Рубрика: քիմիա 7

Հաշվարկներ ըստ քիմիական բանաձևերի

1.k(2) C(3)o-կայլումի կառբոնատ

2.k-Կայլում, C-օծխածին, O-թթվածիվ

3.Մեկ մոլեկուլում կա 2k,1c,30 ատոմ

4.Mr(k(2) C(3)o)=39.2+12+16.3=78+12+48=138

5.M (k):m (c):m(o):=78:12:48

6.w(k)=78/138.100%=56%

7.w(c)=12/138.100%=9%

8.w(o)=100-65=35%

9.mo=138.1,66.10 -27  կգ=2,29.1-25 կգ

1.Կալիցումի նիտրալ

Ca(NO3)2

Ca-կալյում

N-ազոտ

O-թթվածին

40+14.2+16.6=40+28+96=164

m.(Ca):m(N):m(O)=40:28:96

w(Ca)=40/164.100%=24%

W(N)=28/164/100=19%

W(O)=100-41=60%

Рубрика: քիմիա 7

Նյութերի հատկությունները

Այն հատկանիշները,որոնք բնութագրում են նյութը կոչվում են հատկություններ:Հատկությունները բաժանվում են երեք հիմնական  խմբի ՝քիմիական,ֆիզիկական և ֆիզիոլոգիական:Նյութի ֆիզիկական հատկություններն են՝ագրեգատային վիճակը (պինդ,հեղուկ,գազային),գույնը,հոտը,համը,լուծելիությունը ջրում,խտությունը ՌՕ այսինքն P, հալման և եռման ջերմաստիճանը(0 աստիճանն է),T հալման կամ եռման ջերմաստիճանը,պլաստիկությունը,ելեկտրա և ջերմահաղորթականություն:

Քիմիական հատկությունները՝նյութի փոխազդեցությունն է այլ նյութերի հետ և նոր նյութերի առաջացումը:Ֆիզիոլոգիական հատկությունը՝դա նյութի ազդեցությունն է կենդանի օրգանիզմների վրա և կիռարումը:

զանգմածը m,ծավալ վ այսինքն y,

Այրումը դա քիմիական ռեակցիա է թթվածնի հետ,որի ժամանակ անջատվում է լույս և ջերմությունը:

Рубрика: քիմիա 7

Քիմիա,Պարբերական համակարգ

Պարբերության համարը ցույց է տալիս ելեկտրոնային շերտերի քանակը:Միջուկից կան տարածություններ,որտեղ էլեկտրոնների գտնվելու հավանականությունը մեծ է և այդ տարածությունները  կոչվում ենէլեկտրոնային շերտեր,կամ էներգետիիկ մակարդակներ:Ավարտված շերտեր ունեն միայն իներտ գազեր:Բոլոր ատոմներ բացի իներտը գազերից, ձգտում են ավարտել իրենց շերտերը,կորցնելով կամ ընդունելով էլեկտրոնները:Եթե տարը վերջին շերտում ունի 4-ից քիչ էլեկտրոններ,ապա նա պետք է կորցնի իր էլեկտրոնները և կունենա մետաղական հատկություններ:Իսկ եթե տարը վերջին շերտում 4-ից շատ էլեկտրոններ,ապա նա պետ է ընդունի պակաս էլեկտրոններ և ունենա ոչ մետաղական հատկություններ:Եթե տարը վերջում 4 էլեկտրոն ունի,ապա կարող է կորցնի և ավելացնի,կունենա մետաղական և ոչ մետաղական հատկություններ:Խմբերում ոչմետաղական հատկությունները թուլանում են,իսկ մետաղական հատկությունները ավելի ուժեղանում են:

Рубрика: քիմիա 7

Քիմիական բանաձև, հարաբերական մոլեկուլային զանգված

Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը ցույց է տալիս,թե մեկ մոլեկուլի զանգվածը քանի անգամ է մեծ զամից:

ԶԱՄ-զանգվածի ատոմի միավոր

Քիմիական բանաձևը, դա նյութի բաղադրության պայմանական գրարումն է, նշանների և ինդեքստների միջոցով:

Ինդեքսը ցույց է տալիս ատոմների թիվը մոլեկուլում:

Քիմիական օրենքը՝ 1:

Անկախ գտնվելու վայրից և ստացման եղանակից,նյութերը ունեն հաստատում բաղադրություն:

Դաս 19

 

 

 

 

Рубрика: քիմիա 7

Քիմիական տարր

Ոսկի-Au

Ոսկու բյուրեղները 

Ոսկի քիմիական տարր է որի նշանն է Au, տարրերի պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության, 1-ին խմբի տարր։ Ազնիվ մետաղ է, պատկանում է անցումային տարրերի շարքին։ Կարգահամարը՝ 79, ատոմական զանգվածը՝ 196,9665:
Ոսկի համեմատաբար փափուկ, ծանր (p=19,32 գ/սմ3), դեղին մետաղ է, tհալ=1064°С,tեռ=2947°С։ Ամենալավ կռելի և ձգելի մետաղն է։ Այն դեղնափայլ, գեղեցիկ տեսքով, ազնիվ մետաղ է։ Այն մարդկությանն ամենավաղ հայտնի մետաղներից է։ 1 գ ոսկուց կարելի է ձգել մինչև 3 կմ երկարուրությամբ լար։

Պատմություն

Ոսկին մարդկությանը ամենից վաղ հայտնի մետաղնէ։Հայաստանում  և Անատոլիայում այն հայտնի էր մ․ թ․ ա․ 6-րդ հազարամյակում։  Եգիպտոսում,  Միջագետքում, Հնդկաստանում և Չինաստանումոսկյա իրերի պատրաստման արվեստը հայտնի էր մ․ թ․ ա․ 3-2-րդ հազարամյակներում։

