Dokument ma'lumotlari

Narxi 20000UZS
Hajmi 4.4MB
Xaridlar 0
Yuklab olingan sana 19 Iyul 2024
Kengaytma pptx
Bo'lim Infografika
Fan Metallurgiya

Sotuvchi

Javohirbek igamberdiyev

Ro'yxatga olish sanasi 23 Fevral 2024

7 Sotish

Rubidiy metali kimyosi va texnologiyasi

Sotib olish
Kamyob,tarqoq va nodir metallar kiyoviy texnologiyasi Mavzu: Rubidiy metali kimyosi va texnologiyasi RE J A • rubidiy metalining kimyoviy va fizik xossalari. • rubidiy metalining olinish usullari. • rubidiy metaliyning qo‘llanilish sohasi. ( Rubidium , lot. Rubidus spektral chiziqlarning rangi bо‘yicha (qizil, qо‘ng‘ir-qizil)) Rubidiy (Rb) – kimyoviy elementlar davriy jadvalining I guruh elementi; Tabiatda rubidiyning ikkita izotopi mavjud. 85 (72,15%) va 87 (27,85%); oxirgisi β -radiofaoldir (T 1/2 = 5·10 10 yil). 1861 yilda R.Bunzen va G.Kirxgof tomonidan Dyurkgeyma ( Germaniya) suvlarini tadqiq qilib spektral analiz yordamida kashf qilingan. Metall holatidagi rubidiy birinchi bо‘lib Bunzen tomonidan 1863 yilda rubidiy gidratartratini RbHC 4 H 4 O 6 uglerod bilan qaytarib olingan. Rubidiyning tabiatdagi radiofaolligi Kempbell va Vud tomonidan 1906 yilda ionlantirish usuli orqali aniqlangan va V.Strong tomonidan 1909 yilda fotoemulsiya yordamida tasdiqlangan. 1930 yilda L.V.Misovskiy va R.A.Eyxelberger Vilson kamerasi yordamida radiofaollik beta-zarrachalarni chiqarib amalga oshishini tasdiqladi.  Tabiatda tarqalishi. Rubidiyning yer qobig‘idagi miqdori 7,8·10 −3 % ni tashkil etadi.  Uning miqdori Ag, Au, Hg, Sn, Pb, As, Sb, Bi kabi elementlar miqdoridan kо‘p.  Yer qobig‘ida tarqalganligi bо‘yicha rubidiy taxminan 20-о‘rinda turadi, biroq tabiatda u tarqoq holda taqsimlangan, rubidiy – tipik tarqoq element.  Rubidiyning individual minerallari ma’lum emas .  Rubidiy boshqa ishqoriy elementlar bilan birga uchraydi, u doimo kaliyga yо‘ldosh bо‘ladi.  Juda kо‘plab tog‘ jinslari tarkibida uchraydi , shu jumladan , Shimoliy Amerikada, Janubiy Afrikada va Rossiyada, ammo uning konsentratsiyasi juda oz miqdorda.  Faqatgina lepidolitlar nisbatan kо‘proq rubidiy , ayrim hollarda 0,2 %, kamyob hollarda Rb 2 O tarkibida 1-3 % gacha uchraydi.  Rubidiy tuzlari dengiz suvlarida, okean va kо‘l suvlarida erigan bо‘ladi.  Ularning konsentratsiyasi bu suvlarda yuqori emas,  о‘rtacha miqdori 100 mkg/l ni tashkil etadi.  Ayrim holatlarda rubidiyning suvdagi miqdori yuqori:  Odessa hafzasida uning miqdori 670 mkg/l ga teng ekan,  Kaspiy dengizida – 5700 mkg/l. Braziliyaning mineral suvlarida rubidiyning miqdori yuqori ekanligi aniqlangan.  Dengiz suvidan rubidiy kaliyli tuz qoldiqlariga о‘tadi, asosan karnallitlarga . Karnallit minerali – murakkab kimyoviy birikma, kaliy va magniy xloridlari va suv bо‘lib, uning formulasi – KCl·MgCl 2 ·6H 2 O.  Rubidiy analog tarkibli tuz hosil qiladi RbCl·MgCl 2 ·6H 2 O, ikkala tuzi ham kaliyli va rubidiyli bir xil tuzilishga ega va birgalikda kristallanib , tо‘xtovsiz qattiq eritmalar qatorini hosil qiladi.  Karnallit suvda yaxshi eriydi , shu sababli mineralni ochish qiyinchilik tug‘dirmaydi . Hozirgi vaqtda rubidiyni boshqa elementlar bilan birgalikda karnallit tarkibidan ajratish uchun turli xildagi ratsional va iqtisodiy samarador usullar adabiyotlarda keltirilgan .  Rubidiy tarkibli m ineral lar  lepidolit ,  biotit,  sinnvaldit ,  pollusit ,  amazonit ,  petalit,  berill,  leysit,  trifilin va juda kam avogadrit)  Germani ya , Chexi ya , Slovaki ya , Namibi ya , Zimbabve , Turkm aniston va boshqa davlatlar hududida borligi aniqlangan .  Fizi kaviy xossalari . Rubidiy ( Rb ) – kumushsimon - oq metall, toza kesilganda me- tall kabi yarqirashga ega .  Vakuum da yoki inert gaz atmosfer asida yarqiroq yuzasini saqlab qoladi va tashqi kо‘rinishi bо‘yicha boshqa metallardan farq qilmaydi .  t suyuq. =39,49 o C, t  qayn. =686,04 o C,  zichligi 1,532 g/sm 3 (20 o C).  Havodagi uchuvchanligi sezilarli darajada emas .  Kimyoviy xossalari . Rubidiy yuqori reaksion qobiliyatga egadir .  Standart elektrod potensial i – 2,925V . Kislorod da va havoda tezda oksidlanib alangalanadi , yuqori peroksidli RbO 2 peroksid qо‘shimchalari bilan Rb 2 O 2 hosil qiladi .  Kislorodning kam miqdorida Rb 2 O oksidga qadar oksidlanadi .  Suv bilan odatda portlash bilan ta’sirlashib , RbOH gidroksidni hosil qiladi va N 2 ajralib chiqadi .  Quruq H 2 bilan qizdirilganda 5-10 MPa bosim ostida katalizator ishtirokida ta’sirlashib, RbH gidrid ni hosil qiladi .  Galogenlar bilan tо‘g‘ridan - tо‘g‘ri birikadi va rubidi y galogenidlarni hosil qiladi .  Rubidiyning oltingugurt kukunlari bilan ishqalanishi portlash jarayoni bilan kechadi va Rb 2 S sulfid hosil bо‘ladi . R ubidi y selen va tellur bilan vakuumda suyuqlantirilganda tegishli selenid Rb 2 Se va tellurid Rb 2 Te ni hosil qiladi. N 2 bilan odatdagi sharoitda ta’sirlashmaydi , suyuq azot bilan N 2 elektr razryad ida rubidiydan tayyorlangan elektrodlar oralig‘ida ta’sirlashib , Rb 3 N nitrid ni hosil qiladi . Rubidiy suyuq NH 3 , alkilamin va ayrim poliefirlarda erib , solvatlangan elektronlar tutgan va elektron о‘tkazuvchanlikka ega bо‘lgan kо‘k rangli eritma hosil qiladi . Quruq gaz holatidagi NH 3 bilan rubidiy 200-300 o S ta’sirlashib RbNH 2 amidni, qizil fosfor bilan 400-430 °S temperaturada - Rb 2 P 5 fosfidni, garfit kukuni bilan 200-350 °S temperaturada - C 8 Rb karbid ni, nisbatan yuqori temperaturada – C 24 Rb ni, atsetilen bilan atsetilenidni Rb 2 C 2 , Si va Ge bilan argon atmosferasida 600°S temperaturada – tegishli silitsid ni RbSi va germanid ni RbGe hosil qiladi. Rubidiy SO 2 , S C l 4 sulfat tetroxlorit va S nC l 3 ta’sirida portlab, 300 ° C temperaturadan yuqorida shishani parchalab, SiO 2 va silikatlarni Si ga qadar qaytaradi. Rubidiy barcha kislotalar bilan ta’sirlashadi, shu jumladan, organik kislotalar bilan ham , tegishli tuzlarni hosil qiladi, spirtlar bilan esa alkogolyatlarni hosil qiladi . Rubidiy ishqoriy metallar bilan qattiq eritmalardan tuzilgan (K va Cs bilan) yoki evtetik aralashma tarkibli (Na bilan) qotishmalar hosil qiladi. Rubidiy kо‘plab metallar – Au, Hg, Cd, Ga, In, Sn, Pb, Bi va boshqalari bilan, qiyin eriydigan metallardan tashqari intermetallidlar hosil qiladi. Olinishi. Metallsimon rubidiy 700 – 800 0 C temperaturada vakuumda (0,001 mm.sim.ust.) kalsiy metalli bilan rubidiy galogenidlarini (odatda, xloridlari) tiklanish jarayoni tufayli qaytarib olinadi. Oz miqdordagi rubidiyni 850 0 C temperaturada sirkoniy kukuni bilan rubidiy xromatni tiklab qaytarib Rb 2 CrO 4 razryadlangan quvurga rubidiyni kiritish orqali yoki rubidiy azidini RbN 3 vakuumda (0,1 mm.sim.ust.) 390 – 500 0 C temperaturada sekinlik bilan termik parchalab olinadi. Bu usul anchagina toza metallsimon rubidiy olishga imkon beradi va u termodinamik va fizikaviy konstantalarni aniqlash uchun muhim ahamiyatga ega. Shuningdek, о‘zlashtirilayotgan rubidiyning kattagina qismini lepidolit birikmalardan litiyni sanoatda qо‘shimcha mahsulot sifatida olinadi.  Litiyni karbonat yoki gidroksid kо‘rinishida ajratib olingandan sо‘ng, boshlang‘ich eritmadan rubidiyni birikma kо‘rinishida alyumorubidiy  RbAl(SO 4 )*12H 2 O, alyumokaliyli KAl(SO 4 )*12H 2 O va alyumotseziyli CsAl(SO 4 )*12H 2 O holida chо‘ktiriladi. Ushbu birikma kо‘p martalik qayta kristallab sо‘ng ajratiladi.  Karnalitlardan magniy olishda hosil bо‘ladigan ishlangan elektrolitlardan ham rubidiy ajratib olinadi. Undan rubidiyni ferrorsianid temir yoki nikel chо‘kmalariga sorbsiyalab ajratib olinadi va rubidiyni karbonat kaliy va seziy qо‘shimchalari bilan birga ajratib oladi. Pollusellitdan seziyni olishda Cs[Sb 2 Cl 9 ] chо‘ktirilgandan sо‘ng eritmadan rubidiy ajratib olinadi. Nefilindan glinozem olishda hosil bо‘ladigan texnologik eritmadan ham rubidiyni ajratib olish mumkin. Rubidiyni ajratib olish uchun ekstraksiya va ion almashinish xromotografiya usullaridan foydalaniladi. Qotishmalar. Ishqoriy va ishqoriy yer metallari bilan , Hg, Sb, Bi, Au metallari qotishmalar hosil qiladi, qayd etilganlardan oxirgi uchta metall bilan hosil qilgan qotishmasi yorug‘lik nuri ta’sirida elektron emissiyani namoyon qiladi.  Ishlatilishi. Rubidiy asos an kataliz , elektron ika va atom sanoati , maxsus optika , tibbiyot sohalari da ishlatil adi.  Rubidiy nafaqat toza holatda, balki qator qotishmalar va kimyoviy birikmalar kо‘rinishida ham ishlatiladi.  Rubidiy seziyga nisbatan yetarli xomashyo bazasiga egadir.  86 Rb izotopi gamma-defektoskopiyada, о‘lchov texnikalarida, hamda dori-darmonlar va oziq-ovqatlarni sterillashda ishlatiladi.  Rubidiy va uning seziy bilan qotishmalari - istiqbolli issiqlik tashuvchi va ishchi muhit sifatida yuqori temperaturali turboagregatlarda ishlatiladi.  Rubidiy asosidagi issiqlik tashuvchi sistemalar sifatida uchlamchi qotishmalari natriy - kaliy -rubidiy va natriy-rubidiy- seziy keng qо‘llaniladi.  Kataliz da rubidiy organik va noorganik moddalar sintezida keng ishlatiladi .  Rubidiyning k ataliti k faolligi yuqori bо‘lganligi sababli neftni qator muhim mahsulotlarga qayta ishlashda ishlatiladi .  Rubidiy atsetati , masalan , suv gazidan metanol sintezini va qator yuqori spirtlarni sintez qilishda , kо‘mirning yer osti gazifikatsiyasida va avtomobillar uchun sun’iy suyuq yoqilg‘i, shuningdek, raketa yoqilg‘isi ishlab chiqarishda muhim katalizator hisoblanadi .  Rubidiyning bir necha tellur bilan qotishmalari spektrning ultrabinafsha nurlari ta’sirida seziy birikmalariga nisbatan yuqori sezgirlikka ega.  Shu sababli foto о‘zgartiruvchi material sifatida seziy bilan raqobat qilishi mumkin .  Maxsus moylovchi kompozitsiyalar (qotishmalar) tarkibida rubidiy vakuumda yuqori samarador moylovchi sifatida raketa va kosmik texnikada ishlatiladi.  Rubidiy gidroksidi past haroratli tok manbalari sifatida tokning kimyoviy manbalarida elektrolitlar tayyorlashda hamda qо‘shimcha sifatida kaliy gidroksidiga qо‘shilib, uning past haroratdagi ishlash qobiliyatini oshirishda va elektrolitning elektr о‘tkazuvchanligini kо‘tarishda ishlatiladi.  Gidridli yoqilg‘i va qо‘shimcha elementlar sifatida metall holatidagi rubidiy qо‘llaniladi. Toza reniyning olinishi. Metallik reniy quyidagicha olinadi: 1 .ishqoriy metallar va ammoniyning perrenatli tuzlarini vodorod gazi bilan tiklab mayin reniy kukunlarini olish mumkin (sanoat usuli). Bu borada ammoniy perrenatdan reniy olish afzalroq , chunki bu tuz vodorod bilan tiklanganda hech qanday qattiq qo shimchalarsiz sof ʻ metall hosil qiladi: 2NH4ReO4 + 7H2 → 2Re + 2NH3 ↑ + 8H2O ↑; 2) reniy oksidlarini, oksigalidlarini va sulfidlarini vodorod bilan tiklab reniy olish mumkin: Re2O7 + 7H2 →2Re + 7H2O ↑ ReS2 + 2H2 → Re + 2H2S ↑; 3) kaliy perrenat eritmasini sulfat kislota ishtirokida elektroliz qilish yo li bilan ham metallik reniy olish mumkin: ʻ 4KReO4 + 2H2SO4 → 4Re + 2K2SO4 + 7O2 ↑ + 2H2O. Reniyning asosiy manbai molibdenit kontsentratlarini qayta ishlash jarayonida olingan sulfat kislota (yoki nitrat-sulfat kislota) eritmalari va mis eritish zavodlarining sulfat kislota sexlari elektrostatik cho ktirgichlarining yuvish kislotalari eritmalari ʻ hisoblanadi. Bundan tashqari, reniy kalsiy molibdati cho ktirilgandan ʻ so ng (molibdenli sanoat mahsulotlarini qayta ishlash ʻ jarayonida) va ammoniy tetramolibdat cho ktirilgandan ʻ keyin qoldiq eritmalar tarkibidan ajratib olinadi. Bunday eritmalarda 0,01 - 0,04 g/l reniy va 0,2-2 g/l molibden mavjud bo ladi. ʻ Turli xil tarkibdagi sanoat eritmalaridan reniy olish uchun quyidagi usullar qo llaniladi: ʻ 1. Faollashtirilgan ko mir bilan sorbsiyalash; ʻ 2. 2. Ion almashuvchi qatronlar (smolalar) bilan sorbsiyalash 3. ; 3. Suyuq ekstragentlar bilan ekstraksiyalash; 4. Kam eriydigan birikmalar ko rinishida ʻ cho ktirish (KReO4 yoki Re2S7). ʻ 4. Eritmani qayta ishlashning yakuniy mahsuloti ammoniy perrenat – NH4ReO4 bo lib, undan ʻ metallik reniy olinadi. Metallik reniy ammoniy perrenatni aylanuvchi quvurli pechlarda vodorod gazi bilan tiklab olinadi: NH4ReO4 + 2H2 → Re + ½ N2 + 4H2O. Tiklanish jarayoni 2 bosqichda amalga oshiriladi: dastlab, ReO2 hosil bo lgunga qadar 350-370 ° C ʻ haroratda tiklanadi, keyin reniy dioksidini 950-970 ° C da tiklanadi. Ammoniy perrenat olish texnologiyasi 1-rasmda ko rsatilgan. ʻ Kompakt holidagi reniyni kukun metallurgiyasi usulidan foydalanib olinadi. Buning uchun reniy kukunini dastlab shtabiklarda preslanadi, so ng 1200°ʻ С harorat ostida qizdiriladi, undan keyin esa 2700° С da vakuumli sharoitda vodorod atmosferasida payvandlanadi. Shuningdek, suv bilan sovitilib turiladigan misdan yasalgan tigelda elektr yoyi yordamida reniy kukunlarini suyuqlantirish ham mumkin. Texnologiyaga binoan, molibden boyitmalari 600-650 °C haroratlar oralig ida aylanuvchi quvurli pechda ʻ kuydiriladi. Tarkibida MoO3 bo lgan kuyindi Chirchiq ʻ shahridagi “Olmaliq KMK” AJ Nodir metallar va qattiq qotishmalar ishlab chiqarish bo yicha ilmiy – ishlab ʻ chiqarish birlashmasiga yetkazib beriladi . Kuydirishdan gaz va changlar aralashmasi chiqib, gazlar sulfat kislota ishlab chiqarishga va changlar esa reniy-osmiy eritmasini olish uchun reaktorga yuboriladi. Eritmani reaktorda qayta ishlagandan so ng, ʻ eritma osmiy ishlab chiqarishga, kek kuydirish jarayoniga va reniy eritmasi esa sorbsiya kolonnalariga yuboriladi. So ngra ammoniy perrenatni (NH4ReO4) affinajlovchi ʻ suyuqlantirish yo li bilan qayta tozalanadi. ʻ

rubidiy metalining kimyoviy va fizik xossalari. 
• rubidiy metalining olinish usullari. 
• rubidiy metaliyning qo‘llanilish sohasi. 

Sotib olish