Лекция тақырыбы: Сутегі. Оның қосылыстары су және ауыр су. Лекция жоспары: Сутегі және оның қосылыстары. Ауыр су туралы



бет55/55
Дата27.04.2022
өлшемі267,85 Kb.
#141067
түріЛекция
1   ...   47   48   49   50   51   52   53   54   55
Байланысты:
1 лекция (2)

Металдардың беріктігі


Беріктік — материалдардың белгілі бір жағдайлар (күйлер) мен шектерде қандай да бір әсерлерді (салмақ түсу, температураның ӛзгерісі, магнит, электр, т.б. ӛрістері, кебу немесе ісіну, т.б.) қабылдай отырып, бүлінбей сақталу қасиеті; сыртқы күштердің әсерінен қалпының ӛзгеруіне және бұзылуына қарсыласатын қатты дененің касиеті.
Беріктіктің әр түрлі жағдайдағы ӛлшемдеріне пропорционалдық шегі, аққыштық шегі, сырғымалық шегі, беріктік шегі, т.б. жатады.
Беріктіктің мынадай түрлері бар:
теориялық беріктік — атом аралық ілінісу күштері арқылы есептелінетін беріктік (ол шамамен бойлық серпімділік модулінің 1/6-іне тең);
техникалық беріктік — нақты материалдарда байқалатын беріктік (мысалы, болатта ол шамамен теориялық беріктіктің 1/10-іне, ал кӛптеген қатты денелерде теориялық беріктіктің жүздік және мыңдық үлесіне тең);
құралымдық беріктік — балқытып біріктірілген тораптардың, иінді біліктердің, турбина қалақшаларының, т.б. құралымдық элементтердің беріктікгі. Құралымдық
элементтердің беріктікгі оларда беттік ақаулардың, ішкі кернеулердің, т.б. болуына байланысты техникалық беріктіктен тӛмен болады;
динамикалық беріктік — материалдардың динамикалық жүктемелерді қабылдай отырып, бүлінбеу қасиеті;
ұзаққа созылатын беріктік — ұзақ уақыт бойы сырғымалы қалыпта болған материалдардың беріктікгі. Жіптердің, сымдардың, талшықтардың, т.б. материалдардың беріктікгі оларға түскен ажырату (үзіп жіберу) күшінің олардың (жіптің, талшықтың, сымның, т.б.) сызықтық тығыздығына қатынасына тең. Беріктік Бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) НҺм/кг арқылы ӛрнектеледі.
1976 жылдан бері Қазақстан Металлургия және кен байыту институтындарений, осмий, молибден, вольфрам, ванадий аралас материалдардың беріктікгі бойынша кӛлемді зерттеулер жүргізіліп келеді.

Кең қолданылатын металдар:



Металл


Тығыздық кг/м³



Т. пл.,
С



Т. к.,
˚


С

Беріктік шегі, МН/м² (кгс/мм²)

Салыстыр малы ұзарту, %



Бриннел бойынша қаттылық



Ұзындықты ӛрістету коэффициенті, λ∙10⁶

Алюминий


2700


660


2300


80—110
(8—11)

40


20—30


23,1


Темір

7860

1539

2880

300(30)

21—55

50—70

11,5

Магний


1740


651


1100


170—200
(17—20)

10—12


251—301


25.7


Мыс

8930

1083

2600

220(22)

60

35

16,5

Титан


4500


1665


3260


300—550
(30—55)

20—30


100


7.2


Металдардың беріктілігі:



Металл

уақытша кедергі, МПа

Металл

уақытша кедергі, МПа

Титан

580

Цинк

120-140

Темір

200-300

Алюминий

80-120

Мыс

200-250

Алтын

120

Магний

120-200

Қалайы

27

Күміс

150

Қорғасын

18

Металдардың иілгіштігі:



Металл

Салыстырмалы ұзарту, %

Металл

Салыстырмалы ұзарту, %

Алтын

65

Титан

50

Күміс

65

Қалайы

40

Қорғасын

65

Алюминий

30-40

Мыс

50-60

Цинк

30

Темір

40-50

Магний

10-22

Металдардың қаттылығы:

Металл

НВ

Металл

НВ

Титан

160

Алюминий

16-25

Темір

70-80

Күміс

25

Магний

30-40

Алтын

18

Мыс

40

Қалайы

5

Цинк

33

Қорғасын

4



Металдарды алу әдістері


Құрамында металл қосылыстары бар минералдар мен тау жыныстарынан металды ӛнеркӛсіптік жолмен беліп алу экономикалық тиімді болса, олар кен деп аталады.
Металдар табиғи кендерден алынады. Кендегі металды бос жынысынан айыру арқылы байыту жүргізіледі — олардың бірі флотацияәдісі. Алу әдістері металдардың химиялық белсенділіктеріне негізделген.
Қазақстандагы металл кендері және металл ӛндірісі аймақтарда тӛмендегідей болып шоғырланған.
Pb, Zn - Текелі, Малеевск, Ащысай;
Mg, Ti, Zn, In, Be, Ta, Nb - Ӛскеменде ӛндіріледі (Қорғасын-мырыш, Титан-магний комбинаттары, ҚазмырышАҚ);
Мn - Қаражал, Жезді;
Сr - Хромтау (Кемпірсайда), Ақтӛбе облысы; Cu - Жезқазған, Ақтоғай, Айдарлы;
Fe - Қарағанды, Орал, Рудный, Соколов, Сарыбай, Лисаковск; W, Мо - Ағадыр, Катонқарағайда (Шығыс Қазақстан облысы); Sn - Кӛкшетау (Сырымбет), Қорғалжын;
Аu - Бақыршық, Майқайың, Жітіқара. Металлургия өндірісі үш топқа бӛлінеді:
пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия.
Бұл өндірістерде сәйкес жылу, су және электр куаты пайдаланылады.

10 Лекция тақырыбы: Периодтық системаның І B топ элементтері


Лекция жоспары:
1. Жалпы сипаттамасы, электрондық формулалары. Тотығу дәрежелеріне байланысты қосылыстары.
2. Комплексті қосылыстары, алу, қасиеттері.
Лекцияның мақсаты мен міндеті: І-b топшасы элементтерін жан – жақты зерттеу арқылы мыс оның қосылыстары, қолданылуы, маңызы жөнінде білімдерін кеңейту.
Лекция мазмұны
Cu, Ag, Au элементтерінің химиялық активтігінің төмендегі 2 себебпен: I: (n-1) d-қабатқа бір s-электронның өтуі, (Au(n-2)f қабаты бар): Cu IV период 3d94s2 болуы керек, 3d104sAg V период 4d95s2болуы керек, 4d105s1Au VI период 5d96s2 болуы керек, 5d106sII: I A топ элементтеріне қарағанда радиустары өте аз. (0,236) r>rCu(0,128 нм); (0,248)rRb>rAg(0,144 нм); (0,267)rCs>rAu(0,144 нм) ; IB топ элементтері +1,+2, +3 т.д. көрсетеді ; Cu+1,+2; Ag+1; Au+1,+3. ; Бұл элементтер комплекс қосылыс түзуге өте бейімді. Ag -ақ сұр түсті , жылтыр. Cu-қызыл, Au –сары.
Кездесу, алу. 3.10-3 % – Cu; 6.10-6 % Ag; 4.10-7 % Au . Cu2S, CuFeS2 –мыс колчеданы;
Cu2O – куприт; (CuOH)2CO3 – малахит. Ag2S -аргентин ; Ag-полиметалл кендерінде;
AuTe2-кавалерит, самородный.
Алу: Cu2S+2O2→2CuO+SO2 2|2Cu+-2e-→2Cu2+
Пирометаллургия : O2+4e→2O2-
2SO2+O2↔2SO3 ; Өндірістен шыққан күкіртті газды күкірт қышқылына айналдырады. SO3+H2O→H2SO4 , пирометаллургия нәтижесінде түзілген мыс оксиді күкірт қышқылымен әрекеттесіп, мыс сульфатын түзеді: CuO+H2SO4→CuSO4+H2O , бұл тұз ерітіндісінен гидрометаллургия (сулы тұз ерітіндісінің электролизі) арқылы мыс алынады. 2CuSO4(ерітінді)→ эл-з Cu0+O2+H2SO4
Қалдықсыз технология.
Қалған қалдықтарды (шлам) Ag, Au, Te, Se, т.б. алады.
Ag, Au. Ag, Au + NaCN→ауаNa[Ag(CN)2] , Na[Au(CN)2];
2Na[Au(CN)2]+Zn→Na2[Zn(CN)4]+2Au –цементация деп аталады, алтынды мырышпен ығыстыру.
II алуМеталдар Hg ериді –амальгама, Ag|Hg→ t0 Hg +Ag
Қасиеттері: Cu Ag Au
Е0Э1, в: 0,521 0, 799 1, 691
Е0Э2+, в: 0, 337 – –
Е0Э3+, в: – – 1, 50
E плюс мәні көп болған сайын тотықтырғыш ретінде күштірек. Тб ~1000 0С Электр өткізгіштіктері өте жоғары. Ауада: Cu ,Ag түсі өзгереді Ag2S қара , СuS, яғни ауадан күкіртпен қосылып.
Қосылыстары: Э2O: Cu2O; Ag2O; Au2O
2Cu+O2 t0 Cu2O; не күміс пен алтынды: 2 ЭOH → t0 Ag2O, Au2O + H2O
AgOH болады→негіздік қасиет көрсетеді , CuOH, AuOH болмайды : Ag2O; Au2O + H2O;
CuO, Au2O3 тұрақты 2Cu+O2→2CuO;
2Au(OH)3 t0 Au2O3+3H2O
CuCl2+2NaOH→Cu(OH)2↓+2NaCl
AuCl3+3NaOH→Au(OH)3↓+3NaCl
арқылы алып, гидроксидтерді айырады. Cu(OH)2 және Au(OH)3 амфотерлі ;
Cu(OH)↓+NaOH→ Na2[Cu(OH)4] Au(OH)3↓+NaOH=Na[Au(OH)4]
Тұрақсыз Cu2O3 алу үшін
2CuSO4+2NaOH+H2O2→ Cu2O3+Na2SO4+H2SO4+H2O
2|Cu2+-1e→Cu3+ 1|O22-+2e→2O2-
Cu2O3 – күшті тотықтырғыш. Cu2O120С Сu2O+O2
|Cu3++4e→2Cu+
|2O2--4e→O02
Cu2O+6HCl→Cl2+2CuCl2+3H2O
2Cu3++2e→2Cu2+
2Cl -2e→Cl, тотығу дәрежесі +1 тұрақты тек Ag+ Ag Г↓ белгілі : AgCl ЕК=10-10;
AgBr ЕК =10-13; AgI ЕК =10-16 ; +2 т.д. тұрақты тек Cu2+ бірақ CuIжоқ , +3 т.д. тұрақты Au3+ барлық галогенидтері бар, бірақ қыздырғанда AuГ3 t0 AuГ+Г2 айрылады ;
Э+S→Cu2S(CuS) бұл қосылыстар табиғатта да бар. Ag2S, Ag2Se, Ag2Te түзеді,
ал 2Au+3S→Au2S3
Комплексті қосылыстар: [Ag(CN)2]– pK=21,1 [Ag(CN)2]↔Ag++2CN– ;
Kтз = [Ag+][CN]2/[Ag(CN)2]– = 9×10-22 [H+]=10-11 моль/л ;
рН = -lg[H+] = -lg10-11 = 11;
pK = -lgK = – lg9×10-22 = 22- lg9 = 21,1;
[Cu(CN)2]– pK=16,0
[Ag(CN)2] pK=21,1
[Au+(CN)2] pK=38,3
[Au3+(CN)4] pK=56,0 →тұрақтылық артады.
[Ag(S2O3)2]3- күміс комплекстерінің ішіндегі маңыздысы (керектісі), фотоматериалдарды бекіту үшін.
AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr Аммиакаттар тұрақты:
[Ag(NH3)] pK=3,2 ; [Ag(NH3)2]+ pK=7,0 лиганда саны артқан сайын , тұрақтылығы артады. Ал тек «патша арағында» ериді. Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+H2
Қолдану: 50%-тен астамы мыс сымы ретінде; балқымасы- жез(латунь) Cu+Zn,бронза
(Cu+Al, не Cu+Be, Cu+Sn); мельхиор Cu+Ni (20%); константан Cu+40% Ni.