Ոսկին հիշատակվում է Աստվածաշնչում, Իլիական-ում, Ոդիսական-ում։ Ալքիմիկոսները այն անվանում էին <մետաղների արքա>, որի ստացումը հասարակ մետաղներից համարում էին իրենց հիմնական նպատակը։

Բնության մեջ

Երկրակեղևում ոսկու պարունակությունը 4,3•10−7 զանգված % է, տարածվածությամբ 74-րդ տարրն է։ Հանդիպում է մեծ մասամբ բնածին վիճակում, հազվադեպ՝ միացությունների ձևով տելուրի, սելենի, ծարիրի, բիսմութի հետ։

Հայտնի են ոսկու առաջնային (հիդրոթերմալ) և ցրոնային հանքավայրերը։ Արդյունաբերական կարևոր նշանակություն ունեն հիդրոթերմալ ոսկեբեր քվարցային երակները։ Բնածին ոսկին հանդիպում է նաև երկաթի, պղնձի, արսենի և այլ սուլֆիդներում, որոնք երբեմն պարունակում են նաև ոսկու միացություններ։

Հազվադեպ հանդիպող միներալները՝

1.կալավերիտ (AuTe2),

2.սիլվանիտ (AgAuTe4) և այլն, սովորաբար ուղեկցվում են նրբափոշի բնածին ոսկով։ Բնածին ոսկին արծաթ (մինչև 43 %), երբեմն նաև բիսմութ, սնդիկ, պլատին, մանգան (մինչև 0,9 %), պարունակող պինդ լուծույթ է։ Այն, կախված խառնուրդների պարունակությունից, դեղին է, կարմիր կամ կանաչավուն։

Հանքավայրեր

Բնածին ոսկու մեծ կտորները հանդիպում են հազվադեպ, գտնված <Ավստրալիայում> ամենախոշորները՝ «Հոլտերմանի սալը» (մոտ 285 կգ) և «Ցանկալի անծանոթը» (71 կգ) չեն պահպանվել։Բնածին ոսկու ամենախոշոր կտորը (36,2 կգ) ԽՍՀՄ-ում գտնվել է Ուրալում։ Ոսկու հիմնական պաշարները գտնվում են ԽՍՀՄ-ում, Հարավ-Աֆրիկյան Հանրապետությունում և Կանադայում։Ոսկի է արդյունահանվում նաև 38 այլ երկրներում։ Կենսոլորտում ոսկին տեղաշարժվում է օրգանական միացությունների և գետաջրերի հետ։ Ծովի և գետի ջրերում նրա պարունակությունը 4․109 գ/լ է, ոսկեբեր շրջանների ստորերկրյա ջրերում՝ 10−6 գ/լ։ Որոշ բույսեր (ձիաձետ, եգիպտացորեն) կուտակում են ոսկի։Հայաստանում և Արցախում նույնպես կան ոսկու հանքեր, և գործում են հանքանյութի հարստացման գործարաններ։ Հայտնի են Սոթքի (Գեղարքունիքի մարզ), Լիճքվազ-Թեյի (Սյունիքի մարզ), Մեղրաձորի (Կոտայքի մարզ), Արցախում՝ Դրմբոնի (Մարտակերտի շրջան) ոսկու հանքավայրերը։

Ֆիզիկական հատկություններ

Ոսկին դեղնափայլ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1064,43 °C, եռմանը՝ 2947 °C, խտությունը՝ 19320 կգ/մ3 (20 °C-ում)։ Ջերմության և էլեկտրականության լավ հաղորդիչ է (զիջում է արծաթին)։ Մաքուր ոսկին փափուկ է և չափազանց պլաստիկ։

Քիմիապես պասիվ է, օդում՝ անգամ խոնավության առկայությամբ չի օքսիդանում։ Չի լուծվում ջրում, ալկալիներում և թթուներում։ Լուծվում է ցիանաջրածնական թթվում, արքայաջրում և օքսիդացնող թթուների խառնուրդներում։ Նրան բնորոշ է կոմպլեքսային միացությունների առաջացումը։Մաքուր ոսկին չափազանց փափուկ է օգտագործման համար և պետք է օգտագործվի այլ համաձուլվածքների հետ, ինչպիսիք են՝ արծաթը, պղինձը և այլն։ Ոսկին և նրա բազմաթիվ համաձուլվածքները առավել հաճախ օգտագործվում են զարդերի և ոսկեդրամների արտադրության մեջ։ Իր բարձր էլեկտրահաղորդունակության և կոռոզիայի նկատմամբ լավ դիմադրողականույթյան ու քիմիական հատկությունների, ոսկին 20-րդ դարում լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության բազմաթիվ ոլորտներում։

Քիմիական հատկություններ

Միացություններում եռարժեք է կամ միարժեք, կոմպլեքսային միացություններում՝ հազվադեպ երկարժեք։ Մետաղների լարվածության շարքում ոսկին գտնվում է ջրածնից, պղնձից և արծաթից աջ։ Անմիջականորեն միանում է միայն հալոգենների և որոշ մետաղների հետ։

Թթվածնական միացությունները ստանում են անուղղակի ճանապարհով։ АuО-ի գոյությունը կասկածելի է։ Ոսկու (III) օքսիդը (Au2O3) ստացվում է հիդրօքսիդից և անկայուն է՝ 220 °C-ից բարձր տաքացնելիս քայքայվում է, ջրում չի լուծվում։

