Alyuminiy nitrat tuzining olinishi va xossalari - Химия - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	10000UZS
Размер	94.8KB
Покупки	1
Дата загрузки	20 Февраль 2024
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Химия

Alyuminiy nitrat tuzining olinishi va xossalari

Купить

Alyuminiy nitrat tuzining olinishi va xossalari
Reja:
Kirish.
I-bob. Alyuminiy nitratning olinishi
I.1. Laboratoriya sharoitida olinish usullari
I.2. Sanoatda alyuminiy nitratning ishlab chiqarilishi
II-bob. Alyuminiy nitrat va uning xossalari
II.1. Fizik hamda kimyoviy xossalari
II.2. Alyuminiy nitrat hosil qiladigan kristallogidratlar
II.3. Alyuminiy nitaratning ahamiyati va uning qo’llanish sohalari
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati

Kirish.
Yer qobig’i massasining 8.8 foizi tarqalishi bo’yicha dunyoda barcha
elementlar orasida uchinchi, metallar orasida esa birinchi o’rinni egallovchi
alyuminiydan tarkib topgan. Yerning yuqori qatlamini shakllantiruvchi
atomlarning har yigirmatasidan bittasi alyuminiy atomidir. Alyuminiy hamda
uning birikmalari nafaqat Yerda, balki Oy va Marsda ham uchraydi. Alyuminiy
yengil va plastic, oqish metal bo’lib, uni havoda qoplab oluvchi oksidlangan yupqa
qatlam tufayli xira kumushrang tusga kiradi. Alyuminiyning oksid pardasini simob
yordamida yo’qotish mumkin. Alyuminiy kimyoviy jihatdan juda aktiv metal
bo’lib, u tipik amfoter element sanaladi. Hozirgi kunda alyuminiyni olish uchun
1886-yilda Geru va Xoll qo’llagan elektroliz usulidan foydalaniladi. Bunda
xomashyo sifatida boksitdan foydalaniladi. Avval boksitdan alyuminiy oksid
olinadi, so'ngra alyuminiy oksidning suyuqlantirilgan kriolitdagi eritmasi elektroliz
qilinadi. Suyuq aralashmada 6-8% Al
2 O
3 , 92-94% Na
3 AlF
6 bo'ladi. Suyuqlangan
kriolitdan foydalanishning sababi shundaki, Al
2 O
3 bilan Na
3 AlF
6 962°S da
suyuqlanadigan evtektik qotishma xosil qiladi: bu evtektik kotishma tarkibida 10%
Al
2 O
3 bo'ladi. Shu sababli elektrolizni pastroq haroratda olib borish mumkin.
Elektrolitning suyuqlanish haroratini yanada pasaytirish maqsadida unga turli
ftoridlar qo’shiladi. Elektroliz prosessi 900°S atrofida olib boriladi. Anod sifatida
grafit tayoqchalar va katod sifatida esa presslangan ko’mir yoki grafit ishlatiladi.
Suyuq aralashmadagi alyuminiy oksid Al +3
va O 2-
ionlariga parchalanadi.
Al
2 O
3 = 2Al +3
+ 3O 2-
Tok berilganida Al 3+
ionlari katodda zaryadsizlanadi:
2Al 3+
+ 6e -
--> 2Al

O 2-
ionlari esa anodda zaryadsizlanadi
3O 2-
--> 121 O
2 + 6 e
Anodda ajralgan kislorod ko’mir bilan reaksiyaga kirishib CO va CO
2 hosil
qiladi.

Elektrolizyor tubiga suyuq xomaki alyuminiydan anod o’rnida, toza
alyuminiydan esa katod sifatida foydalanib, tarkibida 99.99% Al bo'lgan toza
maxsulot olinadi.
Alyuminiy Mendeleyev davriy sistemasining III-guruhiga mansub kimyoviy
element.Tartib raqami-13, atom massasi-29.9815, “alyuminiy” so’zi lotinchadan
olingan bo’lib “achchiqtosh” degan ma’noni anglatadi. U yer qobig’ida faqat
kimyoviy birikma sifatida uchraydi.Pliniy afsonasiga ko’ra imperator Tiberiy
(eramizdan avvalgi 14-37-yillar) saroyiga bir kuni bir temirchi keladi va
tashqiko’rinishi kumushkabi, lekin anchayin yengil metall parchasini sovg’a qiladi.
Imperator undan buni qayerdan olganini so’raganida, usta unga tuproqdan
ajratibolganini aytadi. Imperator esa ushbu metall savdoda qo’llaniladigan oltin va
kumush qadriga zarar yetkazmasligi uchun ushbu ustani qatl qildiradi.Hozirda
ma’lum bo’lgan eng qadimgi alyuminiy predmet bu Xitoy generali Chou-chou
kamarining biriktiruvchi qismidir. Hamfri Deyvi ushbu elementni “Alyuminiy”
deb atagan. Birinchi bo’lib Hans Ersted 1825-yilda metall holidagi alyuminiyni
laboratoriyada ajratib olishga muvaffaq bo’lgan.
Alyuminiy barcha barqaror birikmalarida III valentli, yuqori temperaturada
ba’zan I, kamdan-kam hollarda II valentli bo’lishi mumkin.Alyuminiy sirka, vino,
limon kislotalari va boshqa organik moddalar ta’siriga turg’un. Alyuminiy kislorod
bilan tez birikadi va zich oksid parda hosil qiladi va bu parda uni zanglashdan, turli
moddalar ta’siridan saqlaydi.Alyuminiy kukuni shiddat bilan yonadi, yuqori
temperaturada galogenlar hilan birikadi va alyuminiy ftorid, xlorid,
bromid,yodid,astatid,oltingugurt bilan birikib sulfid, azot bilan nitrid,uglerod bilan
karbid hosil qiladi. Shuningdek, alohida usulda alyuminiy bilan vodorod birikmasi-
alyuminy gidrid olishmumkin. Juda suyultirilgan hamda konsentrlangan nitrat
nitrat kislota alyuminiyga ta’sir etmaydi(sirtida darhol hosil bo’lgan oksid pardasi
uni saqlaydi), suyultirilgan va konsentrlangan sulfat kislotada alyuminiy qisman
eriydi. Vodorod xlorid alyuminiyga kuchliroq ta’sir etadi, ortofosfat kislota ta’sir
etmaydi. Alyuminiyning ko’pgina tuzlari suvda yaxshi eriydi va

