркəсіптерінде кең қолданылады. Магналий – магний (5-13 %) мен алюминий құймасы. Авиа, машина жасау өнеркəсіптерінде жəне құрылыста кең қолданы- лады. Магналий теңіз суларында коррозияға төзімді, сондықтан оны теңіз кемелері құрылысында қолданады. Силумин – құрамында кремний бар алюминий құймасы. Силу- миннен жұқа əрі формасы күрделі бұйымдар жасауға болады. Бұл құйма автомобиль, авиа жəне машина жасау өнеркəсіптерінде, дəлдігі жоғары құралдар өндірісінде қолданылады. Алюминийді көптеген металдарды (кальций, литий, барий, марганец, хром) алюмотермиялық жолмен алу үшін пайдаланады. Термит деп аталатын алюминий мен темір оксидтерінің (Fe2O3 немесе Fe3O4) ұнтақтарының қоспасы болаттан жасалған бұйымдарды (құбырлар, темір жолдар) дəнекерлеу үшін қолда- нады. Термитті қоспаның жануы кезіндегі реакцияда көп мөл- шерде жылу бөлінеді: 3 4 2 3 8А1 + 3Fe О = 4А1 О + 9Fe, ∆Н0 = -1352 кДж Бөлінген жылу нəтижесінде температура 3500°С-ге дейін жетеді. Алюминий электр тогын жақсы өткізеді, одан көп мөлшерде өткізгіш сымдарын жасайды. Алюминийден ыдыстар жасалса, оның жұқа қаңылтыры əртүрлі тамақ заттарын орауға, ал алюми- ний ұнтағы зымырандарда қатты отын ретінде қолданылады. Алюминий оксиді А12О3 отқа төзімді материал ретінде алю- минийді алу үшін қолданылады. Кристалдық А12О3 корунд абра- зивті материал қызметін атқарады. Алюминий оксидінің бөгде қоспасы – зімпара заттардың бетін тегістеуге, тазартуға, ал асыл тас түріндегі рубин дəл приборлар, сағаттар жасайтын өнеркəсіп- терде, лазерлерде қолданылады. Алюминий ашудастары КА1(SО4)2∙12Н2О жəне алюмоаммо- нийлі ашудастар (NН4)А1(SО4)2∙12Н2О көп мөлшерде тері илеуге, мақта мата заттарын бояғанда басытқы ретінде, қағаз өндірісінде, медицинада пайдаланылады. Криолитті Nа3[A1F6] алюминий алуға жəне керамика мен эмаль жасауда қолданады. Алюминий сульфаты су тазартуда, қағаз өнеркəсібінде қолданылады. жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|