Galliy va talliy kimyoviy texnologiyasi - Химия - Презентации

Информация о документе

Цена	20000UZS
Размер	3.2MB
Покупки	0
Дата загрузки	19 Июль 2024
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Химия

Продавец

Javohirbek igamberdiyev

Дата регистрации 23 Февраль 2024

7 Продаж

Galliy va talliy kimyoviy texnologiyasi

Купить

Kamyob,tarqoq va nodir
metallar kiyoviy texnologiyasi
Mav zu: Galliy v a t alliy k imy ov iy
t exnologiy asi.

RE J A
1.Galliy kimyoviy va fizik
xossalari 2.Galiyning olinish
3.usullari 3.Galiningning
ishlatilish sohasi

Galliy ( Gallium ) Ga A=69,72.
Galli yer p о ‘stlog‘ining 1 • 10 -4
protsentini tashkil etadi.
Tabiatda rux sulfid va boksidlarga q о ‘shilgan holda
uchraydi.
Toshk о ‘mirning ba’zi navlarida galliy b о ‘ladi.
Galliyning mavjudligini 1871 yilda D.I. Mendeleyev
aytgan va hamma xossalarini davriy qonun asosida juda
aniq k о ‘rsatib о ‘tgan edi.
Gallinni 1875 yilda fransuz olimi Lekok de Buabodran ZnS
ni spektral analiz qilib topdi va Fransiyaning qadimgi nomi
sharafiga galliy deb atadi.
2 ta tabiiy va 14 ta sun’iy izotopi bor.

Galliy birikmalarini elektroliz qilish yoki oksididan
vodorod orqali qaytarish y о ‘li bilan sof galliy olinadi.
Galliy kumushday oq metalldir.
U quruq havoda barqaror b о ‘ladi.
Ammo xlor va brom bilan oson birikadi, kislorod,
oltingugurt va yod bilan esa qizdirilganda birikadi.
Galliy kislotalarda ham, iiqorlarda ham eriydi .
Suvga chidamli b о ‘ladi.
Galliy oson suyuqlanadi (t
c =30°C) va ehtiyotlik bilan
saqlansa, suyuq holatda uzoq vaqt turadi.
Qaynash temperaturasi govori b о ‘lgani uchun
(t
qay =2070°S) u yuqori temperaturalar ulchanadigan kvars
termometrlarini t о ‘ldirishda ishlatiladi.

Suyuq galliy shishani q о ‘llaydi; shu xossasidan
foydalanib, undan k о ‘zgular tayyorlanadi.
U yarim о ‘ttkazgichdir.
Galliy oksid Ga
2 O
3 suvda erimaydigan oq moddadir.
Galliy tuzlariga ishqorlar ta’siridan Ga(OH)
2 hosil
b о ‘ladi.
Galliy gidroksid amfoter gidroksiddir, ya’ni u kislotalar
da ham, ishqorlarda ham eriydi.
Ga ֹֹֹ
ֹֹֹֹֹֹ
ioni rangsiz b о ‘ladi, uning xlorid, sulfat va
nitratlari suvda eriydi.
Galliy birikmalari simob va mishyakdan ham
zaharlirokdir.

Tabiatda tarqalishi.
Galliyning yer qobig‘idagi о‘rtacha massa bо‘yicha
miqdori – 1,5·10 -3
%.
Galliy tipik tarqoq element, u ikkilamchi geokimyoviy
tabiatga ega.
Galliy kristallokimyoviy xossalari jins hosil qiluvchi
elementlar (Al, Fe vaboshqa) ga yaqin bо‘lganligi va
ular bilan izomorfizm imkoniyati keng hamda, klark
qiymatining birmuncha katta bо‘lishiga qaramasdan
katta tо‘plam hosil qilmaydi.

Kо‘p miqdordagi galliy tarkibli minerallar:
sfalerit (0-0,1 %), magnetit (0-0,003 %),
kassiterit (0-0,005 %), granat (0-0,003 %),
berill (0-0,003 %), turmalin (0-0,01 %),
spodumen (0,001-0,07 %), flogopit (0,001-0,005 %),
biotit (0-0,1 %), muskovit (0-0,01 %),
seritsit (0-0,005 %), l epidolit (0,001-0,03 %),
xlorit (0-0,001 %), dala shpati (0-0,01 %),
nefelin (0-0,1
%), gekmanit (0,01-0,07 %),
natrolit (0-0,1 %).
Galliy miqdori dengiz suvida 3·10 −5
mg/l.
Tabiatda juda kamyob minerallar tarkibida uchraydi –
zengeita Ga(OH)
3 , gallita CuGaS
2 va boshqalar.

Fizikaviy xossalari.
Galliy – och kulrang metall. Galliyning erishi suyuqlanish
temperaturasidan past haroratda bir necha oy mobaynida
bо‘lishi mumkin. t
suyuq =29,76 o
C , t
qay =2205 o
C ;
suyuq holatida zichligi 6,0947 g/sm 3
.
Galliy romb. ρ = 5,904 29,6
(q); 6,095 29,8
(s); c
p = 0,41 30-100
; C
p º
= 26,1; Sº
= 41,1; Δ Hº = 0; Δ Gº = 0; Δ H
bug‘ = 256; σ =
358 30
; p = 0,1 1180
; 1 1350
; 100 1870
; Kristall holatidagi galliy bir
nechta polimorf modifikatsiyaga ega, ammo termodinamik
jihatdan faqat bittasi barqaror (I), va u ortorombik panjaraga
ega: parametrlari a = 4,5186 Å , b = 7,6570 Å, c=4,5256 Å.
Galliyning boshqa modifikatsiyalari ( β , γ , δ , ε ) qayta
sovutilgan disperslangan metalldan kristallanadi va beqaror
hisoblanadi. Qattiq galliy diamagnit, suyuq holatida kam
paramagnit.

Kimyoviy xossalari. Galliyning kimyoviy xossalari
alyuminiyga о‘xshash, ammo galliy metalli reaksiyalari
nisbatan past kimyoviy faolligi sabab sekin amalga oshadi.
Havoda metall yuzasida hosil bо‘ladigan oksid qavati
galliyni keyinchalik oksidlanishdan saqlaydi.
Galliy qaynoq suv bilan sekin ta’sirlashadi :
2Ga+6H
2 O→2Ga(OH)
3 +3H
2 ↑
Qizdirilgan bug‘ bilan reaksiyasida (350 °C) GaOOH
( oksid gidrat i yoki metagalliy kislotasi ) hosil bо‘ladi :

2Ga+4H
2 O→
2GaOOH+3H
2
Galliy mineral kislotalar bilan ta’sirlashib, vodorod va
tuzni hosil qiladi :
2Ga+6HCl→2GaCl
3 +3H
2 ↑
Galliy ishqorlar bilan yoki natriy va kaliy karbonatlar
reaksiyaga kirishib reaksiya mahsulotlari sifatida
Ga(OH)
4 −
va Ga(OH)
6 3−
ion lari- gidroksogallat lar hosil
bо‘ladi :

2Ga+6H
2 O+2NaOH→2Na[Ga(OH)
4 ]+3H
2
Galliy galogenlar bilan ta’sirlashadi :
xlor va brom bilan reaksiyasi xona haroratida , ftor bilan -35 °C
temperaturada (20 °C atrofida - alangalanish bilan ), yod bilan
qizdirilganda ta’sirlashadi.
Qizdirilganda yuqori temperaturada kovsharlangan kamerada
galliy (I) ning beqaror galogenilarini olish mumkin – GaCl,
GaBr, GaI:
o
t
2Ga+GaI
3 → 3GaI

Galliy vodorod, uglerod, azot, kremniy va
bor bilan
ta’sirlashmaydi . Yuqori temperaturada galliy turli
materiallarni yemirishi mumkin va u boshqa ixtiyoriy
metall suyuqlanmasidan kuchlidir .
Chunki grafit va volfram galliy eritmasi ta’siriga 800
°C ga qadar bardoshlidir,
alund va berilliy oksidi BeO – 1000 °C gacha,
tantal , molibden va niobiy 400-450°C gacha barqarordir.
Kо‘plab metallar bilan galliy, vismut hamda rux
guruhchasi metallari skandiy, titan lardan tashqari
gallidlarni hosil qiladi.
Galliy gidrogallatlarni hosil qiladi va ionlarining
barqarorligi qator bо‘ylab pasayadi BH
4 −
→ AlH
4 −
→
GaH
4 −
. BH
4 −
ioni suvli eritmalarda barqaror, AlH
4 −
va
GaH
4 −
lar tez gidrolizlanadi .

Olinishi. Galliy elementining olinishining asosiy manbai –
alyuminat eritmalari bо‘lib, u glinozemni qayta ishlash
jarayonida hosil bо‘lib, unda Ga miqdori 250 mg/l tashkil
etadi.
Alyuminiy ajratib olingandan sо‘ng galliyli konsentrat
chо‘ktiriladi. Masalan, konsentratga karbonat angidrid
( C O
2 ) yuboriladi, sо‘ngra u avtoklavda suv yoki C a(ON)
2
qayta ishlanadi. Shundan sо‘ng galliyning kо‘p qismi
eritmaga о‘tadi.
Karbonizatsiya qilingan eritmadan galliyning ikkilamchi
konsentranti (1% Ga
2 O
3 atrofida) chо‘ktiriladi .
CHо‘kma ishqorda eritiladi, C a(ON)
2 qayta ishlanadi va
eritmani elektroliz qilib (5-2 g/l Ga
2 O
3 va ~60 g/l Al
2 O
3 ,)
metall holidagi galliy ajratib olinadi .

Alyuminatli eritmalardan galliyni sementatsiya usulida
ajratib olish uchun gallame suv bilan parchalanadi.
Alyuminatli eritmalardan galliyni ekstraksiya usuli bilan
fenol yordamida ajratib olish istiqbolli usullardan biri
hisoblanadi.
Galliy olishning manbai sifatida temir, titan va germaniy
va boshqa qayta ishlash mahsulotlari xizmat qiladi.
Galliyni rafinatsiyalash usulida olish odatda metallni suv
va kislotalar bilan yuvishdan iborat bо‘lib, filtrlash, 800-
1100 o
C temperaturada vakuumda va 1·10 -3
g Pa ishlov
berish hamda ishqorli (15-20% NaOH) elektrolitda
elektroliz qilib tozalashdan iborat.

Galliyni о‘ta toza holatda olish uchun zonali eritish
usulidan foydalaniladi, u kristallash yoki eritmadan metall
yombi shaklida chо‘ziladi. Galliyni tozalash uchun yana
galliyli organik birikmalar, xususan, Ga(S
2 N
5 ) orqali
о‘tkazish natijasida amalga oshiriladi.
Yuqori tozalikdagi galliy olish uchun GaCl
3 dan haydash,
rektifikatsiya, zonali eritish yoki kolonnada teskari
kristallanishi orqali amalga oshirish mumkin .
Galliy yana GaCl
3 suvli eritmasini elektroliz qilish yoki
600-700 o
C temperaturada vodorod bug‘lari yordamida
qaytarib olish mumkin.

Qotishmalari .
Galliy kо‘plab metallar bilan 30-600 o
S temperatura
oralig‘ida turli xil qotishmalar hosil qiladi .
Galliyning oson eriydigan qotishmalari ma’lum,
ular In, Sn, Zn, Cd va Al, bularning erish temperaturasi
toza galliynikidan ham pastroqdir. Yasama tishlar yasashda
va davolash maqsadida qо‘llaniladigan qotishmalari:
qotishma tarkibi Ga(40%), So (60%);
qotishma tarkibi 35% Ga, 55% Ni va 10% So tarkibli;
36% Ga, 62% Ni va 2% Si qotishmalari keng ishlatiladi.

Ishlatilishi. Ishlab chiqariladigan galliyning 97%
atrofida yuqori о‘tkazuvchanlikka ega bо‘lgan birikmalar
olishda ishlatiladi . Galliyning о‘zi radioelektronikada
«sovuq payka» uchun keramik va metall detallarga,
legirlash uchun galliy va kremniy, maxsus maqsaddagi
optik oynalarni olish uchun ishlatiladi.
Galliy tok rostlovchi sifatida simobning о‘rnida ishlatilishi
mumkin. Uning legirlovchi komponent sifatida magniy va
uning qotishmalariga qо‘shilishi natijasida ularning
mustahkamligini oshiradi. Galliy va uning evtetik
qotishmasi indiy bilan reaktorlarning radiatsion
konturlarida ishlatiladi . Galliyni issiqlik tashuvchi agent
sifatida yadro reaktorlarida, gidravlik zatvor qurilmalari
sifatida ishlatish taklif qilingan .

Shuningdek, galliy – ajoyib moylovchi material. Galliy
va nikel, galliy va skandiy asosida amaliy jihatdan muhim
bо‘lgan metallik kleylar ishlab chiqilgan. Yuqori
temperaturalarni о‘lchashda galliy metalli bilan kvarsli
termometrlar tо‘ldiriladi ( simobning о‘rniga ).
Bu holat galliyning simobga nisbatan yuqori qaynash
temperaturasiga ega ekanligi bilan bog‘liqdir.
Galliy oksidi strategik muhim bо‘lgan qator maxsus
guruhlarga mansub bо‘lgan lazerli materiallar tarkibiga
kiradi.

Ishlatilishi. Indiy Ge va Si yarim о‘tkazgichlarga
legirlovchi qо‘shimcha. Suyuq kristall ekranlar ishlab
chiqarishda indiy-qalay oksididan keng qо‘llaniladi .
Mikroelektronikada indiy germaniy va kremniy
qotishmasiga qо‘shiladi. Shuningdek, indiy oson
suyuqlanadigan kavsharlar va qotishmalar uchun eng arzon
va oson birikadigan komponentdir. Kо‘p materiallarga
qarshi yuqori adgeziya ega, masalan, metallni shisha bilan
birga payvandlash imkonini beradi.
Ayrim holatlarda (toza yoki kumush bilan qotishmasi)
oynalarga yorug‘lik nurini qaytaruvchi qoplama sifatida,
shu jumladan, avtomobil faralarida, bunda, oynalarning
qaytaruvchanlik qobiliyati kumushnikiga qaraganda
kuchayadi, atmosfera ta’siriga (xususan, vodorod sulfidi) –
chidamliligi ortadi.

Fotoelementlar uchun m aterial va uning birikmalari lyuminoforlar
holida bо‘lib ishlatiladi .
Dizel dvigatellari porshenlari indiy qotishmasi bilan qoplanganda
yemirilishni kamayishiga olib keladi.
Indiy arsenidi yuqori temperaturali katta effektivlikda termoelektrik
material sifatida ishlatiladi, uning effektivligini oshirish uchun
odatda 10 % li indiy fosfidi bilan legirlanadi.
Indiy izatoplari 111
In va 113
In radiofarmatsevtik preparat sifatida
ishlatiladi. Indiy « moviy oltin » deb nom olgan mashhur zebu ziynat
va undan yasalgan qotishma tarkibiga kiradi.
Elektrokimyoviy sistema indiy-simob oksidi maxsus maqsadlar
uchun о‘ta yuqori barqaror solishtirma energosig‘imi yuqori bо‘lgan
tok manbalari (akkumulyatorlar) ni tayyorlashda xizmat qiladi.

Indiy ortofosfati tish sementlarini tayyorlashda qо‘shimcha sifatida
ishlatiladi.
Yuqori vakuum texnikasida indiy zichlagich sifatida (prokladka,
sifatida) ishlatiladi; shu jumladan, kosmik apparatlar va elementar
zarrachalarning kuchli tezlatgichida germetizatsiya uchun
qо‘llaniladi.
Indiy atom reaktorlarini boshqarishda issiqlik neytronlari tutgichi
sifatida qо‘llanilishi mumkinligi fanda isbotlandi.
Chunki indiy oksidi atom texnikasida issiqlik neytronlarini yutadigan
oyna tayyorlashda qо‘llaniladi.
Bunday oynalarning tarkibi keng tarqalgan bо‘lib, bor oksid i (33%),
kadmiy oksid i (55%), indiy oksidi (12%) dan iboratdir .
Qalay bilan qotishmasi “protsessorli interfeys” uchun yuqori issiqlik
о‘tkazuvchanlikka ega bо‘lgan kavshar kо‘rinishida ishlatiladi

Kamyob, tarqoq va nodir metallar kiyoviy texnologiyasi

Купить