gidrolizlanib,kislotali reaksiya ro’y beradi. U ishqorlarda hamyaxshi eriydi,bunda
alyuminatlar hosil bo’ladi.
Alyuminiyning ahamiyatli birikmalaridan biri- alyuminiy nitrat tuzidir. Alyuminiy
rangsiz, hidsiz,havoda tutovchi kristall modda. Suvsiz holatdagi alyuminiy nitrat
tuzi kuchli gigroskopik xossaga ega b o’lob, u havo tarkibidagi suv bug’larini
yutadi.Ushbu modda suvda, shuningdek, organik xususiyatga ega bo’lgan qutbli
erituvchilarda juda ham yaxshi eriydi. Qolaversa uning xarakterli kjihatlaridan
yana biri-alyuminiy nitrat kuchlioksidlovchi modda sanaladi. Uning suvsiz
formulasi turli xildagi organikmoddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Alyuminiy
nitrat tuzi odatdagi temperaturada Al(NO3) 9H2O ko’rinishidagi rangsiz
kristallogidrat hosil qiladi. 73.5 gradusdan yuqori harorarda esa asta-sekinlik bilan
suvini yo’qotib boradi, harorat deyarli 200 gradusga yetganda Al2O3 ga qadar
parchalanib ketadi. Al(NO3)3 9H2O haroratni oshirgan sari dastlab oktogidrat,
so’ngra geksagidratga aylanadi. Alyuminiy nitratning kristallogidratlari suvda
hamda spirtda yaxshi eriydi. Suvli eritmada alyuminiy nitrat sezilarli darajada
gidrolizga uchraydi.
Hozirgi kunda nitrat alyuminiy eng ko’p qo’llaniladigan soha-to’qimachilik sanoati
sanaladi. Tarkibida alyuminiy nitrat mavjud bo’lgan aralashmalar yordamida
matolarga ishlov berilganda , ularniung qalinlik darajasi ortadi. Ishlov berish
jarayoni matotolarni bo’yash hamda matoga gul bosishdan oldinroq amalga
oshiriladi. Ushbu usul har qanday matoning xossalarini yaxshilash uchun eng
qulay usul sanaladi. Shu sababli ham to’qimachilik sanoatida alyuminiy nitrat tuzi
o’ziga xos o’ringa ega.
Alyuminiy nitrat malyar massasi 212,996 g/mol zichligi 1,89 ga teng bo’lgan,
qattiq modda. Monoklonik kristall panjaraga ega.
Alyuminiy nitrat o’ziga xos bo’lgan fizikhamda kimyoviy xossalarga ega. Sanoat,
ishlab chiqarishdagi ahamiyatini hisobga olgan holda dunyo olimlari uning o’ziga
xos bo’lgan xossalarini yanada chuqurroq o’rganmoqdalar. Shu sababdan ham
alyuminiy nitratning insoniyat hayotidagi roli kundan –kunga ortib bormoqda. U
qo’llaniladigan sohalar soni kengaymoqda.

Endilikda kimyogarlar oldida turgan muhim vazifalardan biri-alyuminiy nitratning
yangi, istiqbolli, shuningdek kamchiqim bo’lgan olinish usulini yaratishdir.
“Muhandislik va yangi texnologiyalar” deb ataladigan xalqaro jurnalning 2010-yil
2-avgustda chop etilgan nashrida Kristen Vanessa Ruizning “Natriy alyuminat
olishda alyuminiy nitrat nonogidrati va natriy ishqoridan foydalanish” nomli
maqolasi nashr etilgan. Vanessa Ruiz o’zining ushbu maqolasida alyuminiy nitrat
tuzi haqida shunday fikrlarni aytib o’tgan:”Biz negadir alyuminiy nitrat tuzi haqida
gapirganimizda uning faqatgina to’qimachilik sanoati, qog’oz ishlab chiqarish,
neftni qayta ishlash sohasidagi roligagina to’xtalib o’tamiz.Holbuki, bu tuzning
xossalari, imkoniyatlarining deyarli o’ttiz foiz darajasini ham o’rganganimizcha
yo’q. Uni XXI- asrning hali ochilmagan kashfiyoti desak mubolag’a bo’lmaydi.”

I-bob. Alyuminiy nitratning olinishi.
Hozirgi kunda alyuminiy nitrat tuzini olishda bir necha usullar qo’llaniladi.
Bunda reagent sifatida alyuminy matali,nitrat kislotaning suyultirilgan eritmasi,
azot (V) oksidi, alyuminy tuzlariishlatiladi.
I.1.Alyuminiy nitratning laboratoriyada olinish usullari.
a) Laboratoriya sharoitida alyuminiy nitratni olish uchun alyuminiy nitrat
kislota eritmasi bilan ta’sirlashtiriladi. Bunda nitrat kislotaning suyultirilgan
eritnmasidan foydalaniladi. Chunkji konsentrlangan nitrat kislotada alyuminy
passivlashib qoladi.

