Portalda reklama

Alyuminiy eriydimi? Alyuminiy korroziyasi. Sulfat kislotada alyuminiyning korroziyasi

Alyuminiy birinchi marta faqat 19-asrning boshlarida ishlab chiqarilgan. Buni fizik Hans Oersted amalga oshirgan. U o'z tajribasini kaliy amalgam, alyuminiy xlorid va.

Aytgancha, bu kumush materialning nomi lotincha "alum" so'zidan kelib chiqqan, chunki bu element ulardan qazib olinadi.

Alum

Alum o'z tarkibida sulfat kislota tuzlarini birlashtirgan tabiiy metall asosidagi mineraldir.

Ilgari u qimmatbaho metal hisoblangan va oltindan qimmatroq bo'lgan kattalik darajasiga ega edi. Bu metallni aralashmalardan ajratish juda qiyinligi bilan izohlandi. Shunday qilib, faqat boy va nufuzli odamlar alyuminiy zargarlik buyumlarini sotib olishlari mumkin edi.


Yapon alyuminiy bezaklari

Ammo 1886 yilda Charlz Xoll alyuminiyni sanoat miqyosida olish usulini taklif qildi, bu esa ushbu metallning narxini keskin pasaytirdi va uni metallurgiya ishlab chiqarishida qo'llash imkonini berdi. Sanoat usuli alyuminiy oksidi eritilgan eritilgan kriolitni elektroliz qilishni o'z ichiga oladi.

Alyuminiy juda mashhur metalldir, chunki odamlar kundalik hayotda foydalanadigan ko'plab narsalar undan tayyorlanadi.

Alyuminiyni qo'llash

Egiluvchanligi va yengilligi, korroziyaga chidamliligi tufayli alyuminiy zamonaviy sanoatda qimmatli metall hisoblanadi. Alyuminiydan nafaqat oshxona anjomlari ishlab chiqariladi - u avtomobil va samolyot qurilishida keng qo'llaniladi.

Alyuminiy, shuningdek, eng arzon va tejamkor materiallardan biri hisoblanadi, chunki uni konserva kabi keraksiz alyuminiy buyumlarni eritib, cheksiz ishlatish mumkin.


Alyuminiy qutilar

Alyuminiy metall xavfsiz, ammo uning birikmalari odamlar va hayvonlar uchun zaharli bo'lishi mumkin (ayniqsa, alyuminiy xlorid, asetat va sulfat).

Alyuminiyning fizik xususiyatlari

Alyuminiy juda engil, kumush rangli metall bo'lib, ko'pchilik metallar, ayniqsa mis va kremniy bilan qotishma hosil qilishi mumkin. Bundan tashqari, u juda plastik bo'lib, uni osongina yupqa plastinka yoki folga aylantirish mumkin. Alyuminiyning erish nuqtasi = 660 ° C, qaynash nuqtasi esa 2470 ° C.

Alyuminiyning kimyoviy xossalari

Xona haroratida metall alyuminiy oksidi Al₂O₃ bardoshli plyonka bilan qoplangan, bu uni korroziyadan himoya qiladi.

Alyuminiy uni himoya qiluvchi oksid plyonkasi tufayli oksidlovchi moddalar bilan deyarli reaksiyaga kirishmaydi. Biroq, uni osongina yo'q qilish mumkin, shuning uchun metall faol restorativ xususiyatlarni namoyish etadi. Alyuminiy oksidi plyonkasi gidroksidi, kislotalarning eritmasi yoki eritmasi yoki simob xlorid yordamida yo'q qilinishi mumkin.

O'zining kamaytiruvchi xususiyatlari tufayli alyuminiy sanoatda boshqa metallarni ishlab chiqarish uchun qo'llanilishini topdi. Bu jarayon aluminotermiya deb ataladi. Alyuminiyning bu xususiyati uning boshqa metallarning oksidlari bilan o'zaro ta'siridir.


Temir (III) oksidi ishtirokidagi aluminotermik reaksiya

Masalan, xrom oksidi bilan reaktsiyani ko'rib chiqing:

Cr₂O₃ + Al = Al₂O₃ + Cr.

Alyuminiy oddiy moddalar bilan yaxshi reaksiyaga kirishadi. Masalan, galogenlar bilan (ftordan tashqari) alyuminiy alyuminiy yodid, xlorid yoki bromid hosil qilishi mumkin:

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Ftor, oltingugurt, azot, uglerod va boshqalar kabi boshqa metall bo'lmaganlar bilan. alyuminiy faqat qizdirilganda reaksiyaga kirishishi mumkin.

Kumush metall murakkab kimyoviy moddalar bilan ham reaksiyaga kirishadi. Masalan, ishqorlar bilan u aluminatlar, ya'ni qog'oz va to'qimachilik sanoatida faol ishlatiladigan murakkab birikmalar hosil qiladi. Bundan tashqari, u alyuminiy gidroksidi sifatida reaksiyaga kirishadi

Al(OH)₃ + NaOH = Na),

va metall alyuminiy yoki alyuminiy oksidi:

2Al + 2NaOH + 6N₂O = 2Na + ZN₂.

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na

Alyuminiy agressiv kislotalar (masalan, oltingugurt va xlorid kislotalar) bilan juda xotirjam reaksiyaga kirishadi.

Agar siz metall parchasini xlorid kislotaga botirsangiz, reaktsiya sekin kechadi - oksid plyonkasi dastlab eriydi - lekin keyin u tezlashadi. Alyuminiy ikki daqiqa davomida simobni chiqarish uchun xlorid kislotada eritiladi va keyin yaxshilab yuviladi. Natijada amalgam, simob va alyuminiy qotishmasi hosil bo'ladi:

3HgCI₂ + 2Al = 2AlCI₃ + 3Hg

Bundan tashqari, u metall yuzasiga yopishmaydi. Endi, tozalangan metallni suvga botirib, vodorodning chiqishi va alyuminiy gidroksidi hosil bo'lishi bilan birga bo'lgan sekin reaktsiyani kuzatishingiz mumkin:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Alyuminiy - seriya raqami 13 bo'lgan element, nisbiy atom massasi - 26,98154. III davr, III guruh, asosiy kichik guruhda joylashgan. Elektron konfiguratsiya: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3d 0 . Alyuminiyning barqaror oksidlanish darajasi "+3" dir. Olingan kation olijanob gaz qobig'iga ega bo'lib, uning barqarorligiga hissa qo'shadi, lekin zaryadning radiusga nisbati, ya'ni zaryad konsentratsiyasi ancha yuqori bo'lib, bu kation energiyasini oshiradi. Bu xususiyat alyuminiyning ion birikmalari bilan bir qatorda kovalent birikmalar hosil qilishiga va uning kationining eritmada sezilarli gidrolizlanishiga olib keladi.

Alyuminiy I valentligini faqat 1500 o C dan yuqori haroratlarda namoyon qilishi mumkin. Al 2 O va AlCl ma'lum.

Jismoniy xususiyatlariga ko'ra alyuminiy odatdagi metall bo'lib, yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega, kumush va misdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Alyuminiyning ionlanish potentsiali unchalik yuqori emas, shuning uchun undan yuqori kimyoviy faollikni kutish mumkin, lekin uning yuzasida kuchli oksidli plyonka hosil bo'lishi sababli metall havoda passivlanganligi sababli sezilarli darajada kamayadi. Agar metall faollashtirilgan bo'lsa: a) plyonkani mexanik ravishda olib tashlang, b) amalgamat qiling (simob bilan reaksiyaga kirishing), c) kukunni ishlating, unda bunday metall shu qadar reaktiv bo'ladiki, u hatto havodagi namlik va kislorod bilan o'zaro ta'sir qiladi va mos ravishda qulab tushadi. jarayon:

4(Al,Hg) +3O 2 + 6H 2 O = 4Al(OH) 3 + (Hg)

Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri.

1. Kukunli alyuminiy kuchli qizdirilganda reaksiyaga kirishadi kislorod bilan. Bu shartlar passivatsiya tufayli zarur bo'lib, alyuminiy oksidi hosil bo'lish reaktsiyasining o'zi yuqori ekzotermikdir - 1676 kJ / mol issiqlik chiqariladi.

2. Xlor va brom bilan standart sharoitlarda reaksiyaga kirishadi va hatto o'z muhitida yonishi mumkin. Faqat javob bermaydi ftor bilan, chunki Alyuminiy ftorid, oksid kabi, metall yuzasida himoya tuz plyonka hosil qiladi. Yod bilan qizdirilganda va katalizator sifatida suv ishtirokida reaksiyaga kirishadi.

3. Oltingugurt bilan termoyadroviy bilan reaksiyaga kirishib, Al 2 S 3 tarkibidagi alyuminiy sulfidni beradi.

4. Shuningdek, u qizdirilganda fosfor bilan reaksiyaga kirishib, fosfid hosil qiladi: AlP.

5. To'g'ridan-to'g'ri vodorod bilan alyuminiy reaksiyaga kirishmaydi.

6. Azot bilan 800 o C da reaksiyaga kirishib, alyuminiy nitridi (AlN) hosil qiladi. Aytish kerakki, alyuminiyning havoda yonishi taxminan bir xil haroratlarda sodir bo'ladi, shuning uchun yonish mahsulotlari (havo tarkibini hisobga olgan holda) ham oksid, ham nitriddir.

7. Uglerod bilan alyuminiy undan ham yuqori haroratda o'zaro ta'sir qiladi: 2000 o S. Al 4 C 3 tarkibidagi alyuminiy karbidi metanidlarga tegishli, u C-C bog'larini o'z ichiga olmaydi va gidroliz paytida metan ajralib chiqadi: Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al (OH ) 3 + 3CH 4

Murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri

1. Suv bilan faollashtirilgan (himoya plyonkasi yo'q) alyuminiy vodorodning chiqishi bilan faol o'zaro ta'sir qiladi: 2Al (akt.) + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 Alyuminiy gidroksidi oq bo'sh kukun shaklida olinadi; plyonka reaksiyaning tugallanishiga xalaqit bermaydi.

2. Kislotalar bilan o'zaro ta'siri: a) alyuminiy oksidlovchi bo'lmagan kislotalar bilan quyidagi tenglamaga muvofiq faol o'zaro ta'sir qiladi: 2Al + 6H 3 O + + 6H 2 O = 2 3+ + 3H 2,

b) Oksidlovchi kislotalar bilan o'zaro ta'sir quyidagi xususiyatlarga ega bo'ladi. Konsentrlangan nitrat va sulfat kislotalar, shuningdek, juda suyultirilgan nitrat kislota, sovuqda alyuminiy passivlanadi (sirtning tez oksidlanishi oksidli plyonka hosil bo'lishiga olib keladi). Qizdirilganda plyonka buziladi va reaksiya sodir bo'ladi, lekin qizdirilganda konsentrlangan kislotalardan faqat ularning minimal qaytarilish mahsulotlari ajralib chiqadi: 2Al + 6H 2 SO 4 (kons) = Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 6H. 2 O Al + 6HNO 3 ( kons) = Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O O'rtacha suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiya sharoitiga qarab NO, N 2 O, N 2, NH 4 + ni olish mumkin. .

3. Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri. Alyuminiy amfoter element (kimyoviy xossalari bo'yicha), chunki metallar uchun ancha yuqori bo'lgan elektronegativlikka ega - 1,61. Shuning uchun gidroksokomplekslar va vodorod hosil bo'lishi bilan ishqor eritmalarida juda oson eriydi. Gidroksokompleksning tarkibi reaktivlar nisbatiga bog'liq: 2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2 2Al + 6NaOH + 6H 2 O = 2Na 3 + 3H 2 Alyuminiy va vodorodning nisbati elektron bilan aniqlanadi. ular o'rtasida sodir bo'ladigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasining muvozanati va reaktivlar nisbatiga bog'liq emas.

4. Past ionlanish potentsiali va kislorodga yuqori yaqinlik (yuqori oksid barqarorligi) alyuminiyning faol o'zaro ta'sir qilishiga olib keladi. ko'plab metallarning oksidlari, ularni qayta tiklash. Reaksiyalar issiqlikning keyingi chiqishi bilan dastlabki isitish vaqtida sodir bo'ladi, shuning uchun harorat 1200 o - 3000 o C gacha ko'tariladi. 75% alyuminiy kukuni va 25% (og'irlik bo'yicha) Fe 3 O 4 aralashmasi "termit" deb ataladi. Ilgari, bu aralashmaning yonish reaktsiyasi relslarni payvandlash uchun ishlatilgan. Alyuminiy yordamida metallarni oksidlardan qaytarish aluminotermiya deb ataladi va sanoatda marganets, xrom, vanadiy, volfram va ferroqotishmalar kabi metallarni olish usuli sifatida ishlatiladi.

5. Tuz eritmalari bilan alyuminiy ikki xil reaksiyaga kirishadi. 1. Agar gidroliz natijasida tuz eritmasi kislotali yoki ishqoriy muhitga ega bo'lsa, vodorod ajralib chiqadi (kislotali eritmalar bilan reaksiya faqat sezilarli qizdirish bilan sodir bo'ladi, chunki himoya oksidi plyonkasi kislotalarga qaraganda gidroksidilarda yaxshiroq eriydi). 2Al + 6KHSO 4 + (H 2 O) = Al 2 (SO 4) 3 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 2Al + 2K 2 CO 3 + 8H 2 O = 2K + 2KHCO 3 + 3H 2. 2. Alyuminiy tuz tarkibidan uning o'ng tomonidagi kuchlanish seriyasida joylashgan metallarni siqib chiqarishi mumkin, ya'ni. aslida bu metallarning kationlari bilan oksidlanadi. Oksid plyonkasi tufayli bu reaktsiya har doim ham sodir bo'lmaydi. Masalan, xlorid anionlari plyonkani buzishi mumkin va 2Al + 3FeCl 2 = 2AlCl 3 + 3Fe reaktsiyasi sodir bo'ladi, lekin xona haroratida sulfatlar bilan shunga o'xshash reaktsiya ishlamaydi. Faollashtirilgan alyuminiy bilan umumiy qoidaga zid bo'lmagan har qanday shovqin ishlaydi.