Au(OH)3 ջրում վատ լուծվող, դեղնաշագանակագույն ամֆոտեր հիդրօքսիդ է։ Գերակշռող թթվային հատկությունների պատճառով կոչվում է ոսկեթթու, ալկալիների հետ առաջացնում է աուրատներ։

Անկայուն են նաև ոսկու (I) հալոգենիդները՝ AuCl, AuBr և այլն։ Ոսկու փոշին  քլորի մթնոլորտում (200 °C) առաջացնում է AuCl3, որը հեշտ ցնդող, կարմիր բյուրեղական նյութ է։ Լուծվում է ջրում առաջացնելով կարմրաշագանակագույն կոմպլեքսային թթու՝ H2[AuOCl3]։ Աղաթթու ավելացնելիս ստացվում է ոսկիքլորաջրածնական թթու (բաց դեղին), որը բյուրեղանում է H[AuC14]•2H2O բաղադրությամբ։

Ոսկու (III) քլորիդը հեշտությամբ վերականգնվում է, անագի (II) քլորիդով վերականգնելիս ստացվում է չափազանց կայուն ոսկու ծիրանագույն կոլոիդային լուծույթը։ Այդ ռեակցիան օգտագործում են ոսկու վերլուծական հայտնաբերման համար։ Քանակական որոշման նպատակով ոսկին նստեցնում են ջրային լուծույթներից այլ վերականգնիչներով (FeSO4, H2SO3, Н2С2O4 և այլն) կամ կիրառում են մետաղափորձական վերլուծության եղանակը։

Ստացում

Շատ հին ժամանակներից սկսած ոսկին դատարկ ապարից բաժանում էին նստվածքազտման եղանակով՝ օգտվելով նրանց խտությունների մեծ տարբերությունից։ 19-րդ դարի վերջերից սկսվեցին լայնորեն կիրառվել ամալգամացման (հայտնի է մ․ թ․ ա․ 1-ին դարից) և ցիանացման եղանակները։

Մանրացված և հարստացված հանքանյութից ոսկին կորզում են կալիումի կամ նատրիումի ցիանիդների լուծույթներով, ապա նստեցնում ցինկով։ Ոսկու կորզումը սնդիկով (ամալգամացում) աստիճանաբար ավելի հազվադեպ է իրականացվում։ Ոսկու նշանակալի քանակներ են ստացվում պղնձի և բազմամետաղական հանքանյութերի վերամշակման թափոններից։

Ցրոնային ոսկու զգալի մասը կորզում են լողացող հունափոր մեքենաների (դրագների) միջոցով․ փխրեցված ապարըլվանում են երկաթե ծակոտկեն թիթեղներով, նախշազարդ փայտով կամ կանեփաթելի գորգով պատված թեք ջրհորդաններում։ Դատարկ ապարը լվացվում է ջրի շիթով, իսկ ոսկու հատիկները մնում են ջրհորդանի հատակին։

Կիրառություն

Մաքուր ոսկին օգտագործվում է էլեկտրատեխնիկայում և արվեստում։ Գեղեցիկ տեսքի, քիմիական կայունության, փափկության և գլանվելու ունակության շնորհիվ այն ենթարկվում է նուրբ գեղագիտական մշակման։

Օգտագործվում է կիրառական և դեկորատիվ արվեստում։ Ոսկու նրբաթերթերն օգտագործվել են հին հայկական մանրանկարչության մեջ։ Ոսկին օգտագործվում է նաև ժամացույցները, զարդարանքի և սպասքի առարկաները ոսկեզօծելու համար։

Տեխնիկայում, դրամի հատման, մեդալներ և ատամնապրոթեզային սկավառակներ պատրաստելու համար օգտագործում են ոսկու համաձուլվածքները։ Ոսկու միացություններն օգտագործվում են լուսանկարչության մեջ:
Рубрика: քիմիա 7

Քիմիական երկու տարեր

S-Ծծումբ

   Sulfur-sample.jpg

Ծծումբ  քիմիական տարր է, որի նշանն է և ատոմային թիվը՝ 16: Գտնվում է պարբերական համակարգի 6-րդ խմբի գլխավոր ենթախմբում։ Իսկ ջրածնի և թթվածնի միացություններում բաղկացած է տարբեր իոններներից, փոխազդում է համարյա բոլոր թթուների և աղերի հետ։ Ծծմբի աղերը քիչ են լուծվում ջրում։ Ցուցաբերում է ոչ մետաղական հատկություններ։Երկրակեղևում ծծմբի պարունակությունը 0,05% է, հանդիպում է ինչպես ազատ (բնածին ծծումբ), այնպես էլ միացությունների՝ գերազանցապես սուլֆիդների, օրինակ՝ ZnS, PbS, Cu2S, FeS2, և սուլֆատների, օրինակ՝ CaSO4.2H2O, Na2SO4.10H2O, ձևով։

Ծծումբն առաջացնում է երեք տարաձևություն, որոնցից ամենակայունը շեղանկյուն կամ α-ծծումբն է, որը սովորաբար ստանում են դեղին փոշու տեսքով։ Հալվում է 113 և եռում՝ 445 °C ջերմաստիճանում։ Հալված ծծումբը սառեցնելիս առաջանում են բաց դեղնավուն ասեղնաձև (մոնոկլինային) բյուրեղներ՝ β-ծծումբ, որը հետագա սառեցման ընթացքում դանդաղ վերածվում է α-ծծբմի։

Բնական հանքային ծծումբ

Ծծումբը 16-րդ տարրն է, իր տարածվածությամբ երկրակեղևում։ Երկրակեղևում նրա պարունակությունը 0,05% է (ըստ զանգվածի)։ Բնության մեջ հանդես է գալիս ինչպես ազատ ձևով այնպես էլ, միացությունների ձևով։Բացի դրանից ծծումբ կան նաև նավթում, բնական ածխում, բնական գազում և թերթաքարում։ Ծծումբը 6-րդ տարրն է իր պարունակությամբ բնական ջրերում, հանդես է գալիս հիմնականում սուլֆիտ իոնների ձևով, առաջացնում է «մշտական» կարծրություն քաղցրահամ ջրերում։ Կենսական կարևոր տարր է բարձրակարգ օրգանիզմների համար, անբաժանելի մասն է սպիտակուցների, կենտրոնացած է մազերում։

Ծագման պատմություն

Ծծմբի ծագման պետություն, ինչպես նաև ծծմբի միացությունները հայտնի էին դեռևս հնագույն ժամանակներից։ Ծծումբը մարդկությանը հայտնի է հնագույն ժամանակներից։ Այն հիշատակվում Է Աստվածաշնչում, Հոմերոսի պոեմներում։ Ռազմական նպատակների համար ծծմբից պատրաստել են հրկիզող խառնուրդներ, օրինակ՝ «հունական կրակը»: Մոտավորապես 13-րդ դարումՉինաստանում ծծումբը կիրառվել Է հրատեխնիկական նպատակներով։ Նախկինում մարդիկ կարծում էին, թե այրվող ծծմբից առաջացած կապույտ բոցն ու սուր հոտը վանում են չարքերին։ Ծծումբը և նրա միացություններն օգտագործել են մաշկային հիվանդություններ (օրինակ՝ քոսը) բուժելու, ինչպես նաև այգեգործական նպատակներով։ Արաբ ալքիմիկոսները կարծում էին, թե բոլոր մետաղները կազմված են ծծմբի և սնդիկի խառնուրդից։ Ծծումբը, որպես քիմիական տարր, առաջինը բացահայտել Է ֆրանսիացի քիմիկոս Ա. Լավուազիեն 18-րդ դարի վերջին։ Առաջի տեղեկությունները գրականություններում ծծմբի մասին գրել է Ագրիկոլը։

Անվան ծագում

Ծծումբ բառը հայտնի է հին ռուսերենից 15-րդ դարում, վերցված է Հին Սլավոնական «sera» բառից, նշանակում է ծծումբ, խեժ, ընդհանուր առմամբ, «դյուրավառ, յուղ»: Ըստ Ֆասմերայի ենթադրության, «ծծումբը» գալիս է լատ.՝ sera և «աճել» կամ լատ.՝ serum — «շիճուկ» բառերից։ Լատիներեն sulfur — ենթադրաբար գալիս է հնդեվրոպական արմատ՝ swelp «այրել» բառերից։

Ֆիզիկական հատկություններ

Ծծումբը դեղին գույնի բյուրեղային նյութ է։ Այն հեշտությամբ հալվում է 100 ցելսիուսից փոքր-ինչ բարձր ջերմաստիճաններում։ Ծծումբի ուժեղ տաքացման ժամանակ առաջանում են մուգ-շագանակագույն գոլորշիներ։ Արագ սառեցնելիս ծծումբի գոլորշիներն անմիջապես, առանց հեղուկանալու փոխարկվում են նրբագույն փխրուն փոշու, որը կոչվում է ծծմբածաղիկ։ Ծծումբը ջրում չի լուծվում, բայց այն լուծվում է մի քանի ուրիշ հեղուկներում, օրինակ, ծծմբածխածնում։

Քիմիական հատկություններ

Ծծումբը քիմիապես ակտիվ տարր է և կարող է անմիջականորեն միանալգրեթե բոլոր տարրերի հետ՝ բացառությամբ ազոտի, յոդի, ոսկու, պլատինի և ազնիվ գազերի: Միացություններում ծծմբի բնորոշ օքսիդացման աստիճաներն են՝ -2, +4, և +6: Ծծումբն այրվում է թթվածնում կամ օդում՝ առաջացնելով ծծմբի (IV) օքսիդ։ Վեցավալենտ օքսիդն առաջանում է աննշան չափով, քանի որ ռեակցիայի արագությունը չափազանց փոքր է։ Տաքացման պայմաններում ծծումբը փոխազդում է ջրածնի հետ:Հալոգեների հետ միանում է սենյակային ջերմաստիճանում, իսկ ածխածնի և ֆոսֆորի հետ՝ տաքացման պայմաններում:

Ալկալիական և հողալկալական մետաղների, ինչպես նաև սնդիկի հետ ծծումբը փոխազդում է սենյակային ջերմաստիճանում՝ առաջացնելով սուլֆիդներ․Վերջին ռեակցիայի շնորհիվ կարելի է վնասազերծել թափված սնդիկը, որի գոլորշին, ինչպես նաև գիտենք թունավոր է։ Բարդ նյութերի հետ փոխազդեցությունից նշենք ծծմբի ռեակցիաները օքսիդիչ թթուների հետ:

Ծծմբի կիրառություն

Արդյունահանվող ծծմբի գրեթե կեսն օգտագործվում է ծծմբային գազ, այնուհետև ծծմբական թթու ստանալու համար։ Մեծ քանակներով ծծումբ ծախսվում է ռետինի ստացման համար։ Օգտագործվում է խաղողի և բամբակիթփերի վնասատուների դեմ պայքարելու, բժշկությունում մաշկային հիվանդությունների բուժման նպատակով քսուքներ պատրաստելու համար։ Այն ծախսվում է նաև ներկերի, լուսանկարների, ծծմբածխածնի, լուցկուարտադրություններում։

Ծծմբի հրդեհային հատկություններ

Հրդեհի մարման միջոցներ. փրփրաջուր, օդա-մեխանիկական փրփուր։ Ըստ Վ. Մարշալի տեղեկությունների ծծմբի փոշին պատկանում է պայթուցիկ նյութերի շարքին, բայց պայթելու համար անհրաժեշտ է բարձր կոնցենտրացիայով փոշի՝ կարգ 20 գ/մ³ (20,000 մգ/մ), այդպիսի կոնցենտրացիան մի քանի անգամներ գերազանցում է առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան մարդու համար աշխատանքային ոլորտում՝ 6 մգ/մ։ Օդու ծծումբը առաջացնում է պայթուցիկ խառնուրդ։ Այրվող ծծումբը հոսում է միայն հալված վիճակում, այրելով մնացած հեղուկները։ Այրվող ծծումբի վերին շերտը եռում է, ստեղծելով որոշակի զանգված, որը առաջացնում է կարակ՝ մինչև 5 սմ  բարձրությամբ։ Կրակի ջերմաստիճանը այրվելու ժամանակ հասնում է 1820 °C:

Կիրառություններ

Ծծումբը մանր փոշու՝ ծծմբածաղկի ձևով օգտագործվում է խաղողի թփի հիվանդությունների դեմ պայքարելու համար։ Մեծ քանակով ծծումբ է ծախսվում կաուչուկի վուլկանացման՝ կաուչուկը ռետինի փոխարկելու համար։ Դրա համար էլ առանց ծծումբի անհնար է արտադրել այնպիսի ռետինե իրեր, ինչպիսիք են անվադողերը, կրկնակոշիկները, շլանգները և այլ իրեր։ Ծծումբը մտնում է որսորդական վառոդի կազմի մեջ, կիրառվում է լուցկու արտադրության ժամանակ։ Ծծումբի զգալի քանակություն օգտագործվում է ծծմբական թթվի արտադրման ժամանակ։ Ծծումբը առաջացնում է երեք տարաձևություն, որոնցից ամենակայունը շեղանկյուն կամ ալֆա ծծումբն է, որը սովորաբար ստանում են դեղին փոշու տեսքով։ Աշխարհում ծծմբի խոշորագույն մատակարարներն են Ամերիկայի Միացյալ Նահանգները, Մեքսիկան և Իտալիան: Ծծումբ պարունակող հանքաքարեր կան նաև Հայաստանի որոշ (օրինակ՝ Ալավերդու և Կապանի) պղնձի հանքավայրերում։ Ծծմբի արդյունահանման և արդյունաբերական ստացման ծավալները տարեցտարի աճում են ամբողջ աշխարհում։ Երբ որոշ երկրներում ծծմբի պաշարների կուտակումը գերազանցեց դրանց սպառումը, գիտնականները մշակեցին շինարարությունում լայնորեն կիրառվող նոր նյութեր՝ ջերմամեկուսիչ ծծմբական փրփրապլաստ, հատուկ բետոնե խառնուրդներ, ինչպես նաև ավտոմայրուղիների պատվածքներ, որոնցում ծծումբը մասամբ կամ լրիվ փոխարինում է պորտլանդ ցեմենտին:

W-վոլֆրամ

  Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube.jpg

Վոլֆրամ քիմիական տարր է, որի նշանն է w պարբերական համակարգի VI տարբերության, VI խմբի (6-րդ խմբի երկրորդական ենթախմբի (Բ-խումբ) քիմիական տարր։Կարգահամարը՝ 74, ատոմական զանգվածը՝ 183,81: Անցումային տարր է։ Պարբերական համակարգում գրաված դիրքին համապատասխան ունի 6 արժեքական էլեկտրոններ,՝ 5s2 5p6 5d4 6s2: K, L, M, N թաղանթները լրացված են։ d տարր է։

Վոլֆրամն առաջացնում է միացություններ +2, +3, +4, +5 և +6 օքսիդացման աստիճաններով, սակայն նրան ավելի բնութագրական է +6 օքսիդացման աստիճանը։

Պատմություն

Վոլֆրամը հայտնաբերել և WO3-ի ձևով անջատել է Կարլ Վիլհելմ Շեելեն 1781 թվականին, թունգստեն միներալից, որի արդյունքում ստացվեց դեղին, ծանր քար (վոլֆրամի եռօքսիդ), որը հետագայում վերանվանվել է՝ շելիտ։

1783 թվականին իսպանացի քիմիկոսներ Էլհույար եղբայրները հայտարարեցին, որ սաքսոնական վոլֆրամիտ միներալից ստացել են նոր մետաղ։

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի տարիներին վոլֆրամը քաղաքական գործընթացներում ունեցել է նշանակալի դերակատարություն։ Պորտուգալիան, որպես եվրոպայում այս տարրի գլխավոր մատակարար, ճնշման տակ էր երկու կողմերից։ Վոլֆրամն այդ ժամանակ ռազմարդյունաբերության կարևոր նյութերից էր։

Անվանում

Անվանումը ստացել է վոլֆրամիտ հանքանյութից որը, ինչպես հայտնի էր դեռ Ագրիկոլային, ուղեկցում էր անագի հանքերին և անագի հալման ժամանակ հափշտակում ու փրփուրի մեջ տեղափոխում այն։ Հայտնի է, որ միջնադարյան Եվրոպայում անագի ստացման միևնույն պայմաններում որոշ դեպքերում անհասկանալի պատճառով անագ չէր ստացվում։ Մետալուրգներն ուշադրություն դարձրին այն փաստին, որ երբ անագի հանքաքարի մեջ հանդիպում էին գորշ կամ դեղնամոխրագույն ծանր քարեր, ապա անագը չէր ստացվում և անցնում էր շլակի փրփրի մեջ։