Bu reaksiyaning qo’shimcha mahsuloti sifatida rangsiz gaz- N 2 O ajraladi. U
endotermik birikma bo’lib, narkozlash xususiyatiga ega bo’lganligi sababli
“kuldiruvchi gaz” deb ataladi.
Alyuminiyning juda suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiyasi natijasida ham
alyuminiy nitrat hosil bo’ladi.

b) Ma’lumki alyuminiy tuzlari eritmasiga ishqor ta’sir ettirilganda Al ( OH )
3 -
alyuminiy gidroksid cho’kmasi hosil bo’ladi. U pH=4,1-6,5 qiymatga ega bo’lgan
kuchsiz kislotali muhitda cho’kadi. Alyuminiy gidroksid amfoter elektrolit
hisoblanib,ishqorlarda ham, kislotalarda ham yaxshi eriydi. Uning ana shu
xossasidan foydalanib laboratoriyada alyuminy nitrat tuzini olish imkoniyati
mavjud:

Biroq bu reaksiya kislotaning miqdori yetarli darajada bo’lgandagina
oxirigacha boradi. Eritmada kislota miqdori kam bo’lganda Al (OH )2NO 3 yoki
AlOH (NO 3)2
hosil bo’lib, AL (OH )3 cho’kmasi oxirigacha erimaydi.
c) Laboratoriya sharoitida alyuminiy nitrat tuzini olishning yana bir usuli
alyuminiy sulfatga bariy nitrat ta’sir ettirishdir.

Ushbu reaksiya kimnyoviy reaksiya turlarining almashinish reaksiyasi xiliga
xos bo’lib, reaksiya natijasida oq rangli bariy sulfat cho’kmaga tushadi. Eritmada
esa alyuminiy nitrat qoladi. Shu narsani ham aytib o’tish kerakki, bu usulda
olingan alyuminiy nitrat tarkibida ma’lum miqdorda suv molekulalari bo’ladi. Bu
jarayonni quidagicha tushuntirish mumkin:
Al 3 + ¿ ¿
ioni kichik radiusli va katta
zaryadli bo’lganligi sababli u kuchli qutblovchi ta’sir ko’rsatadi. Shuning uchun
ham alyuminiy tuzlari, jumladan, alyuminiy nitrat ham eritmalarda suv
molekulalari bilan birga kristallanadi:
Al (NO 3)3 ∙
9 H
2 O. Suvsiz alyuminiy nitratni
olish esa hosil bo’lgan kristallogidratga azot(V) oksidi ta’sir ettiriladi:

Bundan tashqari alyuminy xloridga xlor nitrat eritmasini qo’shib reaksiya olib
borilganda ham suvsiz
Al (NO 3)3 tuzini olish mumkin:

Suvsiz alyuminiy nitratni olish uchun alyuminy nitrat nonogidratini yuqori
temperaturada qizdirish usulidan hamfoydalanish mumkin. Biroq bu nisbatan
noqulayroq usul sanaladi. Negaki,bunda kristallogidratni qizdirish davomida u
dastlab asta-sekin suv molekulalarini yo’qota boshlaydi, biroq keyinchalik
temperatura ko’tarilgan sari juda tezlik bilan Al
2 O
3 ga qadar parchalanib ketadi.Shu
sababdan ham hozirda alyuminiy nitratni olish uchun ushbu usuldan
foydalanilmaydi.

I.2.Alyuminiy nitratning sanoatda olinish usullari:

Sanoat miqyosida alyuminiy nitrat ishlab chiqarish uchun bir qator usullardan
foydalaniladi. Bu usullar laboratoriya sharoitida olib boriladigan reaksiyalardan
farqli ravishda, nisbatan tezroq boradi va tejamliroq usul sanaladi:
a) Alyuminiy (III) hamda azot(V) oksidlarining o’zaro ta’sirlashuvidan suvsiz
alyuminy nitrat tuziolinadi.

b) Shunga o’xshash yana bir alternativ usullardan biri alyuminiy gidroksidiga
azot(V) oksidining ta’sir ettirilishidir:

Hozirgi kunda alyuminiy nitrat tuzini ishlab chiqarishda bu ikki usul eng
istiqbolli usullardan deb sanalib kelinmoqda, Yevropadagi, Xitoydagi bir qator
alyuminiyli birikmalarni ishlab chiqaruvchi zavodlar ana shu reaksiyalardan
foydalanadilar. Ikkala usul ham Al 3+¿¿ ionining amfoterlik xossasiga asoslangan
bo’lib, alyuminiy nitrat olinishining eng kamchiqim ko’rinishi sanaladi. Sanoat
miqyosida alyuminiy nitrat olishning yana quidagi usuli ham mavjuddir:
c) Bu jarayon ikki bosqichda amalga oshadi:

Ushbu reaksiya ham so’nggi yillarda
Al (NO 3)3 olishda ancha keng
qo’llanilayotgan usullardan sanaladi. Reaksiya natijasida qo’shimcha mahsulot
sifatida ajralib chiqadigan brom reaksiyaning dastlabki mahsuloti bo’lgan
alyuminiy bromid olish uchun ishlatiladi.