Техникалық құралдар: интерактивті тақта, электронды диск
Оқыту әдістері мен түрлері: Түсіндірме-сурет бойынша түсіндіру әдісі (баяндау). Бақылау сұрақтары:

  1. І-деңгейлік тапсырма:

1. Мынадай айналымдарды жүзеге асыратын реакция теңдеулерін жазың.
а) Сu2O→СuCuCl2Сu(ОН)2→СuSО4
IІ-деңгейлік тапсырма:
2. Бір периодта иондану энергиясы, электронтартқыштық, электртерістік, т.д. қалай өзгереді?
ІII-деңгейлік тапсырма:

  1. Массасы 78 г жез (мыс+мырыщ) құймасы тұз қышқылынан 13,44 л (қ.ж.) газы ығыстырды. Құймадағы мыстың массалық үлесін (% есебімен) табыңдар.

  2. 200г 15%-тік натрий хлоридімен күміс нитраты әрекеттескенде қанша г күміс хлориді түзіледі.

  3. Құймада мыстың 7 атомына қалайының 1 атомы тура келеді. Осы құймадағы мыстың массалық үлесін есепте.

Студенттің өзіндік жұмыстарының (СӨЖ) тақырыптары

  1. Мыстың периодтық жүйедегі орны;

  2. Мыстың ашылу тарихы

Студенттің оқытушымен бірлескен жұмысы (ОБСӨЖ) тақырыбы:

  1. «Мыс және оның құймаларының қолданылуы» туралы мәлемет беріңіз.

Пайдаланылған әдебиеттер:

  1. Өнербаева З.О. Химияны оқыту әдістемесі. Алматы:Абай атындағы КазҰПУ, 2011

  2. Нұғманұлы И, Шоқыбаев Ж.Ә, Өнербаева З.О. Химияны оқыту әдістемесі. Алматы, 2005.

  3. https://bilim-all.kz/jospar/5161-r-elementterge-zhalpy-sipattama-Alyuminii

https://adisteme.kz/myis-zhane-onying-kuymalaryinying-koldanyiluyi.html

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   47   48   49   50   51   52   53   54   55




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет