Al + 3O 2 - Mavzu: Alyuminiy va uning birikmalarini olinish va

|
Mavzu: Alyuminiy va uning birikmalarini olinish va
|
bet | 3/3 | Sana | 20.12.2023 | Hajmi | 26,42 Kb. | | #124878 |
Bog'liq Alyuminiy va uning birikmalarini olinish va xossalari4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3
qizdirilganda boshqa metallmaslar bilan reaksiyaga kirishadi:
2Al + 3S → Al 2 S 3
2Al + N 2 → 2AlN
4Al + 3S → Al 4 S 3
Alyuminiy sulfid va karbid to’liq gidrolizlanadi:
Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al (OH) 3 + 3CH4
Murakkab moddalar bilan:
gidroksidilar bilan (tetrahidroksoaluminatlar va boshqa aluminatlar hosil bo’lishi bilan ):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na [Al (OH) 4 ] + 3H 2
Xlorid va suyultirilgan oltingugurt kislotalarida osongina eriydi:
2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
2Al + 3H 2 SO 4 (razb) → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2
Isitganda u kislotalarda eriydi, alyuminiy tuzlarini hosil qiladi:
2Al + 6H 2 SO 4 (kon) → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Al + 6HNO 3 (Kon) → Al (NO3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2O
metallarni oksidlaridan ( aluminotermiya ) qaytarishda :
8Al + 3Fe 3 O 4 → 4Al 2 O 3 + 9Fe
2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Cr
Olinishi va asosiy konlari
Alyuminiy kislorod bilan mustahkam kimyoviy bog‘lanish hosil qiladi. Boshqa metallar bilan taqqoslansa, alyuminiy rudadan tiklash ancha mushkul jarayon bo‘lib, buning sababi, alyuminiyning o‘ta faol reaksion qobiliyati, hamda, tarkibida alyuminiy tutuvchi rudalarning erish harorati o‘ta yuqoriligi bilan bog‘liq. Alyuminiy olishda uglerod vositasidagi to‘g‘ridan-to‘g‘ri tiklash usuluni qo‘llab bo‘lmaydi. Chunki, alyuminiyning tiklash qobiliyati uglerodnikidan yuqori. Shuning uchun, alyuminiy olishda rudani oraliq mahsulot – Al4C3 olish yo‘li bilan bilvosita tiklanadi. o‘z navbatida Al4C3 moddasi 1900-2000 °C haroratda alyuminiy sof holda ajrashi bilan parchalanadi. Biroq, bu usulda alyuminiy olish hozircha loyihalanish jarayonida bo‘lib, kelajakda uni sanoatga tadbiq etish ko‘zlanmoqda. Chunki, hisob-kitoblarga ko‘ra, mazkur usul, energiya tejamkorligi va is gazi ajralib chiqishi nuqtai nazaridan ancha samarador usul deb qaralmoqda.
Hozirda butun dunyo bo‘ylab keng tarqalgan asosiy alyuminiy olish usuli – Xoll-Eru jarayoni deb nomlanadi. Uni 1886-yilda bir-biridan mustaqil ravishda, AQSHlik Charlz Martin Xoll (1863-1914) va Fransiyalik Pol Lui Tussen Eru (1863-1914) tomonidan ishlab chiqilgan bo‘lib, mazkur usul alyuminiy oksidi, ya’ni, Al2O3 ni kriolit eritmasi (Na3AlF6) da eritish va keyin uni koks yoki, grafit elektrodlari vositasida elektrolizlash jarayoniga asoslanadi. Ushbu usulda alyuminiy olish juda katta energiya sarfini talab etadi va shu sababli ham, mazkur usulni sanoatga tadbiq etish faqat XX asrga kelibgina amalga oshirildi.
1 tonna alyuminiy ishlab chiqarish uchun 1,92 tonna alyuminiy oksidi talab etiladi. Shuningdek, jarayonda 65 kg kriolit, 35 kg alyuminiy ftoridi va 600 kg grafit anod elektrodlari sarf etiladi. Energiya sarfi 1 tonna alyuminiy uchun 17 MVt·soat (?61 GJ).
Jahon bo‘ylab asosiy alyuminiy konlari asosan boksit rudalari markazlashgan hududlar bilan bog‘liq. Dunyodagi eng yirik boksit konlari Gvineya (g‘arbiy Afrika), Braziliya, Surinam, Gayana, Venesuela, Yamayka, Avstraliya, Hindiston, Xitoy, Gretsiya, Turkiya, hamda, Rossiyaning Ural mintaqasiga to‘g‘ri keladi. Alyuminiy qazib olish va qayta ishlash ko‘lami bo‘yicha esa jahonda Xitoy davlati yetakchilik qiladi. Bu mamlakat butun dunyo alyuminiy ishlab chiqarish hajmining taxminan 48-50 % ulushini yetkazib beradi. Rossiya, Kanada, BAA, Avstraliya, Hindiston, Norvergiya, Baxrayn va Tojikiston davlatlari ham alyuminiy ishlab chiqarish va qayta ishlash bo‘yicha yetakchilar sanaladi. o‘rta hisobda, bir kunda butun dunyoda 130 ming tonna alyuminiy ishlab chiqariladi.
2007-yilda, dunyoda 38 million tonna birlamchi alyuminiy ishlab chiqarilgan; 2008 -yilda esa 39,7 million tonna ishlab chiqarilgan.
Xitoy (2007 yilda 12,60 million tonna, 2008 yilda 13,50 million tonna ishlab chiqarilgan)
Rossiya (3.96 / 4.20)
Kanada (3.09 / 3.10)
AQSh (2.55 / 2.64)
Avstraliya (1.96 / 1.96)
Braziliya (1.66 / 1.66)
Hindiston (1.22 / 1.30)
Norvegiya (1.30 / 1.10)
BAA (0,89 / 0,92)
Bahrayn (0,87 / 0,87)
Janubiy Afrika (0,90 / 0,85)
Islandiya (0,40 / 0,79)
Germaniya (0.55 / 0.59)
Venesuela (0,61 / 0,55)
Mozambik (0,56 / 0,55)
Tojikiston (0,42 / 0,42)
2016 yilda 59 million tonna alyuminiy ishlab chiqarildi.
2019 yilda 63,69 million tonna alyuminiy ishlab chiqarild.
Fizik xossalari
Sof holdagi alyuminiy, ancha yengil, oqish-kumushsimon rangli metall. Zichligi 2712 kg/m3. Texnik alyuminiyning erish harorati 658 °C, sof alyuminiy esa 660 °C da eriydi. Solishtirma erish issiqligi 390 kJ/kg. Alyuminiyning nur qaytarish xossasi ham ancha yuqori. Shuningdek, ushbu metall yuqori elektr o‘tkazuvchanlik (37·106 Sm/m) va issiqlik o‘tkazuvchanlik (203,5 Vt/(m·K)) xossalariga ega. Alyuminiy deyarli barcha metallar bilan qotishmalar hosil qiladi. Uning mis va magniy bilan qotishmasi – dyuralyuminiy, hamda, kremniy bilan qotishmasi – silumin ko‘proq tarqalgan.
Izotoplari
Tabiatda tarqalgan alyuminiy amalda 99,99% ga, yagona va barqaror izotop 27Al dan tashkil topgan. Juda-juda kam miqdorda (uning ham faqat izi aniqlangan) 26Al izotopi yuqori energiyali kosmik nurlar ta’sirida 40Ar argon yadrolarining parchalanishi natijasida atmosferada vujudga keladi. 26Al izotopining yarim yemirilish davri ≈720 ming yil. Alyuminiyning ushbu 26Al izotopini fanda shuningdek «kosmogen alyuminiy» ham deyiladi. Kosmogen alyuminiy birinchi marotaba Oy toshlarini va meteoiritlarni o‘rganish asnosida aniqlangan.
|
| |