II.1.Alyuminiy nitratning fizik hamda kimyoviy xossalari.
Alyuminiy hosilqiladigan barcha birikmalar kabi alyuminy nitrat ham o’ziga
xos bo’lgan xususiyatlarga ega.
Fizik xossalari: Alyuminiy nitrat qattiq, rangsiz, gigroskapik kristall modda. U
sovuq suvda yaxshi eriydi( 25℃ da 63,7 foizli eritma hosil qiladi) Alyuminiy
nitratning suyuqlanish temperaturasi 66
℃ ga teng. Hosil bo’lish entalpiyasi esa
2871kj/molni tashkil etadi. Alyuminiy nitrat suvsiz holatda ham, tarkibida suv
saqlagan taqdirda ham hech qanday hidga ega emas.Alyuminiy nitrat
kristallogidratining qaynash temperaturasi-135 ℃
ni tashkil etadi.
Alyuminiy nitrat eritmasining 18
℃ temperaturadagi zichligi:

1 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 14 %
Zichli
k g/l 1006,
5 1014,
4 1030,
5 1046,
9 1063,
8 1081,
1 1098,
9 1117,
1
16 % 18 % 20 % 24 % 28 % 30 % 32 % —
1135,
7 1154,
9 1174,
5 1215,
3 1258,
2 1280,
5 1303,
6 —
Alyuminiy nitrat alyuminiy hamda nitrat kislota qoldig’idan tashkil topgan
noorganik birikma. Suvda juda yaxshi eriydi. 25
℃ haroratda 100 g suvda 63,7 g
miqdorda alyuminiy nitrat tuzi eriydi. Juda kuchli oksidlovchi xossaga ega
bo’lib,alkil efirlar bilan hosil qilgan aralashmasi portlashni yuzaga keltirishi
mumkin. Monoklonik kristall panjaraga ega, 35
℃ temperaturada metanolda
eruvchanligi 14,45 g ni tashkil etadi. Etanolda esa xuddi shu haroratda 8,63 g
miqdorda erisa, etilenglikoldagi eruvchanligi 18,32 g ni tashkil etadi. Molekulasida
markaziy atom atom azot bo’lib, uning gibridlanishi
sp 2
xilida bo’ladi. Alyuminiy
nitrat molekulasini hosil qilishda hammasi bo’lib 54 ta orbitalishtirok etgan bo’lib,
shundan 36 tasi bog’hosil qilishda qatnashadi. Molekulada 12 ta
sp 3
orbitallar
mavjud bo’lib, ulardan oltitasi
sp 3 -sp 2 bog’ini hosil qiladi. sp 2 gibridlangan

orbitallar soni esa 30 tani tashkil etib, shular ichidan 18 tasi bog’ hosil etishda
ishtirok etgan. Molekulada sp 3 - sp 2 bog’lar soni oltitaga teng bo’lib, kislorod hamda
azot atomlari orasida bo’ladi. P orbitallar soni 12 ta, p bog’lar esa 6 tani tashkil
etadi. Molekulada sp gibridlangan atom orbitallar mavjud emas.
Alyuminiy nitrat molekulasida ion, qutbli kovalent va donor-akseptor xilidagi
bog’lanishlar mavjud. Molekuladagi donor-akseptor bog’ kislorod hamda azot
atomlari o’rtasida vujudga keladi. Buni tushunish uchun dastlab nitrat kislotaning
qurilish sxemasini ko’rib chiqamiz.A gar nitrat kislota formulasini Luyis nazariyasi
asosida tasvirlasak, azot atomi o’nta elektron bilan qurshalib qoladi. Lekin oktet
nazariyasiga muvofiq azot atrofidagi elektronlar soni sakkiztadan oshmasligi
kerak. Demak oktet oktet nazariyasi to’g’ri bo’lsa, nitrat kislotaning tuzilish
formulasini quidagicha ifodalash mumkin:

Hozirda nitrat kislota anioni (
NO 3−¿¿ )ning formulasi
ko’rinishidagi sxema shaklida tasvirlamnadi. Nitrat kistotaning
sxemasidagi har qaysi chiziq bitta to’liq bog’lanishga, punktir chiziqlar qolgan ikki
bog’larning hamma bog’lar orasida delokallashganini anglatadi. To’liq va punktir
chiziqlarning birgalikdagi holatiga bir bog’dan ortiq, lekin ikki bog’dan kam bog’
sifatida qarash o’rinlidir.

Alyuminiy nitrat tarkibida bog’larning hosil bo’lishi deyarli shu prinsipga
asoslanadi, faqatgina nitrat kislotadan farqi vodorod atomi o’rniga alyuminiy
keladi va shuning hisobiga alyuminiy hamda kislorod orasida ion bog’lanish
yuzaga keladi.

Bizga ma’lumki, elektroliz deb elektr toki ta’sirida elektrolit eritmasida sodir
bo’ladigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyasiga aytiladi. Bunda katodda qaytarilish,
anodda oksidlanish jarayoni amalga oshadi. Alyuminiy nitrat tuzi ham elektrolizga
uchraydi
Alyuminy nitarat aktiv metall (Al) hamda kislorodli kislota qoldig’i (NO 3 )dan
tarkib topgan. Uning elektroliz jarayoni quidagi tartibda amalga oshadi:
Beketov yaratgan metallarning aktivlik qatorida alyuminiy magniydan
keyinda joylashgan. Aktivlik qatorida alyuminiydan vodorodgacha bo’lgan metall
tuzlarining eritmalari elektroliz qilinganda katodda ham metall, ham vodorod
ajraladi. Buni o’ta kuchlanish hodisasi deb atash mumkin. Alyuminy nitrat
birikmasi tarkibidagi manfiy ion ya’ni kislota qoldig’i-
NO 3−¿¿ tarkibida kislorodning
mavjudligi tufayli, elektroliz vaqtida anodda OH ioni oksidlanib, gazsimon
kislorod ajralib chiqadi:

Buning sababi gidroksid ionlarining zaryadsizlanishidir. Gidroksid ionlari
parchalangan sari suvning yangi molekulalari dissotsiyalanaveradi: natijada anod
yaqinida vodorod ionlarining konsentratsiyasi ortib ketadi.

Yuqorida aytib o’tilgan qoidalar bo’yicha alyuminy nitratning elektrolizga
uchrashini quidagicha ifodalash mumkin:
Dastlab elektrolitning dissotsiyalanishini yozamizAl ¿¿
+ NO
3− ¿ ¿
Al ¿ ¿
+ 2 H
2 O → Al + + 3 HNO
3 + O
2
Alyuminiyning elektrokimyoviy qatordagi aktivligi tajribada kuzatiladigan
xususiyatidan kattaroq bo’ladi, chunki uning yuza qavatidagi oksid parda
metallning aktivligidan kichik, agar shu parda bo’lmaganda edi, amalda bu metall
aktivroq bo’lar edi. Bunday vaziyatda yuqoridagi elektroliz jarayonini quidagicha
davom ettirish mumkin:
4Al ¿¿
⇄ 4 Al 3 + ¿ ¿
+ 12 NO
3− ¿ ¿
Katodda sodir bo’ladigan jarayon:

12 H 2 O ⇄ 12 OH − ¿ ¿
+ 12 H + ¿ ¿
12 H + ¿ ¿
+ 12e→ 6 H
2
Anodda sodir bo’ladigan jarayon:

12 H 2 O ⇄ 12 OH −¿¿ + 12 H +¿¿
12 OH − ¿ ¿
-12e→ 6 H
2 O +
3O2 ↑
4Al ¿¿
+ 18 H 2 O → 4Al (OH )3 ↓ + 6H 2 + 12 HNO 3 + 3O2
Bu hodisaning sababi oksid pardasi mavjud bo’lmagan o’ta toza alyuminiy
eritmaning suvi bilan reaksiyaga kirishadi:
Al+
H 2 O → Al (OH )3 ++ H 2
Alyuminiy nitrat quidagi reaksiyalarga kirishadi:

a) Alyuminiy nitrat ishqor eritmalari bilan ta’sirlashadi. Reaksiya ishqorning
miqdoriga qarab ikki xil ko’rinishda boradi.

Ikkinchi reaksiyada alyuminiyli kompleks birikma hosil bo’lib, u natriy
tetragidroksoalyuminat deb ataladi.[ Al ( OH )
4 ]¯ ioni faqatgina suvli eritmada
mavjud bo’la oladi.
b) Ammiakning konsentrlangan eritmasi bilan Al ¿ ¿
reaksiyaga kirishadi. Reaksiya
ikki yo’nalishda boradi:
Sovuq suvda boradigan jarayon:

Issiq suv ta’sirida esa quidagicha boradi:

Alyuminiy nitrat qaynoq suv bilan ta’sirlashganda AlO(OH)-alyuminiy
metagidroksid hosil qiladi. Bu modda oksid, gidroksid hamda alyuminiy
aralashmasidan tarkib topgan oq rangli kukun bo’lib, suvda erimaydi. Uning
krislallari ikki xil modifikatsiyani hosil qiladi:
α − ¿
AlO(OH), rombik tuzilishli, zichligi 3,44 g/sm 3
γ−¿
AlO(OH), rombik tuzilishga ega, zichligi 3,01-3,06 g/
sm 3
Alyuminiy metagidroksidiga ishqor eritmasi ta’sir ettirilganda natriy
tetragidroksoalyuminat hosil bo’ladi:
AlO(OH)+3NaOH+H2O→Na[Al(OH
¿4 ]
c) Qizdirilganda parchalanib ketadi:

Bu jarayon temperatura deyarli 200℃ ga qadar ko’tarilganida sodir bo’ladi.
d) Alyuminiy nitrat almashinish reaksiyalariga kirishadi:
3 H
2 SO
4 + 2 Al(NO
3 )
3 = Al
2 (SO
4 )
3 + 6 HNO
3
e) Al ( NO
3 )
3 + 3K
2 CO
3 + H
2 O = ↓ 2Al ( OH )
3 + 3CO
2 ↑ + 6KNO
3
Bu yerda gidroliz jarayoni sodir bo’layapti. Reaksiyadan karbonat kislota
ajraladi, biroq bu modda juda ham beqaror bo’lganligi sababli ham tezlik bilan
karbonat angidridga qadar parchalanib ketadi.
Alyuminiy nitrat-kuchsiz asos hamda kuchli kislota qoldig’idan tashkil topgan
tuz bo’lib, bunday tuzlar gidrolizga uchraydi. Tuz hamda suvning o’zaro
ta’sirlashib kuchsiz elektrolit hosil qilish jarayoniga tuzlar gidrolizi deb aytiladi.
Gidroliz kuchsiz ion hisobidan sodir bo’ladi. Yuqorida aytib o’tganimizdek,
alyuminiy nitrat-kuchli kislota va kuchsiz asosdan iborat tuz, ugidrolizga
uchraganda gidroliz kation hisobidan sodir bo’ladi. Reaksiya muhiti kislotali
bo’lib, lakmus qog’ozini botirilganda u qizil rangga kiradi.
Alyuminiy nitratga suv ta’sir ettirilgach, suv molekulasining dissotsiyalanishi
natijasida hosil bo’lgan OH ioni
Al 3+¿¿ ioni bilan bog’lanadi va AlOH 2+¿¿ ni hosil
qiladi. Natijada eritmada ortiqcha vodorod ionlari hosil bo’ladi hamda kislotali
muhitni vujudga keltiradi. Shu paytda
AlOH 2+¿¿ ioni yana bitta OH bilan birikib
Al (OH )2+¿¿
ga aylanadi. Jarayon shu tarzda davom etaveradi, eritmada esa suvning
dissotsiyalanishi natijasida ajralib chiqayotgan vodorod ionlari to’planib
boraveradi, toki alyuminy gidroksid va nitrat kislota ajralguniga qadar kimyoviy
jarayon kuzatilaveradi.
Al 3 + ¿ → AlOH 2 + ¿ → ¿
¿

AlOH 2+¿¿ → Al ( OH )
3 ko’rinishidagi jarayon oxirigacha borishi
uchun temperaturani ko’tarish va ortiqcha vodorod ionlarini eritmadan chiqarib
turish talab etiladi.

Alyuminy nitrat ta’sirida : lakmus qizil rangga, metiloranj pushti rangga kiradi,
fenolftalein rangini o’zgartirmaydi.
Alyuminiy nitrat kuchli oksidlovchilar sirasiga kiradi, uning suvsiz formasi
ko’plab organik moddalar, jumladan, dietil efiri va benzol bilan portlash asosida
reaksiyaga kirishadi.
Alyuminiy nitrat eritmasiga metall holidagi alyuminiy va yana bir qator
metallarni ta’sir ettirib, nitratlar olish mumkin. Bunday nitratlarga misol qilib
2 Ca ( OH )
2 ∙ Al ( OH )
2 NO
3 ∙ 2 H
2 O -alyuminiy-kalsiy gidroksonitrat tuzini keltirish
mumkin. Bu tuz tarkibidagi suv molekulalari juda bo’sh bog’langan bo’lib, P
2 O
5
ta’sirida xona temperaturasidayoq chiqib ketadi. Alyuminiy kalsiy gidroksonitrat
tuzida NO 3−¿¿ ioni o’rniga Cl − ¿ ¿
, Br − ¿ ¿
, , ClO 3−¿¿ , MnO 4−¿¿ anionlari ham kelishi mumkin.
Qanday anion bo’lishidan qat’iy nazar tuz molekulasi deyarli bir xil prinsipga
asoslangan struktura hosil qiladi. Asosiy qatlamlar orasida
Ca 2+¿¿ ioni joylashgan
bo’lib, oraliq masofa 3,32 A ga teng. Qatlamlar o’rtasidagi masofa esa anionning
o’lchamiga bog’liq bo’ladi. Qatlamlarda u qadar mustahkam bog’lanmagan suv
molekulalari joylashadi. Ko’pchilik hollarda kislota anionlarining bir qismi
gidroksid ioniga almashingan bo’ladi.
Alyuminiy nitrat yonuvchi modda emas, biroq uning ta’sirida tez yonuvchi
moddalarning alangalanishi yanada tezlashadi. Alyuminiy nitratning uzoq vaqt
davomida issiq harorat ta’sirida ushlab turilishi bu tuzning portlab ketishiga ilb
keladi. Uning eritmalari kislotali xossaga ega bo’ladi. Yong’in chiqqan joyda
alyuminiy nitratning bo’lishi jarayonning yana ham kuchayishiga olib keladi.
Alyuminiy nitrat 3,4-digidropirimidin sintez qilishda juda ham yaxshi katalizator
sanaladi. Ushbu metoddan foydalanilganda jarayon oson o’tadi, bundan tashqari,
ekologik jihatdan toza, past tannarxga ega bo’lgan mahsulot olinadi. Alyuminiy

nitrat yana ko’plab kimyoviy hamda fizik xossalarga ega bo’lib, hozirgi kunda
uning xossalari olimlar tomonidan yana ham chuqurroq o’rganilyapti.
II.2.Alyuminiy nitratning kristallogidratlari
Alyuminiy nitrat tuzi bir qator kristallogidratlar hosil qiladi. Bunda suv
molekulalari soni 4,6,8,9 ga teng bo’lishimumkin. Ushbu kristallogidratlar orasida
eng keng tarqalgani va nisbatan barqaror bo’lgani alyuminiy nitart nonogidratidir.
U rangsiz, hidsiz kristall modda
Suvda, spirtada va atsetonda eriydi.
Suyuqlanish temperaturasi -70 gradus
Toksin xossaga ega
Kristallari rombik va monoklonik tuzilishga ega
Suvda yaxshi eriydi(20 gradusda 43 foizli eritma hosil qiladi)
Organik moddalarning yonishida yordam beradi
Nam havoda alyumioniy nitrat nonogidrati kristalllari suyuqlanib ketishi
mumkin
Favqulotda gigroskopik xossaga ega
Etil spirtda ham juda yaxshi eriydi.
Alyuminiy nitrat nonogidrati to’qimachilik sanoatida matolarni bo’yash
maqsadida ishlatiladi. Alyuminiy nitrat nonogidratini quidagicha usulda olish
mumkin: 130g Al
2 ¿ ¿
∙
18 H
2 O ga 600 ml suv qo’shib hosilo qilingan issiq eritmaga
140 g bariy nitrat va 600 ml suv aralashtirilib tayyorlangan eritma solinadi va
shisha tayoqcha bilan aralashtirilib turiladi. So’ngra eritma sovutiladi. Bunda oq
rangli bariy sulfat cho’kmasi hosil bo’ladi. Cho’kma ajratib olinadi.
Alyuminiy nitrat nonogidratining eruvchanligi
65,3 (25°C)
68,1 (30°C)
75,4 (40°C)
85,2 (50°C)
94,2 (60°C)

122,2 (70°C)
132,5 (80°C)
153,2 (90°C)
159,7 (100°C)
100 (20°C) (etanolda)
Standart entalpiyasi-∆H= 208kJ/mol
Alyuminiy nitrat nonogidrati 73,5 ℃ dan yuqori haroratda suvini yo’qota
boshlaydi, temperatura 100 ℃
dan oshirilgach, uch molekula suvini yo’qotadi:
Al(NO
3 )
3 • 9H
2 O → Al(NO
3 )
3 • 6H
2 O + 3H
2 O
Qizdirish 150 ℃
gradusaga qadar davom ettirilganda alyuminiy nitratning
parchalanish jarayoni kuzatiladi:
2Al(NO
3 )
3 → Al
2 O
3 + 3N
2 O
5 ↑
Harorat 400
℃ gacha ko’tarilganda, dastlabki mahsulot tarkibida bo’lgan
azotning faqat ikki foiz miqdori qoladi.
Al(NO
3 )
3 • 6H
2 O 120-130
℃ oralig’ida qizdirilganda Al(NO
3 )(OH)
2 • 5H
2 O ga
o’tib ketadi. 140
℃ atrofida esa Al
2 O
3 • 3H
2 O holatida bo’ladi.
Alyuminiy nitrat nonogidratining so’nggi yillarda Kristen Vanessa Ruiz
tomonidan ishlab chiqarilgan yana bir yangi qo’llanish sohasi- natriy
metaalyuminatni alyuminiy nitrat nonogidrati hamda NaOH yordamida sintez
qilishdir. Ma’lumki, natriy alyuminat suvni tozalashda va qog’oz ishlab
chiqarishda ishlatiladigan muhim kimyoviy birikma sanaladi. Alyuminiy nitrat
kristallogidrati tufayli ushbu birikmani olish yanada osonlashdi.
Alyuminiy nitrat kristallogidratlari gidrolizga uchraydi. Bunda bpH qiymati=2,5
dan toki 3,7 ga qadar bo’ladi.(Molyar konsentratsiya 0,01 dan 0,5 M gacha)
Alyuminiy nitrat kristallogidratlarini bir joydan ikkinchi joyga har qanday
transport vositasida ko’chirib o’tish mumkin.
II.3.Alyuminiy nitrat tuzining ahamiyati qo’llanish sohalari.
Alyuminiy metallining kashf etilganiga ikki asr bo’lganiga qaramay u va uning
birikmalari allaqachon butun dunyoni egallashga ulgurib, texnik taraqqiyotning
“qanotli metalliga” aylandi.Chunki alyuminiy va u hosil qilgan birikmalar

insonlarning samoga intilishi ramzi bo’lib qoldi. Birinchi navbatda alyuminiy
raketalar bilan bog’liq holatda tasavvur qilinadi. Sababi, ushbu metall
birikmalarisiz ularning kashf etilishi mumkin emas edi. Bugungi kunda alyuminy
kirib bormagan biror xonadon mavjud emas desak mubolag’a bo’lmaydi.
Alyuminiy nitrat tuzi ham kundan-kunga insoniyat hayotida muhim o’rinni
egallab bormoqda. U o’zining ajoyib xossalari tufayli sanoat, ishlab chiqarishning
turli sohalarida keng qo’llaniladi.Masalan ishlab chiqarishda alyuminiy natratning
kuchli oksidlovchilik xossasidan foydalaniladi.
Bugungi kunda alyuminiy nitrat quidagi bir qator maqsadlarda ishlatilib
kelinmoqda:
Alyuminiy nitratdan uran qazib olish jarayonlarida foydalaniladi
Antiperisperant sifatida qo’llaniladi
Korroziyaga qarshi kurashishda kuchli ingibitor sanaladi
Neft va neft mahsulotlarini qayta ishlashda ahamiyatga ega
Raketalarning ichki detallai yasaladi. Bunda u alyuminiy metaloning
xossalarini yaxshilovchi vosita hisoblanadi
Laboratoriyalarda yorqin reaksiyalar o’tkazishda foydalaniladi
Paxta tolalarini bo’yash uchun ishlatiladi
Alyuminiy nitrat ayniqsa, neftni n qayta ishlash sohasida juda keng
qo’llaniladi. U neft tarkibidan turli xildagi yonilg’ilarni ajratib olishda
ahamiyatlidir. Qolaversa, neftni uning sifatini pasaytiruvchi chiqindilardan
tozalashda alyuminiy nitrat juda yaxshi katalizator vazifasini bajaradi.
Alyuminiy nitratning yana bir ajoyib xossalaridan biri- buyumlarning tashqi
yuzasini korroziyaga uchrashdan saqlab qolishidir. Bizga ma’lumki, u yoki bu
metallardan yasalgan buyumlar korroziya tufayli o’zining sifatini yo’qotadi. Shuni
hisobga oladigan bo’lsak, alyuminiy nitrat tufayli ortiqcha xarajat va mehnatning
oldi olinadi.
Bundan tashqari alyuminiy nitrat tuzidan qoliplar tayyorlashda, izolyatsiya
qog’ozlarini olishda, isitish pechlari tayyorlashda foydalanilib kelinmoqda
Alyuminiy nitrat yadro fizikasida alohida o’rinni egallaydi.

To’qimachilik sanoatida bu tuz matolarni bo’yovchi yaxshi vosita sanaladi.
Alyuminiy nitrat tuzidan radio va elektrotexnikada, rangli metallurgiya
sanoatida foydalaniladi
Laboratoriya sharoitida toza holdagi alyuminiy gidroksid va alyuminiy oksid
olish uchun muhim manbaalardan biridir.
To’qimachilik sanoati uchun zarur bo’lgan alyuminiy nitrat tuzi alyuminiyning
texnik tuzlarini bariy, qo’rg’oshin hamda kalsiy sulfatlar bilan almashinish
reaksiyasiga kirgizish yo’li bilan hosil qilinadi.
Alyuminiy nitrat uran hamda plutoniyning ekstraksiyasini hosil qilish
jarayonida reaksiyani muvozanat qaror topayotgan tomonga siljitishda,
shuningdek, ushbu elementlarning yuqori mahsuldorlik va juda toza holda
kolonnalarga yig’ilishda muhimo’rin egallaydi
Alyuminiy nitrat, seriy kadmiy nitrat aralashmasiga ozgina miqdorda ishqor
eritmasidan ta’sir ettirib, uglevodorodlarni oksidlash jarayonida katalizator sifatida
foydalanish mumkin.
Alyuminiy nitrat tuzi gigroskopik xuxusiyatga ega bo’lganligi sababli, uning
tarkibi o’zgarib qolmasligi uchun ham yopiq holatdagi sklyankalarda saqlanadi,
yo’qsa, ishlab chiqarish jarayonida bir qator muammolar kelib chiqish mumkin.
Tarkibida temir saqlovchi alyuminiy nitrat aralashmasi gazokalil setkalar ishlab
chiqarishda qo’llaniladi.
Alyuminiy nitrat NSG-SG texnik aralashma tarkibidan nitrat kislotaning
ajralish unumini oshiradi. Harorat ko’tarilgan sari nitrat kislotaning ajralishi
tezlashib boradi.
Alyuminiy nitratni ammiak eritmasi vositasida cho’ktirib hosil qilingan
katalizator yordamida izomerlanish xossasiga ega bo’lmagan olefenlarni aktiv
holatga keltiriladi. Izomerlanish darajasi tajribadan keyin normal qurilish holatini
o’zgartirmagan olifenlarni mochevina ta’sir ettirib ajratish yo’li bilan aniqlanadi.
Shu narsani ham ta’kidlab o’tish kerakki, alyuminiy va uning birikmalarini
jumladan, alyuminiy nitratni sanoat sohasida ishlatayotganda uning tabiat, atrof
muhitga keltiradigan zararini hisobga olish kerak.

Umuman olganda tabiiy suv tarkibida juda oz miqdorda alyuminiy ioni mavjud
bo’lib, uning konsentratsiyasi 0,001 mg dan 10 mg/litrgacha bo’lishimumkin.
Voyaga yetgan har inson tanasida 140 mg gacha alyuminiy mavjud.Biroq
ko’rsatilgan chegaradan ortib ketuvchi alyuminiy va uning birikmalari organizmga
zaharli ta’sir ko’rsatadi.
Tabiiy suv tarkibida alyuminiy nitratning miqdori 0,1 mg/l dan oshsa, suvga
kuchsiz achchiq burishtiruvchi ta’m beradi. Shuncha miqdorda tarkibida alyuminiy
nitrat saqlovchi suv inson organizmiga tushganida zaharlanish holati kuzatiladi.

Xulosa.
Alyuminiy nitrat alyuminiyning deyarli barcha tuzlari singari suvda va boshqa
organik erituvchilarda yaxshi eriydigan noorganik birikma. Uning suvsiz holati
ham, kristallogidratlari ham rangsiz kristall yoki kukun holida bo’ladi. Alyuminiy
nitrat gidrolizga uchraydi. Gidroliz alyuminy kationi hisobidan boradi. Alyuminiy
nitrat gigroskapik xossaga ega bo’lib, havodagi suv bug’larini yutadi. Shunday
bo’lsa ham, uning kristall formasi havoda o’z-o’zidan tutaydi. Markaziy atom sp 2
gibridlangan, molekulasida ion, kovalent, donor-akseptor bog’lar mavjud.
Alyuminiy nitrat alyuminiy ionining kichik radiusli va katta zaryadli bo’lganligi
sababli kuchli qutblovchi ta’sir ko’rsatib, eritmada suv molekulalari bilan birga
kristallanadi. Alyuminiy nitrat nonogidrat, oktogidarat, geksagidrat va
tetragidratlarni hosil qiladi. Qizdirilganda asta-sekinlik bilan suv molekulalarini
yo’qotib alyuminy oksidaga aylanib qoladi.
Alyuminy nitrat sanoatning ko’plab sohalari, jumladan, to’qimachilik, neftni
qayta ishlash, yadro fizikasi, qog’oz ishlab chiqarish sohasida, metallarniu
korroziyadan saqlovchi vosita sifatida qator reaksiyalarda esa katalizator vazifasida
ishlatiladi.Alyuminiy nitrat sanoatda, ishlab chiqarish sohasida qanchalik
ahamiyatli modda hisoblanmasin, uning tabiatga, tirik organizmga salbiy ta’sir
ko’rsatishi ham aniqlangan. U ichkiorganlarni zaharlab, hattoki, o’lomga olib
kelishi mumkin. Alyuminiy nitratning fosfor va simob xlorid bilan hosil qilgan
aralashmalari portlashni yuzaga keltiradi. Shu sababdan ham alyuminy nitrat tuzi
bilan ishlaganda e’tiborsizlikka yo’l qo’ymaslik, texnika xavfsizligi qoidalariga
rioya qilish talab etiladi. Hozirgi kunda alyuminiy nitrat va uning nonogidratiga
istiqbolli sanoat xomashyosi sifatida qaralyapti. Endilikda bu tuzning yangi
qo’llanish sohalarini yaratish, sanoatda ishlab chiqarishning kamchiqim usullarini
o’ylab topish, uning kimyoviy xossalarini yanada chuqurroq o’rganish
kimyogarlarning asosiy maqsadlaridan biri bo’lib qolyapti.

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati:
1. Андреева, Лидин Р. А, Молочко В.А “ Физическая свойства
неорганических веществ” Москва- “Дрофа” 2006-г. Стр. 76
2. Ахметов Н.С. “Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов.”
Москва- “Высшая школа” 2004-г. Стр. 432-435
3. Тихонов В.Н “Аналитическая химия алюминия.” Москва - Наука 1998- г
Стр 200-211
4. Vincoli J. W. Aluminium nitrate // Risk Management for Hazardous
Chemicals. — CRC Press, 1997. — Т . 1. — 3136 p.

Alyuminiy nitrat tuzining olinishi va xossalari

Купить

Похожие документы
Materiallar hisobining nazariy asoslari
Kaliy nitratning xususiyatlari
Kalsiy sianamid ishlab chiqarish jarayonini avtomatlashtrish
Infraqizil spesktroskopiya
Suyuqlik va gaz aralashmalarini tozalash uchun adsorber va absorberlarni