II BOB. ALFA-QALAY KISLOTASINING OLINISHI VA XOSSALARI

|
II BOB. ALFA-QALAY KISLOTASINING OLINISHI VA XOSSALARI
|
bet | 6/8 | Sana | 02.12.2023 | Hajmi | 357,37 Kb. | | #109849 |
Bog'liq Alfa-qalay kislotasining olinishi va xossalariII BOB. ALFA-QALAY KISLOTASINING OLINISHI VA XOSSALARI
2.1. Qalay kislotasining olinishi
Qalay qimmat va kamyob moddadir,u tabiiy konlarda juda kam,protsentning o’ndan bir ulushlaricha bo’ladi.Ammo bu holda ham ulardan metall holidagi qalay ajratib olish iqtisodiy jihatdan qulay hisoblanadi.Bundan tashqari,ko’pincha qalayli rudalar tarkibida rangdor elementlar bo’ladi.Qalayning rudalarga ko’ra yo’ldoshi:volfram,vismut,titan,siyrak va siyrak-yer metallar(lantanoidlar),kumush,qo’rg’oshin,rux,mis,mishyak va boshqalar katta ahamiyatga ega va metallarni qayta ishlashda qo’llaniladi.
Qaytarish yo’li bilan suyuqlantirish metall eritiladigan metallurgiya yoki elektr pechlarida olib boriladi,bunda metal yongan yonilg’iga tegmaydi.1000-12000C temperaturada qalay qaytarilib metanga aylanadi.Flyuslar kremniy (IV)-oksidni suyuqlantirilgan suyuq shlakka aylantiradi,u pastdagi suyuq qalaydan shu yo’l bilan ajratib olinadi.Qaytarilish reaksiyasi 2 bosqichda boradi:
SnO2 +2C=Sn + 2CO
SnO2 + 2CO=Sn +2CO2
SnO2 + C=Sn + CO2
Konsentratni ko’mir va flyuslovchi qo’shimchalar bilan suyuqlantirib,95-98%li qalay metali olish mumkin.
Konsentratlarni suyuqlantirib qaytarish natijasida hosil qilingan qora qalayni qo’shimcha tozalash – rafinadlash kerak.Qalay olov (pirometallurgiya) usulida va kamdan kam elektrolitik usulda tozalanadi.Tozalash natijasida juda toza qalay olinadi.Qalayning yaxshi sort markalari tarkibida 99,5-99,9% qalay bo’ladi.
Qalayning boshqa manbai –ikkilamchi xom ashyo (tashlangan konserva bankalarning oq tunukasi sirtidagi qalayning mikron qavati) .Sanoatda chiqindilar xlorli usul bilan regeneratsiya qilinadi.Chiqindilarni kisloroddan tozalangan quruq xlor bilan ishlab qalay tetraxlorid hosil qilinadi:
Sn + 2Cl2=SnCl4
Qalay tetraxlorid gidroliz qilinadi,bunda hosil bo’lgan qalay oksid koks bilan qaytariladi va metall xolidagi toza qalay hosil qilinadi.
Qalay birikmalarda ikki va to'rt valentli bo'ladi. Qalay tuzi eritmalari rangsiz. Qalay ionlariga cho'ktirish va qaytarish reaksiyalari ko'proq xosdir.
O'yuvchi ishqorlar va ammiak Sn2+ ioni bilan ta'sirlashganda, kislotalar va ortiqcha ishqorlarda eriydigan oq rangli amfoter birikma Sn(OH)2cho'kmasini hosil qiladi:
Sn2+ + 2OH- →Sn(OH)2↓
Sn2+ ta'siridan qaytarish reaksiyalari asosida hosil bo'lgan mahsulotlar yordamida qalay (II) ionni topish mumkin. Ma'lumki, Sn4+/Sn2+ juftning normal potensiali (Eo=0,15 B) uning kuchli qaytaruvchi ekanligidan dalolat beradi.
Fe3 +ni Fe2+ga qaytarishda 2-3 tomchi FeCl3eritmasiga 2 tomchi HC1 ishtirokida 3-4 tomchi K3[Fe(CN)6] eritmasidan qo'shiladi. Tayyorlangan aralashmaga SnCL, eritmasidan 3-4 tomchi tomizilgan zahoti turnbul ko'kiga xos to'q ko'k cho'kma hosil bo'ladi:
2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+
4Fe2+ + 4[Fe(CN)]3-=Fe4[Fe(CN)6]3↓ + [Fe(CN)6]4-
Simob (II) xloridni qaytarishda 2-3 tomchi SnCl2 eritmasiga bir tomchi HgCl2 eritmasi qo'shilganda, Hg2Cl2 ning oq cho'kmasi hosil bo'ladi. Birozdan so'ng, cho'kma metall holatdagi Hg gacha qaytarilib, qorayadi:
2HgCl2 + SnCl2 =Hg2Cl2↓ + SnCl4
Hg2Cl2 + SnCl2=2Hg↓ + SnCl4
Bu reaksiya Sn2+ ionini topishda asosiy analitik reaksiya sifatida qo'llaniladi.
Pikrin kislotaning qaytarilishi Sn2+ionini topishda o'ziga xos reaksiya sanaladi. Bu reaksiyani gazeta qog'ozida tomchi usulida bajarish qulay. Buning uchun qog'ozga pikrin kislotaning bir tomchi suvli eritmasi va bir tomchi qalay (II) eritmasi tomiziladi. Qog'ozni ozroq qizdirganda eritmalarning yutilishi tezlashib, natijada pikramin kislotaning yorqin to'q sariq rangli dog'i paydo bo'ladi:
5Sn2+ + 2C6H2(NO2)3OH + 12H+=5Sn4++2C6H2(NO2)2(NH2)OH + 4H2O
Reaksiyani ishqoriy muhitda probirkada ham o'tkazish mumkin. Bunda 5 tomchi tekshiriladigan eritmaga bir tomchi pikrin kislota va Sn(OH)2 cho'kmasi hosil bo'lguncha tomchilatib, ammiak eritmasi qo'shib, aralashma qizdiriladi. Hosil bo'ladigan pikramin kislota eritma va cho'kmani qizil rangga bo'yaydi.
Kumush va simob ionlari ishtirokida ularning qaytarilishi natijasida hosil bo'ladigan erkin metallarning qora rangi pikramin kislotaning qizil rangini niqoblab, reaksiyaga xalaqit beradi.
Rux metaliqalay (II) va (IV) ionlarini metallgacha qaytaradi, natijada kulrang cho'kma paydo bo'ladi:
Sn2++ Zn=Sn↓ + Zn2+
Sn4+ + 2Zn=Sn↓ + 2Zn2+
Qalay metali xlorid kislotada eriganligi uchun muhitning kislotaligi yuqori bo'lmasligi kerak.
Qalay (IV) kationining reaksiyalari
Ishqorlar va ammiak qalay (IV) ioni bilan ta'sirlashib, kislotalar va mo'l ishqorda eriydigan oq rangli ortostannat kislota ivig'ini hosil qiladi:
[SnCl]2- + 4OH-→H4SnO4↓+ 6C1-
H4SnO4 + 6HC1→H2[SnCl6]+4H2O
H4SnO4 + 2NaOH→Na2SnO3 + 3H2O
Reaksiyani bajarishda qalay (IV) xlorid eritmasining 1-2 tomchisiga 2-3 tomchi ishqor yoki ammiak eritmasi tomiziladi.
Sn4+ ni Sn2+ gacha qaytarish uchun Fe dan foydalanish mumkin. Mg, Al singari metallar kislota kam bo'lganda, qalay (IV) ni metali holigacha qaytarishi mumkin. Shuning uchun uni temir yordamida qaytarish qulay.
Fe + [SnCl]2-→Fe2+ + Sn2+ +6C1-
Qaytarish magniy yoki alyuminiy ta'sirida bajarilganda kulrang qalay metali hosil bo'lgan bo'lsa, cho'kmaga bir necha tomchi konsentrlangan HC1 ta'sir ettirib, cho'kmani eritish mumkin:
Sn + 2HCl→SnCl2+H2↑
Qalay (IV) ionini qalay (II) gacha qaytarib topish qulay.
Sn4+ va Sn2+ ni SnH4 gacha qaytarishda soat oynasiga 2-3 tomchi tekshiriladigan eritma va bir necha tomchi konsentrlangan HC1 tomiziladi va hosil bo'lgan aralashmaga bir parcha rux metali tashlanadi. Qisqich bilan mikrotigelni qisib, uning tubi hosil qilingan eritmaga botirilib, biroz ushlab turiladi va so'ngra darhol gorelkaning alangasiga tutilsa, alanga ko'kish rangga bo'yaladi. Bu rang SnH4 ning yonishiga mos keladi.
|
| |