Բնության մեջ

Վոլֆրամը հազվագյուտ տարր է, պարունակությունը  երկրակեղևում 1•10−4  զանգված 1% տարածվածությամբ 55-րդն է։ Ազատ վիճակում չի հանդիպում։ Առաջացնում է միներալներ, որոնցից արդյունաբերական նշանակություն ունեն վոլֆրամիտը՝ (FeMn) WO4 և շեելիտը՝ CaWO4։ Վոլֆրամի միներալները հայտնի են շատ վաղուց։

Հանքանյութեր

Հայտնի է վոլֆրամի 15 հանքանյութ։ Վոլֆրամի հանքանյութերը հիմնականում գտնվում են գրանիտային ապարներում։ Սակավ հանդիպում է սուլֆիդի տեսքով։Վոլֆրամիտ Վոլֆրամի հանքանյութերից արդյունաբերական նշանակություն ունեն հիմնականում երկաթի, մանգանի, կալցիումի և որոշ դեպքերում  կապարի,  պղնձի,  թորիումի վոլֆրամատները։Աշխարհում տարեկան արտադրվում է 20 հազար տոննա վոլֆրամ:

Ստացում

Վոլֆրամի ստացման հումքը վոլֆրամիտը և շեելիտն են։ Հանքանյութը հարստացնում են, ապա քայքայում ալկալիներով (միահալում են կամ վերամշակում ավտոկլավներում սոդայի՝ շեելիտ, կամ կծու նատրիումի՝ վոլֆրամիտ, լուծույթով)։ Ստանում են Na2WO4-ի լուծույթ, որից նստեցնում են CaWO4, ապա մշակում տաք աղաթթվով կամ ազոտական թթվով: Ստացված վոլֆրամական թթուն մաքրում են ամոնիակաջրում լուծելով։ Ամոնիումի վոլֆրամատը քայքայում են և WO3-ը վերականգնում ջրածնով (850-1200 °C) կամ ածխածնով (1400-1800 °C)։  Կոմպակտ մետաղը ստանում են փոշու բարձրջերմաստիճանային մամլմամբ՝ ջրածնի մթնոլորտում:

Ֆիզիկական հատկություններ

Վոլֆրամը ծանր, դժվարահալ, արծաթափայլ մոխրագույն մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 3420 °C, եռմանը՝ 5700 °C, խտությունը՝ 19,3 գ/սմ3, տեսակարար էլեկտրահաղորդականությունը՝ 1,82•105 • օհմ−1 սմ−1) (20 °C)։Պարամագնիսական է։ Մեխանիկական հատկությունները կախված են մաքրության աստիճանից և վերամշակման եղանակից։ Սովորական պայմաններում օդում քիմիապես կայուն է։ Միացություններում ցուցաբերում է +2-ից +6 օքսիդացման աստիճաններ (առավել կայուն է վեցարժեք վոլֆրամը)։

Սենյակային ջերմաստիճանում, չոր օդում քիմիապես բավականին պասիվ է, բայց բարձր ջերմաստիճանում՝ 400 – 500 °C-ում դանդաղ օքսիդանում է թթվածնով: Ջրածնի հետ գործնականում չի փոխազդում, նույնիսկ հալման ջերմաստիճանում։ Ազոտի հետ փոխազդում է 2000 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում։ Ածխածինը 1100 – 1200 °C-ում փոխազդում է վոլֆրամի հետ՝ առաջացնելով WC և W2C միացությունները։ Վոլֆրամը փոխազդում է նաև հալոգենների, ծծմբի և սելենի հետ։

Քիմիական հատկություններ

Քիմիական հատկություններով նման է մոլիբդենին: Ջրածնի հետ չի միանում։ Օդում նկատելի օքսիդանում է 400-500 °C-ում (մինչև WO3

Օքսիդանում է ջրային գոլորշիներում (600 °C), այլ գազերում (NO2, СО, СO2 և այլն), ինչպես նաև հալոգենների, ծծմբի, ազոտի, ածխածնի, սիլիցիումի, բորի հետ տաքացնելիա վոլֆրամի (VI) օքսիդի՝ WO3-ի ջրում անլուծելի կիտրոնադեղին բյուրեղները լուծվում են ալկալիներում, առաջացնում վոլֆրամատներ, որոնք ջրածնի հոսանքում տաքացնելիս վերականգնվում են WO2-ի (շագանակագույն փոշի) և վոլֆրամի։

Վոլֆրամական թթուն՝ H2WO4, ջրում չի լուծվում, ալկալիների հետ առաջացնում է վոլֆրամատներ, որոնք նրա և բազմավոլֆրամական թթուների (xH2O•yWO3 չեն անջատվել) աղերն են։Ֆտորի հետ վոլֆրամը միանում է շուրջ 300 °C-ի պայմաններում։ Հայտնի են վոլֆրամի հալոգենիդները և օքսիհալոգենիդները, սուլֆիդները։ Վոլֆրամի նիտրիդը, կարբիդները, սիլիցիդները, բորիդները դժվարահալ և կարծր նյութեր են։ Բազմաթիվ մետաղների հետ վոլֆրամը առաջացնում է համաձուլվածքներ և ներմետաղական միացություններ։Վոլֆրամը չի լուծվում սառը թթուներում և ալկալիների լուծույթներում, լուծվում է HF-ի և HNO3-ի խառնուրդում տաքացնելիս՝ HNO3-ում և արքայաջրում։

Կիրառություն

Արտադրվող վոլֆրամի մեծ մասն օգտագործվում է վոլֆրամային պողպատների և համաձուլվածքների արտադրության մեջ։ Վոլֆրամի կարբիդի համաձուլվածքները ջերմակայուն, մաշակայուն են և օգտագործվում են մետաղները ճնշմամբ կտրելու և վերամշակելու, հորատող շաղափներ պատրաստելու համար և այլ նպատակներով։

Վոլֆրամի դժվարահալ համաձուլվածքները նիոբիումի,  մոլիբդենի,   տանտալի,  ռենիումի հետ օգտագործվում են օդանավաշինության մեջ և հրթիռային տեխնիկայում։Վոլֆրամն օգտագործվում է նաև էլեկտրատեխնիկայում և ռադիոէլեկտրոնիկայում, նատրիումի վոլֆրամատը՝ լաքաներկանյութերի և մանածագործական արդյունաբերության մեջ, սուլֆիդը (WS2)՝ որպես կատալիզատոր և քսանյութ։

Рубрика: քիմիա 7

Քիմիական երկու տարեր

Ga-գալիում

Gallium crystals.jpg

Գալիում  տարրերի պարբերական համակարգի 3-րդ խմբի քիմիական p տարր, կարգահամարը՝ 31, ատոմական զանգվածը՝ 69,72։ Նրա ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքն է՝ 4s24p1К-, L-, М- թաղանթները լրացված են:
Բնության մեջ գտնվում են երկու կայուն իզոտոպները՝ 69Ga (60,5%) և 71Ga(39,5%)։ Արհեստականորեն ստացվել են 63-76 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպներ։
Գալիում տարրի գոյությունը և նրա հիմնական հատկությունները կանխագուշակել է Դ․ Ի․ Մենդելեևը, 1870 թվականին։
Մենդելեևը բավականին լավ նկարագրել է տարրի ոչ միայն ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, այլ նաև սպեկտրոսկոպիայի բացահայտման եղանակը։ 1870 թվականի դեկտեմբերի 11-ին իր սեփական «ռուսական քիմիական հասարակություն ամսագիր» հոդվածում Մենդելեևը ցույց տվեց, որ ատոմային զանգվածը 6 գ/սմ3։

Բնության մեջ

Հազվագյուտ և ցրված տարր է, կազմում է երկրակեղևի զանգվածի 0,0015%-ը։ Միակ միներալը՝ CuGaS2, հազվադեպ է հանդիպում։ Երկրակեղևում գտնվող գալիումի հիմնական մասը պարունակվում է ալյումինային միներալներում։ Բոքսիտները և նեֆելինները պարունակում են 0,002-0,01 % գալիում։ Փոքր քանակներով ուղեկցում է ցինկին, երկաթին, պարունակվում է նաև սֆալերիտներում (մինչև 0,02 %) և քարածխում։ Գալիումի կոնցենտրացիան ծովի ջրում 3·10−5 մգ/լ է:

Հանքավայրեր

Գալիումի հանքավայրերն կան Հարավ Արևմտյանում, Աֆրիկայում,Ռուսաստանում,  ԱՊՀ երկրներում:Գալիումի ստացման հիմնական աղբյուրը ալյումինի արտադրությունն է։ Միակ միներալը CuGaS2, հազվադեպ է հանդիպում։

Ֆիզիկական հատկություններ

Քիմիական հատկություններով նման է ալյումինին։ Միացություններում սովորաբար եռարժեք է․ երկարժեք և միարժեք միացություններն անկայուն են։ Եռարժեք գալիումի միացությունները նման են ալյումինի միացություններին։ Օդում սովորական ջերմաստիճանում կայուն է։

Քիմիական հատկություններ

Տաքացնելիս (260 °C-ից բարձր) միանում է թթվածնին, սակայն առաջացած օքսիդի շերտը պաշտպանում է մետաղը հետագա օքսիդացումից։ Հայտնի են գալիումի երեք օքսիդ, ենթօքսիդը՝ Ga2O, օքսիդը՝ GaO (ուժեղ վերականգնիչներ են) և եռօքսիդը՝ Ga2C3 (սպիտակ, ջրում անլուծելի նյութ է):Գալիումի սպիտակ, դոնդողանման հիդրօքսիդը՝ Ga2Օ3•H2O, որն ստացվում է գալիումի աղերի ջրային լուծույթներից, ամֆոտեր է, լուծվում է ալկալիներում, առաջացնելով գալատներ, թթուներում՝ գալիումի աղեր։ Լինելով ավելի թթվային, քան ալյումինի հիդրօքսիդը։

Կիրառություն

Կիրառվում է բարձր ջերմաստիճանային ջերմաչափեր (600-1300 °C) պատրաստելու համար և վակուումային պոմպերում։ Գալիումական օպտիկական հայելիները ջերմակայուն են և ունեն անդրադարձման մեծ ունակություն (88 %)։ Գալիումի հալման ցածր ջերմաստիճան (60 °C-ից ցածր) ունեցող միահալույթների բաղադրիչն է, որոնք օգտագործվում են ազդանշանային հարմարանքներում։

72Ga ռադիոակտիվ իզոտոպը կիրառվում է ոսկրի քաղցկեղի ախտորոշման համար։

Գալիումը կիրառվում է կիսահաղորդչային էլեկտրոնիկայում։ Կիրառման մեծ հեռանկար ունեն GaAs, GaP, GaSb միացությունները, որոնք կարող են օգտագործվել բարձր ջերմաստիճանային ուղղիչներում, տրանզիստորներում, արևային մարտկոցներում և ինֆրակարմիր ճառագայթման ընդունիչներում:

Mn-Մանգան

Manganite-Rhodochrosite-LTH53B.JPG Էլեկտրամագնիսկան մանգան

Մանգան տարրերի պարբերական համակարգի 4-րդ պարբերության, 7-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 25, ատոմական զանգվածը՝ 54,9380: d տարր է, ատոմի արտաքին թաղանթի էլեկտրոնային կառուցվածքն է 3ds4s2։ Բնական մանգանը բաղկացած է մեկ կայուն իզոտոպից՝ 55Mn:Մանգանը մտնում է որոշ ֆերմենտների կազմության մեջ և խթանում է դրանց ակտիվությունը։ Եթե սառը ըմպելիքներ եք ուզում, ունեք մանգանի պակաս։ Պարունակվում է հնդկական ընկույզում, նուշում, հապալասում։

Պարունակությամբ երկրակեղևում 11-րդ տարրն է (0,1 %), ուր ազատ վիճակում չի հանդիպում։ Հողում, լճերում, ճահիճներում առաջացնում է երկաթմանգանային կուտակումներ (խոշոր կուտակումներ են հայտնաբերվել օվկիանոսների հատակում՝ 358 մլրդտ։ Բուսական և կենդանական օրգանիզմների մշտական բաղադրամասն է։ Մանգան են պարունակում շեկ մրջյունները, որոշ մանրէներ և ջրիմուռներ, մարդու օրգանիզմում՝ լյարդը, կմախքը և վահանաձև գեղձը։
Մանգանը ակտիվացնում է որոշ ֆերմենտներ, մասնակցում ֆոտոսինթեզին, շնչառությանը, նուկլեինաթթուների կենսասինթեզին, ուժեղացնում ինսուլինի և այլ հորմոնների ազդեցությունը, խթանում արյունաստեղծումը։

Ստացում

Մանգանը ստանում է Էլեկտրաթերմիայի կամ ալյումինաթերմիայի եղանակով։ Վերջին դեպքում MnO2-ը նախօրոք մասնակի քայքայում են շիկացնելով։Մաքուր Մմանգանը ստանում են MnSO4-ը լուծույթի էլեկտրոլիզով կամ հանքանյութը քլորացնելով և ստացված քլորիդները վերականգնելով։

Ֆիզիկական հատկություններ

Մանգանը սպիտակ, արծաթափայլ, փխրուն մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1245 °C, եռմանը՝ 2150 °C, խտությունը՝ 7200-7400 կգ/մ3, առաջացնում է 4 պոլիմորֆ ձևափոխություն։Քիմիապես ակտիվ է, միացություններում ցուցաբերում է +2-ից +7 օքսիդացման աստիճաններ։

Քիմիական հատկություններ

Տաքացնելիս միանում է ոչ մետաղներին, թթվածնի հետ առաջացնում է օքսիդների խառնուրդներ, ծծմբի հետ՝ սուլֆիդներ (MnS, MnS2), ազոտի հեա՝ նիարիդներ (Mn3N, MnN2, Mn3N2), ածխածնի հետ՝ կարբիդներ (Mn23C6, Мп7С3, Мn3Sб), ֆոսֆորի հետ՝ ֆոսֆիդներ (Mn2P, ΜnΡ)։Մանգանի (II) օքսիդը՝ ΜnΟ, մոխրականաչ փոշի է, ջրում և ալկալիներում չի լուծվում։ Լուծվում է թթուներում։ Նրա հիդրատը՝ Мп(ОН)2, սպիտակ նստվածք է, օդում օքսիդանում է և դառնում գորշագույն։

Թույլ հիմք է, աղերը բաց վարդագույն են։ Μn2O3 սև, ամորֆ փոշի է, բնության մեջ առաջացնում է բրաունիա միներալը։ Մանգանի միացություններից ամենակայունը երկօքսիդն է ΜnO2, որը ջրում անլուծելի, սև փոշի է։ Ռեակցիաներում օքսիդիչ է (H2O2-ի, HCl-ի և այլնի հետ) կամ վերականգնիչ (ΚΝՕ3-Κ КClO3-ի հետ միահալելիս)։ Նրա հիդրատը՝ Мп(ОН) գորշագույն նստվածք է, լուծվում է ալկալիներում և ուժեղ թթուներում (ամֆոտեր է)։

Mn(VI) պարունակող մանգանական թթուն՝ H2MnO4, գոյություն ունի միայն լուծույթներում, աղերը՝ մանզանատները, ավելի կայուն են (լուծույթներում մուգ կանաչ են)։Mn (VII) պարունակող միացություններ են գերմանգանական թթուն՝ (НМnO4), կրա անհիդրիդը՝ Μn2O7, և պերմանգանատները։

Կիրառություն

Մանգանը հիմնականում օգտագործվում է սև մետալուրգիայում. արտադրվող յուրաքանչյուր տոննա պողպատի համար ծախսվում է 8-9 կգ մանգան։ Սովորաբար օգտագործում են ֆեռոմանգանական համաձուլվածքը (70-80 % մանգան), որն ստանում են դոմնային վառարանում։

Քիչ լեգիրացված կառուցվածքային և ռելսային պողպատը պարունակում է 0,9-1,6 %, բարձր լեգիրացվածը (մաշվածադիմացկուն)՝ 15% մանգան։ ԽՍՀՄ-ում արտադրվում է նիկել չպարունակող, չժանգոտվող պողպատ (15% Μn և 14% Cr)։

Մեխանիկական և քիմիական կայունությամբ աչքի են ընկնում մանգանի համաձուլվածքները պղնձի հետ։ Մանգանի, ալյումինի, մագնեզիումի համաձուլվածքների մըշտական բաղադրիչն է։ Մանգանի միացություններն օգտագործվում են ապակու, խեցեղենի, ներկարարական, տպագրական արդյունաբերություններում, գալվանական էլեմենտներ պատրաստելու համար, գյուղատնտեսության և բժշկության մեջ: