|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Giriş | Dəmirin ayrılması | Alüminiumun ayrılması | Misin Təmizlənməsi |
|
Giriş
Yer qabığı metal və mürəkkəb metal quruluşlarından ibarətdir, amma bunlar həmişə digər maddələrlə qarışırlar.
Filiz metalı ayırmaq üçün onu sərfəli edən, tərkibində kifayət qədər metal və ya mürəkkəb metal quruluşu olan süxurdur.
Bir çox metallar Yer kürəsində mürəkkəb metal quruluşları kimi mövcuddur, amma qızıl çox dirpassivdir, belə ki, sərbəst metal kimi aşkar olunur. O sadəcə fiziki cəhətdən digər maddələrdən ayrılmalıdır.
Bəzi metallar digərlərinə nisbətən hava, su və turşular ilə daha güclü reaksiyaya girir. Onlar aktivlik sırasında sadalana bilərlər.
Daha aktiv metal daha az aktiv olan metalı əvəz edə bilər.
Qeyri metallar karbon və hidrogen öz mürəkkəb quruluşundan daha az aktiv olanı əvəz edəcək.
|
|
Məsələn, mis öz mürəkkəb quruluşundan gümüşü əvəz edəcək, çünki o aktivlik sırasında ən yüksəkdədir.
mis + gümüş nitrat —› gümüş + mis nitrat
Dəmir öz mürəkkəb quruluşundan maqneziumu əvəz edə bilməz, çünki o maqneziuma nisbətən daha az aktivdir.
Metalın aktivlik sırasında mövqeyi metalın mürəkkəb quruluşdan necə ayrılmasını söyləmək üçün istifadə oluna bilər.
Bir çox metal filizlərində metal oksid və ya asanlıqla metal dioksidə dəyişən maddə var.
Metalı ayırmaq üçün oksigen metal oksiddən kənarlaşdırılmalıdır. Bu reduksiya adlanır.
|
Dəmirin ayrılması
Dəmir karbondan daha az aktivdir, belə ki, domna sobasında karbondan istifadə edərək filizindən ayrıla bilər.
|
|
Xammal: dəmir filizi (qırmızı dəmir filizi), koks (karbonun bir forması) və əhəng daşı.
İsti hava sobaya buraxılır, nəticədə karbon dioksid əmələ gələrək və istilik enerjisi buraxaraq koks yanır.
Yüksək temperatur karbon dioksidin karbon monoksid əmələ gətirərək koks ilə reaksiyaya girməsinə səbəb olur.
Bu filizdə dəmir oksidi maye çuquna endirir, bu da sobanın dib hissəsinə axır.
Karbon monoksid karbon dioksidə oksidləşdirilir, o dəmir oksiddən oksigen alır.
Əhəng daşı maye çuqunun səthində üzən maye şlak əmələ gətirərək filizdən turşu qarışıqlarını kənarlaşdırır.
Tullantı karbon dioksid və karbon monoksid yuxarıda yox olur.
Dəmir (və ya polad) möhkəm və nisbətən ucuz olduğuna görə geniş istifadə olunur. Amma o tez paslanır.
Bu korroziyanın qarşısını dəmiri sink və ya maqnezium kimi daha aktiv maddəyə birləşdirməklə almaq olar.
Daha aktiv metal dəmirin əvəzinə korroziyaya uğrayır. Bu protektor qoruma adlanır. Bundan hasar sütunlarında və gəmilərin korpusunda istifadə olunur.
|
Alüminiumun ayrılması
Alüminium karbon ilə qızdırıldıqda ayrıla bilməz, çünki o çox aktivdir. O elektroliz ilə ayrılır.
İon quruluşları suda həll olunduqda və ya əridikdə ionlar hərəkət etməkdə sərbəst olurlar.
Mayedən elektrik cərəyanı keçdikdə metal ionları kimi müsbət ionlar elektronlar aldığı mənfi elektroda köçürlər. Bu reduksiyadır.
Mənfi ionlar elektronlar itirdiyi müsbət elektroda köçürlər. Bu oksidləşmədir.
Bunu xatırlayarsınız: Oksidləşmə elektron itkisidir.
Kimyəvi reaksiyada bir şey oksidləşdikdə, bir şey də azalır. Bu reaksiyalar oksidləşmə-bərpa reaksiyaları adlanır.
Elektroliz zamanı qazlar ayrıla bilər və ya metallar elektrodlarda saxlana bilər.
Alüminiumun istehsalı üçün xammal boksit adlanan alüminium filizindən təmizlənmiş alüminium oksiddir.br />
Alüminium oksid çox yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir, belə ki, o kriolit adlanan maye alüminium quruluşunda həll olur. Bu çox istilik enerjisi sərf etmir, ucuzdur, çünki kriolit aşağı ərimə nöqtəsinə malikdir.
Elektrodlar karbondan təşkil olunur.
|
|
Alüminium ionları alüminium atomları əmələ gətirmək üçün elektronlar aldığı mənfi elektroda köçür.
Alüminium dibdə toplanır və kənarlaşdırılır.
Mənfi elektrodda:
Al3+
|
+ 3 elektron
|
Al
|
alüminium ionu
|
—›
|
alüminium atomu
|
|
reduksiya
|
|
Oksid ionları müsbət elektroda köçür və atomlar əmələ gətirmək üçün elektronlarının itirir.
Müsbət elektrodda:
O2-
|
– 2 elektron
|
O
|
Oksid ionu
|
—›
|
oksigen atomu
|
|
Oksidləşmə
|
|
Atomlar müsbət elektrodda oksigen molekulları(O2) əmələ gətirir. Bu müsbət elektrodların yanmağa məcbur edir, belə ki, onlar tezliklə əvəz olunmalıdırlar.
Karbon |
+ |
oksigen |
—› |
karbon dioksid |
Baxmayaraq ki, alüminium aktiv metaldır, o tez paslanmır.
Bu ona görədir ki, o səthdə alüminium oksid qatı əmələ gətirərək havada oksigen ilə reaksiyaya girir.
Bu gələcək korroziyanın qarşını alaraq su və oksigen üçün maneə olur.
Yüngül çəkisinə görə alüminium faydalı struktur metaldır.
Maqnezium kimi digər metalların kiçik miqdarları ilə qarışdırılaraq ərinti almaq üçün o daha bərk, möhkəm və daha sərt edilir.
|
Misin təmizlənməsi
Mis aşağı aktivliyə malikdir, belə ki, karbonla qızdırıldıqda öz dəmir filizindən ayrıla bilər.
Amma bu yolla ayrılmış misin tərkibində çox qarışıqlar olur və elektrik naqillərinin çəkilməsi üçün istifadəyə yararsızdır.
Xalis olmayan mis elektrolizdən istifadə olunaraq təmizlənir.
Müsbət elektrod xalis olmayan misdən olur və mənfi elektrod təmiz misin nazik hissəsindən alınır.
Mis sulfat məhlulundan elektrik cərəyanı keçdikdə xalis olmayan nümunədəki mis atomları elektronlarını itirir və xalis misin mənfi elektrodlarına keçən mis ionlarını əmələ gətirir.
Bu elektrod tədricən böyüyür, müsbət elektrod isə kiçilir.
Aşqarlar dibə enir.
Müsbət elektrodda:
|
– 2 elektron
|
Cu2+
|
Mis atomu
|
—›
|
mis ionu
|
|
Oksidləşmə
|
|
Mənfi elektrodda:
Cu2+
|
+ 2 elektron
|
Cu
|
Mis ionu
|
—›
|
Mis atomu
|
|
Reduksiya
|
|
|
|
|
|
|