Alyuminiy ulanishlar.

1. Oksid (Al 2 O 3). Bir nechta modifikatsiyalar shaklida ma'lum, ularning aksariyati juda bardoshli va kimyoviy jihatdan inertdir. a-Al 2 O 3 modifikatsiyasi tabiatda korund minerali shaklida uchraydi. Ushbu birikmaning kristall panjarasida alyuminiy kationlari ba'zan qisman boshqa metallar kationlari bilan almashtiriladi, bu esa mineralga rang beradi. Cr (III) aralashmasi qizil rang beradi, bunday korund allaqachon yoqut qimmatbaho toshdir. Ti (III) va Fe (III) aralashmasi ko'k safir hosil qiladi. Amorf modifikatsiya kimyoviy jihatdan faoldir. Alyuminiy oksidi odatiy amfoter oksid bo'lib, kislotalar va kislotali oksidlar bilan, ishqorlar va asosiy oksidlar bilan reaksiyaga kirishadi, ishqorlar afzalroqdir. Eritmada va termoyadroviy jarayonida qattiq fazadagi reaksiya mahsulotlari har xil: Na 2 O + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2 (birlashma) - natriy metaalyuminat, 6NaOH + Al 2 O 3 = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O (birikma). ) - ortoalyuminat natriy, Al 2 O 3 + 3CrO 3 = Al 2 (CrO 4) 3 (füzyon) - alyuminiy kromat. Oksidlar va qattiq ishqorlardan tashqari alyuminiy termoyadroviy jarayonida uchuvchi kislota oksidlari hosil qilgan tuzlar bilan reaksiyaga kirishib, ularni tuz tarkibidan siqib chiqaradi: K 2 CO 3 + Al 2 O 3 = 2KAlO 2 + CO 2 Eritmadagi reaktsiyalar: Al 2 O 3 + 6HCl = 2 3+ + 6Cl 1- + 3H 2 O Al 2 O 3 +2 NaOH + 3H 2 O =2 Na – natriy tetragidroksialyuminat. Tetragidroksoalyuminat anioni aslida 1-tetragidroksodiaquaaniondir, chunki 6-sonli muvofiqlashtirish alyuminiy uchun afzalroqdir. Ishqorning ko'pligi bilan geksagidroksoalyuminat hosil bo'ladi: Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3. Kislotalar va ishqorlar bilan bir qatorda kislotali tuzlar bilan reaktsiyalarni kutish mumkin: 6KHSO 4 + Al 2 O 3 = 3K 2 SO 4 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O.

3. Alyuminiy gidroksidlari. Ikkita alyuminiy gidroksidlari ma'lum - metagidroksid -AlO (OH) va ortogidroksid - Al (OH) 3. Ularning ikkalasi ham suvda erimaydi, ammo amfoterdir, shuning uchun ular kislotalar va ishqorlar eritmalarida, shuningdek gidroliz natijasida kislotali yoki ishqoriy muhitga ega bo'lgan tuzlarda eriydi. Birlashganda gidroksidlar oksidlarga o'xshash reaksiyaga kirishadi. Barcha erimaydigan asoslar singari, alyuminiy gidroksidlari qizdirilganda parchalanadi: 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O. Ishqoriy eritmalarda erigan alyuminiy gidroksidlari suvli ammiakda erimaydi, shuning uchun ularni eruvchan moddadan ammiak bilan cho'ktirish mumkin. tuz: Al(NO 3) 3 + 3NH 3 + 2H 2 O = AlO(OH)↓ + 3NH 4 NO 3, bu reaksiya metagidroksid hosil qiladi. Ishqorlar ta'sirida gidroksidni cho'ktirish qiyin, chunki hosil bo'lgan cho'kma osongina eriydi va umumiy reaksiya quyidagi shaklga ega: AlCl 3 + 4 NaOH = Na + 3NaCl

4. Alyuminiy tuzlari. Deyarli barcha alyuminiy tuzlari suvda yaxshi eriydi. AlPO 4 fosfat va AlF 3 ftorid erimaydi. Chunki alyuminiy kationi yuqori zaryad konsentratsiyasiga ega, uning akva kompleksi katyonik kislotaning xususiyatlarini oladi: 3+ + H 2 O = H 3 O + + 2+, ya'ni. alyuminiy tuzlari kuchli kation gidroliziga uchraydi. Kuchsiz kislotalar tuzlarida kation va anionda gidrolizning o'zaro kuchayishi hisobiga gidroliz qaytarilmas holga keladi. Eritmada alyuminiy karbonat, sulfit, sulfid va silikat butunlay suv bilan parchalanadi yoki almashinish reaksiyasi bilan olinmaydi: Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S 2Al(NO 3) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KNO 3. Ba'zi tuzlar uchun gidroliz qizdirilganda qaytarilmas holga keladi. Qizdirilganda nam alyuminiy atsetat quyidagi tenglamaga muvofiq parchalanadi: 2Al(OOCCH 3) 3 + 3H 2 O = Al 2 O 3 + 6CH 3 COOH Alyuminiy galogenidlari holatida tuzning parchalanishini kamayishi osonlashadi. qizdirilganda gazsimon vodorod galogenidlarining eruvchanligi: AlCl 3 + 3H 2 O = Al(OH) 3 ↓ + 3HCl. Alyuminiy galogenidlaridan faqat ftorid ionli birikma, qolgan galogenidlar kovalent birikmalardir, ularning erish nuqtalari ftoridnikidan sezilarli darajada past, alyuminiy xlorid sublimatsiyaga qodir. Juda yuqori haroratlarda bug' tarkibida markaziy atomning atom orbitallarining sp 2 gibridlanishi tufayli tekis uchburchak tuzilishga ega bo'lgan alyuminiy galogenidlarining yagona molekulalari mavjud. Bug'lar va ba'zi organik erituvchilarda bu birikmalarning asosiy holati dimerlardir, masalan, Al 2 Cl 6. Alyuminiy galogenidlari kuchli Lyuis kislotalaridir, chunki bo'sh atom orbitaliga ega. Shuning uchun suvda erishi katta miqdorda issiqlik chiqishi bilan sodir bo'ladi. Alyuminiy birikmalarining qiziqarli sinfi (boshqa uch valentli metallar kabi) alum - 12-suvli qo'sh sulfatlar M I M III (SO 4) 2 bo'lib, ular barcha qo'sh tuzlar kabi eritilganda, tegishli kationlar va anionlarning aralashmasini beradi.

5. Murakkab ulanishlar. Alyuminiyning gidrokso komplekslarini ko'rib chiqamiz. Bu murakkab zarracha anion bo'lgan tuzlardir. Barcha tuzlar eriydi. Ular kislotalar bilan o'zaro ta'sirlashganda yo'q qilinadi. Bunda kuchli kislotalar hosil bo'lgan ortogidroksidni eritadi va kuchsiz yoki mos keladigan kislotali oksidlar (H 2 S, CO 2, SO 2) uni cho'ktiradi: K + 4HCl = KCl + AlCl 3 + 4H 2 O K + CO 2 = Al(OH) ) 3 ↓ + KHCO 3

Kalsinlanganda gidroksoalyuminatlar orto- yoki meta-alyuminatlarga aylanadi va suvni yo'qotadi.

Temir

Atom raqami 26, nisbiy atom massasi 55,847 bo'lgan element. Elementlarning 3d oilasiga mansub, elektron konfiguratsiyaga ega: 3d 6 4s 2 va davriy sistemada IV davrda, VIII guruhda, ikkilamchi kichik guruhda. Aralashmalarda temir asosan +2 va +3 oksidlanish darajasini ko'rsatadi. Fe 3+ ionida yarim to‘ldirilgan d-elektron qobig‘i 3d 5 mavjud bo‘lib, bu unga qo‘shimcha barqarorlikni beradi. +4, +6, +8 oksidlanish darajalariga erishish ancha qiyin.

Jismoniy xususiyatlariga ko'ra, temir kumush-oq, yaltiroq, nisbatan yumshoq, egiluvchan, oson magnitlangan va magnitsizlangan metalldir. Erish nuqtasi 1539 o C. Bir nechta allotropik modifikatsiyaga ega, kristall panjara turi bilan farqlanadi.

Oddiy moddaning xossalari.

1. Havoda yondirilganda u aralash oksidi Fe 3 O 4, sof kislorod bilan ta'sirlashganda esa Fe 2 O 3 hosil qiladi. Kukunli temir piroforikdir - havoda o'z-o'zidan yonadi.

2. Ftor, xlor va brom temir bilan oson reaksiyaga kirishib, uni Fe 3+ gacha oksidlaydi. FeJ 2 yod bilan hosil bo'ladi, chunki uch valentli temir kationi yodid anionini oksidlaydi va shuning uchun FeJ 3 birikmasi mavjud emas.

3. Xuddi shunday sababga ko'ra Fe 2 S 3 birikmasi mavjud emas va oltingugurtning erish nuqtasida temir va oltingugurtning o'zaro ta'siri FeS birikmasiga olib keladi. Ortiqcha oltingugurt bilan pirit olinadi - temir (II) disulfidi - FeS 2. Stokiometrik bo'lmagan birikmalar ham hosil bo'ladi.

4. Temir kuchli qizdirilganda boshqa metall bo'lmagan metallar bilan reaksiyaga kirishib, qattiq eritmalar yoki metallga o'xshash birikmalar hosil qiladi. Siz 500 o C da sodir bo'ladigan reaktsiyani berishingiz mumkin: 3Fe + C = Fe 3 C. Temir va uglerodning bu birikmasi sementit deb ataladi.

5. Temir ko'p metallar bilan qotishmalar hosil qiladi.

6. Xona haroratida havoda temir oksidli plyonka bilan qoplangan, shuning uchun u suv bilan ta'sir qilmaydi. Qizigan bug 'bilan o'zaro ta'sir qilish quyidagi mahsulotlarni beradi: 3Fe + 4H 2 O (bug ') = Fe 3 O 4 + 4H 2. Kislorod borligida temir hatto havo namligi bilan ham o'zaro ta'sir qiladi: 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe (OH) 3. Yuqoridagi tenglama har yili metall buyumlarning 10% gacha bo'lgan zanglash jarayonini aks ettiradi.

7. Temir vodoroddan oldin kuchlanish qatorida bo'lgani uchun u oksidlanmaydigan kislotalar bilan oson reaksiyaga kirishadi, lekin faqat Fe 2+ gacha oksidlanadi.

8. Konsentrlangan nitrat va sulfat kislotalar temirni passivlashtiradi, lekin qizdirilganda reaksiya sodir bo'ladi. Suyultirilgan nitrat kislota xona haroratida ham reaksiyaga kirishadi. Barcha oksidlovchi kislotalar bilan temir temir (III) tuzlarini hosil qiladi (ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, suyultirilgan nitrat kislota bilan temir (II) nitrat hosil bo'lishi mumkin) va HNO 3 (suyultirilgan) ni NO, N 2 O, N 2 ga kamaytiradi. , NH 4 + sharoitga qarab, va HNO 3 (kons.) - reaktsiya sodir bo'lishi uchun zarur bo'lgan isitish tufayli NO 2 ga.

9. Temir qizdirilganda konsentrlangan (50%) ishqorlar bilan reaksiyaga kirisha oladi: Fe + 2KOH + 2H 2 O = K 2 + H 2

10. Faolligi kam metallar tuzlari eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, temir bu metallarni tuz tarkibidan ajratib, ikki valentli kationga aylanadi: CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu.

Temir birikmalarining xossalari.

Fe 2+ Ushbu kationning zaryadga radius nisbati Mg 2+ ga yaqin, shuning uchun temir temir oksidi, gidroksidi va tuzlarining kimyoviy harakati tegishli magniy birikmalarining xatti-harakatlariga o'xshaydi. Suvli eritmada temir kationi och yashil rangdagi 2+ suv kompleksini hosil qiladi. Bu kation to'g'ridan-to'g'ri eritmada ham atmosfera kislorodi bilan oson oksidlanadi. FeCl 2 eritmasida murakkab zarrachalar 0 mavjud. Bunday kationning zaryad konsentratsiyasi past, shuning uchun tuzlarning gidrolizi o'rtacha.

1. FeO - asosiy oksid, qora rang, suvda erimaydi. Kislotalarda oson eriydi. 500 0 C dan yuqori qizdirilganda u nomutanosiblik hosil qiladi: 4FeO = Fe + Fe 3 O 4. Uni tegishli gidroksid, karbonat va oksalatni ehtiyotkorlik bilan kaltsiylash orqali olish mumkin, boshqa Fe 2+ tuzlarining termal parchalanishi temir oksidi hosil bo'lishiga olib keladi: FeC 2 O 4 = FeO + CO + CO 2, lekin 2 FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3 4Fe(NO 3) 2 = 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2 Temir (II) oksidining o‘zi oksidlovchi vosita sifatida harakat qilishi mumkin, masalan, qizdirilganda reaksiya sodir bo‘ladi: 3FeO + 2NH 3 = 3Fe + N 2 +3H 2 O

2. Fe(OH) 2 – temir (II) gidroksid – erimaydigan asos. Kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi. Oksidlovchi kislotalar bilan kislota-asos o'zaro ta'siri va temir temirga oksidlanish bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi: 2Fe(OH) 2 + 4H 2 SO 4 (kons) = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4H 2 O. Shu tarzda olinishi mumkin. eruvchan tuzdan almashinish reaksiyalari. Bu oq birikma bo'lib, havo namligi bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida havoda dastlab yashil rangga aylanadi, so'ngra havo kislorodi bilan oksidlanish tufayli jigarrang rangga aylanadi: 4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3 .

3. Tuzlar. Yuqorida aytib o'tilganidek, ko'pchilik Fe (II) tuzlari havoda yoki eritmada sekin oksidlanadi. Oksidlanishga eng chidamli Mohr tuzi - qo'sh temir (II) va ammoniy sulfat: (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2. 6H 2 O. Fe 2+ kationi Fe 3+ ga oson oksidlanadi, shuning uchun ko'pchilik oksidlovchi moddalar, xususan oksidlovchi kislotalar temir temir tuzlarini oksidlaydi. Temir sulfid va disulfidi kuydirilganda temir (III) oksidi va oltingugurt (IV) oksidi olinadi: 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 Temir (II) sulfid kuchli kislotalarda ham eriydi: FeS + 2HCl = FeCl 2 + 2H 2 S Temir (II) karbonat erimaydi, bikarbonat esa suvda eriydi.

Fe 3+ Zaryadning radiusga nisbati bu kation alyuminiy kationiga mos keladi , shuning uchun temir (III) kation birikmalarining xossalari mos keladigan alyuminiy birikmalariga o'xshaydi.

Fe 2 O 3 - gematit, amfoter oksid bo'lib, unda asosiy xususiyatlar ustunlik qiladi. Amfoterlik qattiq ishqorlar va gidroksidi metall karbonatlari bilan sintez qilish imkoniyatida namoyon bo'ladi: Fe 2 O 3 + 2NaOH = H 2 O + 2NaFeO 2 - sariq yoki qizil, Fe 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaFeO 2 + CO 2. Ferratlar (II) suv bilan parchalanib, Fe 2 O 3 ni chiqaradi. nH2O.

Fe3O4- magnetit, qora modda, uni aralash oksid sifatida ham ko'rish mumkin - FeO. Fe 2 O 3 yoki temir (II) oksometaferrat (III) sifatida: Fe (FeO 2) 2. Kislotalar bilan oʻzaro taʼsirlashganda tuzlar aralashmasini beradi: Fe 3 O 4 + 8HCl = FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O.

Fe (OH) 3 yoki FeO (OH) qizil-jigarrang jelatinli cho'kma, amfoter gidroksiddir. Kislotalar bilan o'zaro ta'sir qilishdan tashqari, u issiq konsentrlangan ishqor eritmasi bilan reaksiyaga kirishadi va qattiq ishqorlar va karbonatlar bilan birlashadi: Fe (OH) 3 + 3KOH = K 3 .

tuz. Ko'pgina temir tuzlari eriydi. Xuddi alyuminiy tuzlari kabi, ular kationda kuchli gidrolizga uchraydi, kuchsiz va beqaror yoki erimaydigan kislotalarning anionlari ishtirokida qaytarilmas holga kelishi mumkin: 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3CO 2 + 6NaCl. Temir (III) xlorid eritmasini qaynatish orqali gidroliz ham qaytarilmas holga keltirilishi mumkin, chunki vodorod xloridning eruvchanligi, har qanday gaz kabi, qizdirilganda pasayadi va u reaksiya sferasini tark etadi: FeCl 3 + 3H 2 O = Fe(OH) 3 + 3HCl (qizdirilganda).

Bu kationning oksidlanish qobiliyati juda yuqori, ayniqsa Fe 2+ kationiga aylanishiga nisbatan: Fe 3+ + ē = Fe 2+ ph o = 0,77v. Natijada:

a) temir temir tuzlari eritmalari barcha metallarni misgacha oksidlaydi: 2Fe(NO 3) 3 + Cu = 2Fe(NO 3) 2 + Cu(NO 3) 2,

b) tarkibida oson oksidlanadigan anionlar boʻlgan tuzlar bilan almashinish reaksiyalari ularning oksidlanishi bilan bir vaqtda sodir boʻladi: 2FeCl 3 + 2KJ = FeCl 2 + J 2 + 2KCl 2FeCl 3 + 3Na 2 S = 2FeS + S + 6NaCl

Boshqa uch valentli kationlar singari, temir (III) ham gidroksidi metall yoki ammoniy kationlari bilan alum - qo'sh sulfatlar hosil qilishga qodir, masalan: NH 4 Fe (SO 4) 2. 12H2O.

Murakkab ulanishlar. Ikkala temir kationlari ham anion komplekslarini, ayniqsa temir (III) hosil qiladi. FeCl 3 + KCl = K, FeCl 3 + Cl 2 = Cl + -. Oxirgi reaktsiya temir (III) xloridning elektrofil xlorlash uchun katalizator sifatida ta'sirini aks ettiradi. Sianid komplekslari qiziqish uyg'otadi: 6KCN + FeSO 4 = K 4 - kaliy geksasiyanoferrat (II), sariq qon tuzi. 2K 4 + Cl 2 = 2K 3 + 2KCl - kaliy geksasiyanoferrat (III), qizil qon tuzi. Temir temir kompleksi reagentlar nisbatiga qarab ko'k cho'kma yoki temir tuzi bilan eritma beradi. Xuddi shu reaktsiya qizil qon tuzi va har qanday temir tuzi o'rtasida sodir bo'ladi. Birinchi holda, cho'kma Prussiya ko'k, ikkinchisida - Turnbull ko'k deb nomlangan. Keyinchalik ma'lum bo'ldiki, eritmalar kamida bir xil tarkibga ega: K - kaliy temir (II, III) geksatsianoferrat. Ta'riflangan reaktsiyalar eritmada tegishli temir kationlarining mavjudligi uchun sifatli. Temir kationining mavjudligiga sifatli reaktsiya kaliy tiosiyanat (rodanid) bilan o'zaro ta'sirlashganda qon-qizil rangning paydo bo'lishidir: 2FeCl 3 + 6KCNS = 6KCl + Fe.

Fe +6. Temir uchun oksidlanish darajasi +6 beqaror. Faqat pH>7-9 da mavjud bo'lgan, lekin kuchli oksidlovchi bo'lgan FeO 4 2-anionini olish mumkin.

Fe 2 O 3 + 4KOH + 3KNO 3 = 2K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O

Fe (talaş) + H 2 O + KOH + KNO 3 = K 2 FeO 4 + KNO 2 + H 2

2Fe(OH) 3 + 3Cl 2 + 10KOH = 2K 2 FeO 4 + 6KCl + 6H 2 O

Fe 2 O 3 + KClO 3 + 4KOH = 2K 2 FeO 4 + KCl + 2H 2 O

4K 2 FeO 4 + 6H 2 O = 4FeO(OH)↓ + 8KOH + 3O 2

4BaFeO 4 (isitish) = 4BaO + 2Fe 2 O 3 + 3O 2

2K 2 FeO 4 + 2CrCl 3 + 2HCl = FeCl 3 + K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O

Sanoatda temir olish:

A) domen jarayoni: Fe 2 O 3 + C = 2FeO + CO

FeO + C = Fe + CO

FeO + CO = Fe + CO 2

B) aluminotermiya: Fe 2 O 3 + Al = Al 2 O 3 + Fe

XROM - atom raqami 24, nisbiy atom massasi 51,996 bo'lgan element. U elementlarning 3d oilasiga mansub, 3d 5 4s 1 elektron konfiguratsiyasiga ega va davriy sistemaning ikkinchi darajali kichik guruhi IV davr, VI guruhda joylashgan. Mumkin bo'lgan oksidlanish darajalari: +1, +2, +3, +4, +5, +6. Ulardan eng barqarorlari +2, +3, +6 va +3 minimal energiyaga ega.

Jismoniy xususiyatlariga ko'ra, xrom kulrang-oq, porloq, qattiq metall bo'lib, erish nuqtasi 1890 o C. Uning kristall panjarasining mustahkamligi beshta juftlashtirilmagan d-elektronlarning mavjudligi bilan bog'liq, qisman kovalent bog'lanishga qodir.

Oddiy moddaning kimyoviy xossalari.

Past haroratlarda xrom oksid plyonkasi mavjudligi sababli inert bo'lib, suv va havo bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.

1. 600 o C dan yuqori haroratlarda kislorod bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday holda, xrom (III) oksidi - Cr 2 O 3 - hosil bo'ladi.

2. Galogenlar bilan o'zaro ta'sir turli yo'llar bilan sodir bo'ladi: Cr + 2F 2 = CrF 4 (xona haroratida), 2Cr + 3Cl 2 (Br 2) = 2CrCl 3 (Br 3), Cr + J 2 = CrJ 2 (sezilarli isitish bilan). ). Aytish kerakki, xrom (III) yodid mavjud bo'lishi mumkin va CrJ 3 kristalli gidrat shaklida almashinuv reaktsiyasi natijasida olinadi. 9H 2 O, lekin uning termal barqarorligi past va qizdirilganda u CrJ 2 va J 2 ga parchalanadi.

3. 120 o C dan yuqori haroratlarda xrom erigan oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib, xrom (II) sulfid - CrS (qora) hosil qiladi.

4. 1000 o C dan yuqori haroratlarda xrom azot va uglerod bilan reaksiyaga kirishib, stoxiometrik bo'lmagan, kimyoviy inert birikmalar beradi. Ular orasida biz qattiqligida olmosga yaqin bo'lgan CrC ning taxminiy tarkibiga ega karbidni qayd etishimiz mumkin.

5. Xrom vodorod bilan reaksiyaga kirishmaydi.

6. Suv bug'i bilan reaksiya quyidagicha: 2Cr + 3H 2 O = Cr 2 O 3 + 3H 2

7. Oksidlovchi bo'lmagan kislotalar bilan reaksiya juda oson sodir bo'ladi, natijada havo yo'qligida yoki vodorod atmosferasida barqaror bo'lgan osmon ko'k rangdagi 2+ akvakompleks hosil bo'ladi. Kislorod ishtirokida reaksiya boshqacha kechadi: 4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O. Kislorod bilan to'yingan suyultirilgan kislotalar, hatto sirtda kuchli oksidli plyonka hosil bo'lishi tufayli xromni passivlashtiradi.

8. Oksidlovchi kislotalar: har qanday konsentratsiyadagi azot kislotasi, konsentrlangan sulfat kislota va perklorik kislota xromni passivlashtiradi, shuning uchun sirtni bu kislotalar bilan davolashdan keyin u boshqa kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Passivatsiya qizdirilganda olib tashlanadi. Bu xrom (III) tuzlarini va oltingugurt yoki azot dioksidlarini (perklorik kislotadan xlorid) hosil qiladi. Tuz plyonkasi hosil bo'lishi sababli passivatsiya xrom fosfor kislotasi bilan reaksiyaga kirishganda sodir bo'ladi.

9. Xrom ishqor bilan toʻgʻridan-toʻgʻri reaksiyaga kirishmaydi, balki ishqoriy eritmalar bilan oksidlovchi moddalar qoʻshilishi bilan reaksiyaga kirishadi: 2Cr + 2Na 2 CO 3 (l) + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2

10. Xrom tuz eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, faolligi kam bo'lgan metallarni (kuchlanish qatoridagi undan o'ng tarafdagilarni) tuz tarkibidan siqib chiqarishga qodir. Xromning o'zi Cr 2+ kationiga aylanadi.

Alyuminiy - atrof-muhit ta'sirida metallni yo'q qilish.

Al 3+ +3e → Al reaktsiyasi uchun alyuminiyning standart elektrod potensiali -1,66 V ni tashkil qiladi.

Alyuminiyning erish nuqtasi 660 ° C dir.

Alyuminiyning zichligi 2,6989 g/sm 3 (normal sharoitda).

Alyuminiy, faol metall bo'lsa-da, juda yaxshi korroziya xususiyatlariga ega. Buni ko'plab tajovuzkor muhitlarda passivatsiya qilish qobiliyati bilan izohlash mumkin.

Alyuminiyning korroziyaga chidamliligi ko'plab omillarga bog'liq: metallning tozaligi, korroziy muhit, atrof-muhitdagi agressiv aralashmalarning kontsentratsiyasi, harorat va boshqalar. Eritmalarning pH darajasi kuchli ta'sir ko'rsatadi. Alyuminiy oksidi metall yuzasida faqat pH 3 dan 9 gacha bo'lgan diapazonda hosil bo'ladi!

Al ning korroziyaga chidamliligiga uning tozaligi katta ta'sir ko'rsatadi. Kimyoviy birliklar va uskunalarni ishlab chiqarish uchun faqat yuqori toza metall (qo'shimchalarsiz), masalan, AB1 va AB2 alyuminiy ishlatiladi.

Alyuminiyning korroziyasi faqat metall yuzasida himoya oksidi plyonkasi hosil bo'lgan muhitda kuzatilmaydi.

Qizdirilganda alyuminiy ba'zi metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin:

2Al + N 2 → 2AlN - alyuminiy va azotning alyuminiy nitridi hosil bo'lishi bilan o'zaro ta'siri;

4Al + 3C → Al 4 C 3 - alyuminiy karbidni hosil qilish uchun alyuminiyning uglerod bilan reaksiyasi;

2Al + 3S → Al 2 S 3 - alyuminiy va oltingugurtning alyuminiy sulfid hosil bo'lishi bilan o'zaro ta'siri.

Alyuminiyning havodagi korroziyasi (alyuminiyning atmosfera korroziyasi)

Alyuminiy havo bilan o'zaro ta'sirlashganda passiv bo'ladi. Sof metall havo bilan aloqa qilganda, alyuminiy yuzasida bir zumda alyuminiy oksidining yupqa himoya plyonkasi paydo bo'ladi. Bundan tashqari, kino o'sishi sekinlashadi. Alyuminiy oksidining formulasi Al 2 O 3 yoki Al 2 O 3 H 2 O dir.

Alyuminiyning kislorod bilan reaksiyasi:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3.

Ushbu oksidli plyonkaning qalinligi 5 dan 100 nm gacha (ish sharoitlariga qarab). Alyuminiy oksidi sirtga yaxshi yopishadi va oksid plyonkalarining uzluksizligi shartini qondiradi. Omborda saqlanganda alyuminiy oksidining metall yuzasida qalinligi taxminan 0,01 - 0,02 mikronni tashkil qiladi. Quruq kislorod bilan o'zaro ta'sirlashganda - 0,02 - 0,04 mikron. Alyuminiyni issiqlik bilan ishlov berishda oksid plyonkasi qalinligi 0,1 mikronga yetishi mumkin.


Alyuminiy toza qishloq havosida ham, sanoat muhitida ham (tarkibida oltingugurt bug'i, vodorod sulfidi, ammiak gazi, quruq vodorod xlorid va boshqalar) juda chidamli. Chunki oltingugurt birikmalari gaz muhitida alyuminiyning korroziyasiga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi - u nordon xom neftni qayta ishlash zavodlari va kauchuk vulkanizatsiya qurilmalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Alyuminiyning suvda korroziyasi

Toza, toza, distillangan suv bilan o'zaro aloqada alyuminiy korroziyasi deyarli kuzatilmaydi. Haroratni 180 ° C ga oshirish hech qanday maxsus ta'sir ko'rsatmaydi. Issiq suv bug'lari alyuminiy korroziyaga ham ta'sir qilmaydi. Agar siz xona haroratida ham suvga ozgina gidroksidi qo'shsangiz, bunday muhitda alyuminiyning korroziya tezligi biroz oshadi.

Sof alyuminiyning (oksid plyonkasi bilan qoplanmagan) suv bilan o'zaro ta'sirini reaksiya tenglamasi yordamida tasvirlash mumkin:

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2.

Dengiz suvi bilan o'zaro ta'sirlashganda, sof alyuminiy korroziyaga tusha boshlaydi, chunki... erigan tuzlarga sezgir. Dengiz suvida alyuminiydan foydalanish uchun uning tarkibiga oz miqdorda magniy va kremniy qo'shiladi. Dengiz suvi ta'sirida alyuminiy va uning qotishmalarining korroziyaga chidamliligi, agar metall tarkibida mis bo'lsa, sezilarli darajada kamayadi.

Alyuminiyning kislotalarda korroziyasi

Alyuminiyning tozaligi ortishi bilan uning kislotalarga chidamliligi ortadi.

Sulfat kislotada alyuminiyning korroziyasi

O'rtacha konsentratsiyalarda sulfat kislota (oksidlovchi xususiyatga ega) alyuminiy va uning qotishmalari uchun juda xavflidir. Suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiya quyidagi tenglama bilan tavsiflanadi:

2Al + 3H 2 SO 4 (dil) → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2.

Konsentrlangan sovuq sulfat kislota hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Va qizdirilganda alyuminiy korroziyaga uchraydi:

2Al + 6H 2 SO 4 (konk) → Al 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.

Bunday holda, eruvchan tuz hosil bo'ladi - alyuminiy sulfat.

Al 200 °C gacha bo'lgan haroratda oleumda (tumanli sulfat kislota) barqaror. Shu tufayli u xlorsulfonik kislota (HSO 3 Cl) va oleum ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Alyuminiyning xlorid kislotada korroziyasi

Alyuminiy yoki uning qotishmalari xlorid kislotada tezda eriydi (ayniqsa, harorat ko'tarilganda). Korroziya tenglamasi:

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2.

Gidrobromik (HBr) va gidroflorik (HF) kislotalarning eritmalari xuddi shunday ta'sir qiladi.

Alyuminiyning nitrat kislotada korroziyasi

Nitrat kislotaning konsentrlangan eritmasi yuqori oksidlovchi xususiyatlarga ega. Oddiy haroratlarda nitrat kislotadagi alyuminiy juda chidamli (qarshilik zanglamaydigan po'latdan 12X18N9 yuqori). U hatto to'g'ridan-to'g'ri sintez orqali konsentrlangan nitrat kislota ishlab chiqarish uchun ham ishlatiladi.

Qizdirilganda alyuminiyning nitrat kislotada korroziyasi reaksiyaga ko'ra davom etadi:

Al + 6HNO 3 (kons) → Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

Sirka kislotasida alyuminiyning korroziyasi

Alyuminiy har qanday konsentratsiyadagi sirka kislotasiga juda chidamli, ammo harorat 65 ° C dan oshmasa. Formaldegid va sirka kislotasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Yuqori haroratlarda alyuminiy eriydi (98 - 99,8% kislota konsentratsiyasi bundan mustasno).

Alyuminiy xrom (10% gacha), fosforik (1% gacha) kislotalarning bromik va kuchsiz eritmalarida xona haroratida barqaror.

Sitrik, butirik, olma, tartarik, propion kislotalar, vino va meva sharbatlari alyuminiy va uning qotishmalariga zaif ta'sir qiladi.

Oksalat, formik va xlororganik kislotalar metallni yo'q qiladi.

Alyuminiyning korroziyaga chidamliligiga bug 'va suyuq simob katta ta'sir ko'rsatadi. Qisqa aloqadan keyin metall va uning qotishmalari intensiv ravishda korroziyaga uchraydi va amalgamlarni hosil qiladi.

Alyuminiyning ishqorlarda korroziyasi

Ishqorlar alyuminiy yuzasida himoya oksidi plyonkasini osongina eritib yuboradi, u suv bilan reaksiyaga kirisha boshlaydi, buning natijasida metall vodorodning chiqishi bilan eriydi (vodorod depolarizatsiyasi bilan alyuminiy korroziyasi).

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2;

2(NaOHH 2 O) + 2Al → 2NaAlO 2 + 3H 2.

Aluminatlar hosil bo'ladi.

Shuningdek, oksid plyonkasi simob, mis va xlor ionlari tomonidan yo'q qilinadi.

Ichimlik va tabiiy suvdagi aralashmalarning kontsentratsiyasini aniqlashda nitratlar, sulfatlar, nitritlar, xloridlar miqdoriga e'tibor qaratiladi, alyuminiy - tabiatda eng keng tarqalgan metall haqida unutiladi. Oddiy sharoitlarda alyuminiy suvda eriydi va boshqa aralashmalar bilan faol reaksiyaga kirishadigan turli birikmalar hosil qiladi. Natijada, modda alyuminiy gidroxlorid, tuzlar va boshqa birikmalar bilan to'yingan. Va bu suv sifatining o'zgarishiga olib keladi - kimyoviy tarkibi, organoleptik xususiyatlari, mikrobiologik, bakterial ko'rsatkichlari yomonlashadi.
Ichimlik va tabiiy suv havzalarida alyuminiyning rasmiy maksimal kontsentratsiyasining chegarasi JSST va atrof-muhitni muhofaza qilish tashkilotlari tomonidan hisoblanadi. Ammo bu parametr metallning tabiiy manbalarga va inson tanasiga kirishining ko'plab usullarini hisobga olmaydi. Shuning uchun suvdagi alyuminiyni aniq aniqlash muhim ahamiyatga ega.

Tabiiy suv havzalarida alyuminiy

Suvning metall bilan tabiiy to'yinganligi unga aluminosilikatlar va ba'zi turdagi loylarning kirishi tufayli yuzaga keladi. Ular eritilgandan so'ng, alyuminiyning suv bilan o'zaro ta'siri to'g'ridan-to'g'ri uning pH darajasiga qarab boshlanadi. Tabiiy sharoitda erish sekin, lekin har doim gidroksid, boksit, gidroxlorid va boshqa birikmalar ajralib chiqishi bilan sodir bo'ladi. Moddalar va alyuminiyning o'zi ham dengiz suvida, ham daryo suvida mavjud. Ammo bu normal sharoitda.

Metall tabiiy suvlarga quyidagilardan kiradi:

  • sanoat va maishiy suvlarni drenajlash;
  • kimyoviy ishlab chiqarishning oqava suvlari (har qanday ishlab chiqarish oqava suvlarda alyuminiy kontsentratsiyasini 2-5 barobar oshiradi);
  • qurilish chiqindilari va chiqindilar.

Har yili atrof-muhitga bunday chiqindilar ko'payib bormoqda va ularning ifloslanish darajasini nazorat qilish tobora kamaymoqda. Ko'p miqdorda aralashmalar va to'xtatilgan moddalar bo'lgan iflos oqava suvlarda alyuminiy suvda tezroq eriydi. U suv havzalariga osilgan shakllar, ionlar va kolloidlar shaklida kiradi. Aynan ionlar va oksidlar zaharlilikni oshiradi. Ular tabiiy manbalarda yashovchi ko'pchilik tirik organizmlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Standartlarga ko'ra, tabiiy suvlarda alyuminiy kontsentratsiyasi 0,5 mg / dm3 dan oshmasligi kerak.

Ichimlik suvida alyuminiy

Sayyoradagi eng keng tarqalgan metall, albatta, ichimlik suvida bo'ladi. GOST standartlari va talablariga muvofiq suvdagi alyuminiy tarkibida quyidagilar bo'lishi kerak:

  • musluk suvida 0,5 mg/l dan ko‘p bo‘lmagan;
  • shisha suvda 0,2-0,3 mg/l ichida;
  • filtrlangan suvda 0,1-0,2 mg/l ichida.

Har kuni inson tanasi 90 mg dan ko'p bo'lmagan metallni olishi kerak. Ammo alyuminiyning suv bilan reaktsiyasi tugagandan so'ng, unda zaharli aralashmalar paydo bo'ladi. Shuning uchun musluk suvi, shuningdek, quduq va quduq moddalari xavfli aralashmalar va tarkibiy qismlarning kontsentratsiyasini tekshirish kerak. Quyida ichimlik suvi va inson salomatligi uchun muhim bo'lgan boshqa moddalardagi alyuminiyning maksimal kontsentratsiyasi chegaralari jadvali keltirilgan.

Nima uchun alyuminiyning minimal konsentratsiyasi bo'lgan suv ichish kerak?

Alyuminiyning suvda qaerda paydo bo'lishini bilib, uning tanaga kirishining boshqa usullarini ko'rib chiqishga arziydi. Bu kunlik metall iste'molini nazorat qilishga yordam beradi. Kimyoviy elementning asosiy qismi oziq-ovqatdan keladi.
Metall shuningdek quyidagilardan iborat:

  • kosmetik vositalar;
  • bir xil metalldan tayyorlangan idishlar;
  • dorilar;
  • dezodorantlar va boshqalar.

Suvdagi standart alyuminiy miqdori bilan tanaga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Haddan tashqari konsentratsiya bilan asab tizimi azoblanadi, xotira pasayadi, depressiya va asabiylashish paydo bo'ladi. Buning oqibatlari darhol yuzaga kelmaydi. Buning sababi, metallning butun hajmi organizm tomonidan so'rilmaydi. Olimlar shuningdek, suvdagi alyuminiyning yuqori miqdori asab kasalliklariga va gemoglobin ishlab chiqarishni inhibe qiluvchi kaltsiy-fosfor almashinuvining buzilishiga olib kelishini isbotladilar. Shuning uchun metall hajmi 0,3 mg/l dan oshmaydigan ichimlik moddasidan foydalanish tavsiya etiladi. Suvda erigan alyuminiyning bu miqdori bilan kunlik iste'mol 50 mg / l dan oshmaydi. Maishiy filtr tizimlari tozalash uchun ishlatiladi.

Koagulyatsiya usuli yordamida suvni tozalash

Ichimlik yoki texnik ehtiyojlarga mos suyuqlik musluklardan oqib chiqishi uchun avval uni tozalash kerak. Er osti suvlari ham, er usti suvlari ham foydalanishdan oldin ushbu protseduradan o'tishi kerak. Yuqorida alyuminiy suv bilan o'zaro ta'sir qilganda nima sodir bo'lishi tasvirlangan - yoqimsiz hid, kiruvchi aralashmalar hosil bo'ladi, modda bulutli bo'ladi va cho'kindi paydo bo'ladi. Suyuqlikning organoleptik xususiyatlarini yomonlashtirib, ba'zi metall birikmalari ajoyib koagulyantlar - moddadagi xavfli va keraksiz zarralarni bog'laydigan elementlar sifatida harakat qilishi mumkin. Ular suv tozalash tizimlarida suyuqlik sifatini yaxshilash uchun samarali qo'llaniladi.

Alyuminiy sulfat ko'pincha suvni har qanday ehtiyoj uchun tozalash uchun ishlatiladi. Koagulum kislotaligi 4,4-6,1 pH bo'lgan muhitda eng faoldir. Ammo ular pH 7 dan 8 gacha bo'lgan moddalarga ham tegishli. Suvni tozalash tartibi quyidagicha:

  • suyuqlikka alyuminiy sulfat qo'shish;
  • aralashtirish vositalari - to'liq aralashtirish 1-3 daqiqada sodir bo'ladi;
  • koagulyatsiya, bunda muhit bir rezervuardan ikkinchisiga o'tadi (jarayon 30 daqiqadan 1 soatgacha davom etadi);
  • bog'langan cho'kindining cho'kishi;
  • tozalangan muhitni filtrlash.

Hozirgi vaqtda suvni alyuminiy bilan tozalash suyuqliklardan to'xtatilgan zarralarni olib tashlashning arzon va samarali usuli hisoblanadi. Koagulyatsiya paytida natriy va kaltsiy bikarbonatlari va karbonatlarning chiqarilishi ham kuzatiladi. Suvni tozalash jarayoni tugagandan so'ng, iste'molchi toza va yoqimli hidli suv oladi.