D элементтеріне жалпы сипаттама

1.

2.

D элементтеріне жалпы сипаттама
Мыс қосылыстары
Алынуы, физико-химиялық қасиеттері
Биологиялық рөлі
Мырыш қосылыстары, алынуы
Физико-химиялық қасиеттері
Пайдаланған әдебиеттер

3.

d элементтеріне жалпы сипаттама .
Д.И.Менделеевтің периодтық системасының
қосымша топшасындағы металдарға d элементтердің барлығы жатады . Мұндай
топшалардың саны 10 : скандий , титан ,
ванадий , хром , марганец , темір , кобальт ,
Никель , мыс , мырыш топшалары . d
элементтердің химиялық сипаты сыртқы
электрон қабатында 2s - электрон ( 1s
электорон ) болатын атомдардың
электрондық құрылысымен анықталады . Бұл
элементтер атомдарының сыртқы
электрондары ядромен әлсіз байланысқан ,
Оған Иондану энергиясы шамасының
төмендігі айғақ . Сондықтан d - элементтер
ХИМИЯЛЫҚ реакЦИЯда металдар СИЯҚТЫ
ОҢ тотығу дәрежесін көрсетеді .

4.

Периодтық жүйеде d - элементтер типтік
металдар мен типтік бейметалдар
арасында орналасқандықтан , оларды
ауыспалы элементтер деп атайды .
Ауыспалы элементтердің периодтарында
реттік нөмері Өскенде сыртқы
электрондық қабаттың құрылысы
өзгермейді . Топтарда қосымша топша
элементтерінің металдық қасиеттері
реттік нөмері өскенде кемиді де , V және
VI период металдарының қасиеттерінде
біршама ұқсастықтар байқалады .

5.

Мыс IV периодта , I топтың қосымша ТОПшасында
орналасқан элемент . Мыс атомдары
қосылыстарда +1 ( мысалы , Cu20 ) және +2 (
мысалы ; CuO ) тотығу дәрежелерін көрсетеді : Cu
+3 болатын тұрақсыз қосылыстардың біразы белгілі
( мысалы , Cu2O3 ) .
Табиғатта таралуы . Жер қыртысында мыстың
Мөлшері 0,01 % массаны құрайды . Ол саф
күйінде және көбінесе , қосылыстар түрінде
кездеседі . Мыс кендерінің - табиғи минералдар
құрамында мыстың мөлшері едәуір болғандықтан ,
одан металды бөліп алу экономикалық жағынан
тиімді . Қазіргі Гуақытта 170 - тен астам мыс
құрамды Минералдар белгілі , олардың ішінде 10 –
15 ғана практикалық маңызы бар

6.

Маңызды Минералдарға :
халькопирид , CuFeS2 ( 30 % мыс ) ,
халькозин мыс жылтыры Cu2S ( 79,8 % мыс ) ,
Ковелин CuS ( 64,4 % мыс ) ,
малохит CuSO3 * Cu ( OH ) 2 ( 57,4 % мыс ) ,
азурид 52CuSO3 * Cu ( OH ) 2 ( 55,5 % мыс ) ,
куприд Cu20 ( 81,8 % мыс ) жатады .
Тас ғасырында адамның бірінші танысқан
металы ( шамамен 6000 жыл бұрын Ежелгі Шығыста ,
шамамен 4000 жыл бұрын Еуропада ) мыс болса
керек . Ол табиғатта саф күйінде кездеседі . Өте ірі
саф күйінде табылған мыс 420 тонна болды . Саф
мыс басқа металдарға қарағанда едәуір көп
таралған . Сондықьтан адам құрал жасау үшін алғаш
рет саф мысты пайдаланған . Бұл мыс дәуірінің
басталуы болды .

7.

8.

Мысты алу процесі едәуір күрделі .
Сульфидтік мыс кендерінен
пираметаллургиялық , ал оттекті құрамды
кендерінен – Гидрометаллургиялық
жолмен өндіріледі . Гидрометаллургиялық
Әдістің артықшылығы кенді бетіне бөліп
шығармай - ақ металды алуға болады .
Қазіргі уақытта бұл әдістің болашағы зор .
Алынған мыста қоспа заттар көп болады .
Мысты электролиздік тазарту (
рифанирование ) арқылы тазалайды .
Электролиздік жолмен алынған мыстың
тазалығы 96 – 99 % -ке жетеді

9.

Физикалық қасиеттері . Мыс – ашық ,
қызғылт түсті , жылтыр металл . Тұтқыр ,
жеңіл созылады . Балқу
температурасы — 10830С . Тығыздығы –
8,9 гсм3 . электр ТОГын ( күмістен кейін
) жақсы өткізеді .
Химиялық қасиеті . Құрғақ ауада және
кәдімгі температурада мыс
Өзгермейді . Өйткені қосылыстың
қорғаныш қабықшасымен қапталады ,
оның құрамы ауадағы қоспа зарттарға
тәуелді . Жоғары температурада мыс
жай және күрделі заттармен де
реакцияға түседі .

10.

Жай заттармен әрекеттесуі :
Мыс – галогендермен , ( кәдімгі
температурада йодпен , қалғандарымен
қыздырғанда ) оңай әрекеттеседі : Cu + Cl2 CuCl2 Cu + 02 - CuO Cu + S - CuS Мыс сутекпен
және азотпен қыздырғанда да әркеттеспейді .
Күрделі заттармен әрекеттесуі :
Кернеу қатарында мыс сутектен кейін
орналасқан , сондықтан ол қышқылдар
Тотықтырғыш болса ғана олармен
әрекеттеседі . Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + S02 +
2H20 Cu + 4HNO3 – Cu ( NO3 ) 2 + 2NO2 + 2H2O
Cu + 4HNO3 – 3Cu ( NO3 ) 2 + 2NO + 4H20 Сумен
және кәдімгі қышқылдың ерітінділерімен жеке
мыс әрекеттеспейді , бірақ оттек қатысында
баяу реакция жүре бастайды : 2Cu + 4HCI + 02 2CuCl2 + 2H20 Ол тұздардың ерітіндісінің
белсенділігі төмен металдарға ығыстырады .

11.

Мыстың тотығу дәрежесі +2 болатын
қосылыстары едәуір Көп таралған , тотығу
дәрежесі +1 сирек кездеседі . Мыс
оксидпен 2 оксид түзеді . Ауада
қыздырғанда мыс жеңіл тотығып ,
алдымен қызыл оксидке Cu20 , содан
кейін қара оксидке CuO айналады . Мыс
қосылыстарының бірі мыс сульфаты
CuSO4 . Мыс сульфаты – ақ түсті ұнтақ , ол
суды күшті сіңіріп , көк түсті кристал Гидрадқа айналады .

12.

Өсімдік және жануарлар организімінде мыстың
мөлшері шикізатқа есептегенде 10-5 - тен 10 3 % ке дейін аралықта болады . Мысқа кейбір
омыртқасыздар - былқылдақденелілер мен
бунақтылар ( теңіз шаяндары , кальмарлар ,
сегізаяқтылдар ) бай болады . XIX ғасырдың өзінде
ұлулардың көгілдір қанын зерттегенде ғалымдар
мынадай қорытындыға келді : Көгілдір түс қанда
мыстың болуын көрсетеді . Ол адамның қанында
шамамен 0,001 мгл мөлшерде болады . Жануар
мен адам организімінде мыс бауырда
Концентрленеді . Ол қан түзу процесіне қатысады ,
тотығу процесін күшейтетін көптеген
ферменттердің құрамына кіреді , Көмірсу
алмасуын , гемоглобин және майлар синтезі ,
витаминдердің түзілуін қамтамасыз етеді .

13.

Мырыш – IV периодта , II топтың қосымша
Топшасында орналасқан элемент . Оның
электрондық формуласы : 30 Zn
1s22s22p63s23p63d104s2
Табиғатта таралуы . Жер қыртысындағы құрамы
бойынша мырыш басқа элементтер арасынан 23
- ші орынды алады . Әдетте мырыш кендері —
Полиметалдық . Оларда сонымен бірге мыс ,
қорғасын , кадмий және басқа металдардың
минералдары болады . Мырыштың маңызды
минералы мырыш алдамшысы ZnS көптеген
сульфидтік кендердің құрамына кіреді . Сондай ақ ЦИНКИт ZnO , мырыш шпаты ( галмей ) ZncОЗ
және т.б. түрінде кездеседі

14.

Кендерден металдық мырышты алу үшін
пирометаллургия және
Гидрометаллургиялық процестерді
пайдаланады . Пирометаллургиялық жолмен
кенді өртеу процесінде алынған мырыш
Оксиді көміртекпен тотықсыздандырылады :
2ZnS + 302 - 2ZnO + 2SO2 ZnO + C - Zn + CO
Процестің температурасы 10000С - тан
төмен емес , мырыш бу тәрізді күйінде
алынады . Тотықсыздану процесі
герметикалық отқа төзімді ортада жүргізіледі
. Түзілген мырыш буы конденсаторда түнып ,
одан периодты түрде сұйық мырыш
шығарылады .

15.

Мырыш – көкшіл ақ түсті күшті металдық
жылтыры бар металл . Ылғалды ауада
жылтыры Оксидтік қабықшаның түзілуіне
байланысты біртіндеп жойылады . Мырыш
– қаттылығы орташа металл . Оның
тығыздығы 7,13 гсм3 - қа тең . Таза металл
пластикалық және жұқа фольгаға дейін
жойылады . Техникалық мырыш кәдімгі
температурада морт сынғыш , бірақ 1000
– 1500С - та пластикалық болады , оны
жұқалап таптауға немесе сымға дейін
созуға болады .

16.

17.

Мырыш қосылыстары – мырыш элементі түзетін химиялық
қосылыстар. Мырыштың оттекті қосылыстарының маңыздысы
мырыш (ІІ) оксиді ZnO – түссіз кристалл, балқу t 1975ӘС. Су,
спирт, эфирде ерімейді, ал қышқылдарда, сілтілерде ериді.
Табиғатта “цинкит” деген атпен белгілі. ZnO – мырыш буларын
ауада немесе оттекте жағу және табиғи ZnS-ті күйдіру арқылы
алынады. Ол бояғыштарда ақ пигмент (мырыш әгі),
электроникада шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа
мақсаттарда қолданылады. Мырыш гидроксиді Zn(OH)2 –
мырыштың ерігіш тұздары мен сілтілер арасындағы
реакцияда түзіледі. Ол ақ түсті тұнба, қышқылдар және
сілтілерде ериді. Аммиак ерітіндісінде еріп, кешенді
қосылыстар түзеді. Мырыш тұздарының маңыздылары: ZnS,
ZnCl2, ZnSO4, Zn(СН3CОО)2. Мырыш сульфиді ZnS – түссіз
кристалл, балқу t 1775ӘС, суда ерімейді, қышқылдар
әсерінен ыдырайды, литопон деген ақ бояу құрамына кіреді.
Табиғатта сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит
минералдары түрінде кездеседі. ZnCl2 немесе ZnSO4
ерітінділерінен натрий немесе аммоний сульфидімен
тұндыру арқылы алынады. Шала өткізгіш материал ретінде,
тағы басқа қолданылады. Мырыш хлориді ZnCl2, түссіз
кристалл, балқу t 318ӘС, қайнау t 732ӘС, суда (20ӘС кезінде
100 г-да 367 г), суда, спиртте, эфирде ериді, өте гигроскопты.

18.

Пайдаланылған әдебиеттер
•1. Б.А.Бірімжанов , Н.Н.Нұрахметов .
Жалпы ХИМИЯ . Алматы . Ана тілі , 1992
.
•2. К.А.Аханбаев . Химия негіздері .
Алматы . Мектеп , 1987 .
•3. К.А.Аханбаев . Жалпы және
анорганикалық Химия . Алматы .
Санат , 1999 .
•4. Г.П.Хомченко . Химия ( Жоғары оқу
орындарына түсушілерге арналған)
Алматы.Рауан 1990