Сирек элементтер

I. Кіріспе
1.1. Сирек элементтер
1.2. Бериллий (Be). Тарихи мағлұматтар
II. Негізгі бөлім
2.1. Бериллийдің физикалық және химиялық қасиеттері
2.2. Қосылыстары, технологиясы
2.3. Алынуы. Аналитикалық сипаттамасы
III. Қорытынды
3.1. Қолданылуы
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
Жоғарыда қарастырылған сирек элементтердің ешқайсысы табиғатта күрделі силикат немесе алюмосиликат түрінде кездеспейді. Осы металдармен түзілетін көптеген минералдардың меншікті салмағы, электрөткізгіштігі және магниттік қасиеттері жоғарылау және де осы қасиеттер кендерді байытуды оңайлатады.
Минерал құрамындағы бағалы компоненттің көп мөлшерде болуы, металдың бөлінуін жеңілдететін жоғары про¬центті концентраттар алуға мүмкіндік береді.
ІІ-І топтардағы сирекэлементтер- бериллий, литий, рубидий, цезий. Бұл элементтеркөбінесе алюмосиликаттар түрінде кездеседі. xMeOySiO2Аl2О3, олардыңтаза минералдағы проценттік құрамы көп емес, ал концентраттарда тіпті аз болады. Кендердің және концентраттардың құрамында көп мөлшерде кремнезем мен глиноземнің болуышикізаттан металдарды бөліп алу процесін күрделендіреді.
1. Бірімжанов Б.Т., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия, Алматы, Ана тілі 1992ж
2. АханбаевК. Химия негіздері, Алматы, Ана тілі, 1987ж
3. Утелбаева А,Утелбаев.Б Химия, 1 том, Алматы 1996ж.
4. Утелбаева А,Уталбаев Б. Химия, 5 том Алматы2006ж.
5. Утелбаева А,Утелбаев Б. Химия, 6 том, Алматы2006ж.
6. Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия, Алматы, 2003ж
        
        Жоспар:
* Кіріспе
+ Сирек элементтер
+ Бериллий (Be). Тарихи мағлұматтар
* Негізгі бөлім
+ ... ... және ... ... ... ... Алынуы. Аналитикалық сипаттамасы
* Қорытынды
+ Қолданылуы
* Пайдаланылған әдебиеттер
Бериллий (Be)
Кіріспе
Жоғарыда қарастырылған сирек ... ... ... күрделі силикат немесе алюмосиликат түрінде кездеспейді. Осы металдармен түзілетін көптеген минералдардың меншікті салмағы, электрөткізгіштігі және магниттік ... ... және де осы ... ... байытуды оңайлатады.
Минерал құрамындағы бағалы компоненттің көп мөлшерде болуы, металдың бөлінуін жеңілдететін жоғары про - центті ... ... ... береді.
ІІ-І топтардағы сирек элементтер - бериллий, литий, рубидий, цезий. Бұл элементтер көбінесе алюмосиликаттар түрінде кездеседі. xMeOySiO2 Аl2О3, ... таза ... ... ... көп ... ал ... тіпті аз болады. Кендердің және концентраттардың құрамында көп мөлшерде кремнезем мен глиноземнің болуы шикізаттан металдарды ... алу ... ... ... деп ... ... ... минералыман 1979 ж. Вокелен ашты. Бериллийді таза күйінде алу өте қиын болды, тек 1827 жылы бериллий оксидін ... ... ... ... жартылай таза бериллий алынды. Бериллийді алудың қиындығы, ол XX ... ... тек ... ... ... ал ... ... осы себеппен түсіндіріледі. Алғаш рет бериллийді өндірісте балқыған тұздардан электролиз арқылы алуға деген талпыныс біздің ғасырдың 20-шы жылдардың ... ... ... яғни ... ... күйінде алғаннан кейін 100 жылдан кейін.
Қазіргі кезде бериллийдің бірнеше қызықты қасиеттерге иe екендігі белгілі және осымен байланысты ... және ... ... ... және өндірістік алудың басты назарында болып отыр.
Әсіресе реакторларда нейтрон тежеткіш нейтрон көзі ретінде және ... ... ... да ... пайдаланылуы оның ядролық қасиеттеріне байланысты.
Бериллийдің қосылыстарын зерттеуде И.В. ... өтe көп ... ... ол 1842 жылы ... ... арқылы бериллий алюминийге ұқсас болғанымен де, магнийге ... ... яғни ... ... атағандай, үш валенттілік емес екі валенттілік көрсететінін айтқан.
Тау инженері Авдеев бериллий қосылыстарын зерттеуді 1831 жылы Екатеринбург таулы аймағында ... ... ... ... ... ... ... гранильдеуші фабрикаға әкелгеннен бастады. Авдеев бірнеше қызықты тәжірибелер жүргізіп калий-бериллий-сульфат қос ... ... ... ... ... ... бериллий түзілуі алюминийге тән кварцтар түзбейтінін дәлелдеді. Бериллий оксидін "глицинді" зерттей отырып, Авдеев ол алю - миний оксидіне қарағанда ... ... көп ... ... және глицин оттектің бір атомынан тұратынын дәлелдеді. Авдеев сонымен қатар бериллийдің атомдық ... ... тең) ... Д.И. ... Авдеевтің пікірімен толық келісті және бериллий оксидін "глиноземді" емес ... ... деп ... яғни оған Ве2О3 ... емес BeО дәл деп ... ... зерттеулері Менделеевке бериллийді периодтық жүйедегі II топқа кіргізуіне негіз болды және оған 9,4 атомдық салмағын ... ... ... ... 13-ке тең деп ... ... ... кейін оны тәтті дәмі болғандықтан жаңа элементті "глиций" деп атауға ұсыныс жасалды. "Глиций" - "тәтті" дегенді білдіреді. Бірақ бұл атау ... ... ... және G1 деген символ тек кейбір француз туындыларында кездеседі.
Физикалық және химиялық қасиеттері
Берилий периодтық ... II ... ... ... ... 9,2. ... электрондық құрылысы, реттік нөмірі 4 болғандықтан өте қарапайым: 2, 2. Сыртқы екі ... ... Be, ... газ ... ... ... ие ... Сондықтан, әдетте бериллий өзінің қосылыстарында екі валентті.
Металдық бериллий тығыздығы -- 1,84 г/см3.
Балқу температурасы - 1284°С.
Қайнау температурасы - ... бу ... ... ... ... ... ... мысқа қарағанда 12 есе аз. Электр кедергісі 5,88 10-6 Ом см ... ... ... сұр болат түсті. Кристалдық торы гексагональды тығыз орналасқан. Бериллийдің созылғыштық ... 3000 ... ... ... ... өңдеу мен алу жолына байланысты, яғни оның кристалл торының құрылымына байланысты.
Кристалдардың бағдарлы орналасуымен байланысты тіке және көлденең кескіні үшін ... ... да әp ... ... үлгінің көлденең кескіні үшін қаттылық мәні 64-ке тең, ал тіке ... үшін - 81,2. ... ... ... ... оның ... тәуелді. 99,9%-ды таза бериллий морт сынғыш болады, сондықтан суық күйінде де, ыстық күйінде де ... ... ... ... оны ... болады.
Бериллийдің морттылығы оның құрамында оттек болуымен байланысты болуы мүмкін. Егер бериллийді вакуумда қышқылдық қасиеттері басым металдармен ... ... 0,5% ... қосса), онда қақтауға төзімді металл пайда болады.
Құрғақ ауада қалыпты температурада тұрақты, ... ... ... ... 400-500°С-ға дейін қыздырғанда тотығу өте ақырын жүреді, 800°С-тан бастап жылдамдықта, 1200°С-да металдық бериллийдің ВеО -- ... ... ... ... металдық бериллий әрекеттеспейді.
Бериллийдің суға қатынасы өте ерекше: бериллий электр теpіc металл, кернеу қатарында магний мен кальцийдің арасында орналасқанымен де ол ... ... суық және ... қыздырылған күйде де ығыстырып шығара алмайды. Бұл металл бетінде тотық қабықшасының түзілуімен түсіндіріледі.
Бірақ металдық бериллий су мен әр ... ... ... ... ... ... ... алюминий және мырыш үшін бұрынырақ та кездескен. Ұнтақталған металдық бериллий әp ... ... ... тұздармен әрекеттеседі. Әсіресе кейбір металдардың хлорид кристаллогидраттары өте ... ... ... суды ... бөледі, ал нитраттың кристаллогидраттары бериллиймен мүлдем әрекеттеспейді.
Минералды қышқылдар бериллийді жақсы ерітеді, қыздырылған азот қышқылында ол тез ... ... ... ... суық азот ... ... ... ерітінділерімен бериллий алюминаттарға сәйкес -- бериллат тұздарын түзеді:
Ве+2NaOH-->Na2BeO2+H2
Бериллийге ұқсас металдың бір де біреуі ... ... ... ... қасиетке ие емес. Осы жағдайда периодтық жүйенің сол жақ ... ... тән ... ... ... "диагональ бойынша ұқсастық" (1 сурет).
1 сурет - Элементтердің диагональ бойынша ұқсастығы
Сонымен, бериллий көптеген қатынастарда алюминиймен ұқсас, бор -- ... ... - ... ... ... ... маңызы болғандықтан, оның ядролық қасиеттеріне толығырақ тоқталып өтейік. Бериллийдің тек бір ғана табиғи ... бар -- Be9. ... ... ... изотоптары алынған, оның ішінде маңыздысы Be8. Ол Be8 -- ... ... ... ... ... ... мүмкін. Be8 -- жартылай ыдырау периоды бар болғаны 0,61 сек., ... ол ... ... екі атомына ыдырайды -- Не4. Нейтрондармен ... ... ... факторларда) 450°С-дан жоғарыда кішкене шарлар түрінде бөлінетін газдың ... ... - ... ... мынадай реакция өтеді:
4Be9+2He4-->6C12 + нейтрон
Осының нәтижесінде бериллий дәл осындай жағдайларда нейтрон көзі болып табылады. Бериллийдің нейтрондарының ... ... ... өте көп емес -- 0,010 ... ... реакторлардағы металдық жүйелердегі нейтрондарды баяулатқыш болып табылады. Олардың толық сипаттамасы ... ... ... мысалы, Дж.Стен мақаласында.
Бериллийдің улы екенін атап кету керек. Лабораториялық және өндірістік орындарда ... ... ... жерлерде ауадағы бериллийдің шектік мөлшері 2 мкг/м3 және аз уақытта қолдану, яғни 25 мкг/м3 болу керек.
И.Азимов бериллийдің улылығын кейбір ... ... ... және сонымен оның тірі ағзадағы қозғалысын баяулатуымен байланыстырды.
Бериллий көптеген металдармен құйма түзеді. Осы құймалардың кейбіреуі іс жүзінде маңызды орын алады. ... ... ... ... ... Бериллийдің аралық металдармен қосылыстары (бериллидтер) ыстыққа және коррозияға төзімді болып келеді. Мынадай бериллидтер ZnВе13 немесе NbBе12 құрамында ... көп ... ... ... ... аз және ... көлденең басып алуы төмен. Осындай қосылыстар қазіргі кезде олардың ... ... ... ... ... ... сынапта ерігіштігі өте төмен: 20°С-да - 0,001%мас. Ертеректе берілген мәліметтер бойынша бериллийдің ерігіштігі одан да азырақ - 10-6 % мас. ... және - 10-4% ... ... ... -- ... ... аз ... ұнтақ. BeО - түзілу жылуы теория бойынша есептелген 135 ... ... ... ... бойынша берілген мәліметтері одан жоғары және 137,4-тен 147,3кал/моль аралығында (зерттеу әдісіне байланысты). ВеО-ның балқу температурасы өте ... ... Сәл ... ... температурасында ВеО-ның (2300°С-тан бастап) ұшқыштығы байқалады, ол лезде су буы қатысында мына реакция бойынша жоғарылайды:
BeO + H2O ... ... ... тотықтыру арқылы алынады немесе бериллий гидроксидін не бериллий сульфатын ... ... ... ... ол ... жоғары температурада қыздырылса, қышқылдарда нашар ериді, ал сілтілермен тек балқытқанда ғана әрекеттеседі. ... ... ... ... әсер еткенде бериллий гидроксиді де тұнбаға түседі. Бериллий оксиді және Ве(ОН)2 амфотерлік қасиеттері арқасында қышқылдарда және сілтілерде сәйкесінше ... және ... ... түзуімен ериді. Өте таза бериллий оксидін келесі тәсілмен алады: техникалық оксидті негізгі ацетат ВеО Ве(СН3СаО)2-ге ауыстырады, оның балқу (2300) және ... (3300) ... ... ... ... қыздырғанда бериллий ацетаты айдалып техникалық оксидтегі қоспаларынан бөлінеді. Бериллий ацетатын қайтара айдағаннан соң, оны термиялық ыдыратады. 600-700°С-да газ ... жұқа ... ВеО ... ... ... қышқылды тұздарының ішінде маңызы зор тұздары, технология саласы бойынша сульфаттар. Бериллий сульфаты BeSO4 (магний сульфатына ұқсас) саны әр ... ... суы бар ... түзеді. Бериллийдің алюминийге емес магнийге ұқсас жай немесе қос сульфаттар түзеді. Бұл ... іс ... ... зор. ... ... ... алюминийден кристаллизациялау жолымен бөлуге болады, ол алюмокалийлі ашудастар, жай немесе қос ... ... ... ... ... ... және С.Д. Шаргородский төрт сулы бериллий сульфатының дегидратациялануын BeSO4·4H2O және сусыз сульфаттың термиялық диссоциациясын ... ... ... ... ... ... қолдана отырып, 580° және 635°С-да байқалатын жылу эффектілері сусыз бериллий сульфаттарының термиялық диссоциациясына дәл келеді. Осы ... BeSO4 ... ... ... селениді BeSeO4·4H2O 300°С-да дегидратацияланады, ал толық ыдырау - 560°С-та жүреді. Сульфаттар және сілтілік жер металл селенидтері термиялық ... ... ... ... ... яғни басқалардан оңай, жылдам ериді. Жеткілікті түрде өте үлкен және температура жоғарылауымен көтеріледі. Сулы ... ... ... ... моль/л
1
0,5
0,1
0,01
Ерітіндінің рН-ы
1,88
2,24
2,80
3,61
Бериллий нитраты судың торы молекуласымен кристалданады. Тұздары өте ылғалтартқыш, ауада балқи бастайды, қыздырғанда азот оксидтерін бөліп отырып және ВеО түзе ... ... ... сулы ерітінділеріне қышқылдық орта береді. Бериллий нитраты спиртте, ацетонда және басқа органикалық ерітінділерде ериді.
1460518351500А.В.Новоселова Be(NO3)2-HNO3-H2O жүйесін толық ... ... үш-, екі-, ... ... Бе - риллий карбонаты ВеСО34Н2О, негізгі берил - лий карбонатының ерітіндісін ... ... ... ... сосын ерітіндіні суалтып эксикаторда кептіру арқылы алу мүмкін.
Бериллий тұздарының сулы ерітінділерімен сілтілік металл карбонаттарының әрекеттесуі нәтижесінде құрамы тұнбаға ... ... ... ... ... карбонаттар түзіледі. Жоғарыда көрсетілгендей, бериллий гидроксиді қышқылды да және сілтіде де ериді. Ол ... ... ... ... ... түзу ... ериді:
Ве(ОН)2 + 2 (NH4)2CO3-->(NH4)2[Ве(СО3)2]+2 NH4ОН
Бериллий карбонатының ерітіндісін қайнатқанда ... ... ... тұз ... ... ... ... ерігіштігін пайдаланып алюминийден бөлуге қолданылады. Бериллийдің басқа да оттекті қышқылдары белгілі.
Біз тек бериллий метафосфатына ВеР2О6 және ВеОР2О5-ке тоқталамыз, бұл ... ... ... метафосфор қышқылының артық мөлшерімен балқыту арқылы алуға болады. Бериллий метафосфаты түссіз кристалл, ультракүлгін сәулелерін толығымен өткізеді, техникада қолданады. ... тұзы ... оңай ... болғандықтан оны зерттеу қиынға соғады. Бериллат ерітінділерін қайнатқанда бериллий толық тұнбаға түседі:
Na2BeO2+2HOH-->Be(OH)2↓ + 2NaOH.
Бериллийдің органикалық қосылыстары
Бериллий органикалық қышқылдармен әр ... әдіс ... ... өте ... ... ... Бұл қосылыстардың жалпы формуласы Be4O(RCOO)6, мұнда R - органикалық радикал (немесе ... ... ... ... ... ионы). Бұл қосылыстар суда мүлде ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде жақсы ериді, ... ... ... ... ... ... минералды қышқылдармен өңдегенде ВеО түзе отырып және сәйкес органикалық қышқылдар түзе отырып ыдырайды. Бұл қосылыстардың қасиеті көрініп түрғандай, бе - ... жаңа ... ... ... ... ... тұздары бериллийдің химиялық технологиясында маңызды роль атқарады. Осындай типтегі тұздарды зерттеумен А.В.Новоселова қызметкерлермен бірге айналысады, ол комплексті ... ... 5NH3 типі ... дәлелдеген. Сонымен қатар майлы аминдермен берилий ацетатының қосылыстары зерттелген.
В.К.Золотухин берген мәліметі бойынша, Ве(ОН)2 шарап қышқылды натрий ерітіндісінде ерігенде, құрамы ... ... және ... ... ... ... натрий гидрооксотартрат комплекс деп анықталған. Тартраттың артық мөлшерінде [Be(OH)2C4H4O6]Na2 қосылысы түзіледі, бұл қосылыс бериллий фторидімен салыстырғанда тұрақтырақ.
Бериллий хлориді жай эфирлермен ... ... ... ... және тағы ... ... ... түзеді. Бұл қосылыстардың жалпы формуласы - ВeCI2nR2O. Осы ... ... ... эфир түзетін сәйкес спирттердің атомдылығынан тәуелді болады, екі атомды спирттер эфирімен ... бұл ... ... ... деп ... болады: олар балқымастан ыдырайды, органикалық еріткіштерде ерімейді және химиялық инертті.
Әсіресе металдық бериллийді бериллий хлоридімен абсолютті этил спиртінде өңдегенде түзілетін бериллий ... атап ... ... ... ... ... реакция нәтижесінде -- бериллий этилаты алынады -- Ве(ОC2Н5)2, ол инерттілігімен ерекшеленеді, ол ... ... ... органикалық еріткіштің біреуінде де ерімейді, спиртпен қайнатқанда да өзгермейді. Бірақ бериллий этилатының сірке қышқылдығы өлшемі этоксаацетатқа Ве(ОС2Н5)(ОСОСН3) ауысады, ал ... ... ... ... ... ... толығымен комплексті қосылыс түзе отырып ериді.
Бериллий сонымен бірге кейбір органикалық ... - ... ... және тағы басқалармен комплексті қосылыстар береді. Бұл қосылыстар органикалық еріткіштерде (эфир, бензолда) ерігіш және ... ... ... ... ... ... ... галогендермен қосылады: фтормен бөлме температурасында, хлормен, бром және иодпен қыздырғанда. ... ... және ... оның ... ... бериллий кендерін өңдегенде қолданылады.
ВеҒ2 - бериллий фториды түссіз, шыны ... зат, 577 + 100С ... ... ... ... ... ... сұйықтыққа айналады, ол осы температурада булана бастайды.
ВеҒ2-нің қаныққан бу қысымы ... ... ... ... ... ... ... бағанасымен, 949,5К-да 6,18410-2мм сынап бағанасы бойынша жетеді. Магний фторидінен айырмашылығы бериллий фториді суда жақсы ериді. Бериллийдің жай және қос ... ... ... ... және ... ВеҒ2 ... физика-химиялық анализ әдісімен зерттей отырып мынадай қорытынды жасады. ВеҒ2 - НҒ - Н2О жүйесінде бериллий ... ион ... ... ең тұрақтырағы ВеҒ+ ионы, оның тұрақсыздық константасы 5∙10-5. Осыған ұқсас ... ... ... комплекстерін колориметрлік анализ әдісімен зерттеу кезінде де алынған.
LiF-BeF2 жүйесінде литий фториді мен бериллий фторидінің түрлі қатынастарымен ... және ... ... ... температураларында едәуір айырмашылық болатын қос фторидтер, мысалы: 2LiFBeF2 (немесе Li2BeF4) және LiF2BeF4 (немесе LiBe2F5) түзілетіні анықталған. BeF2 алюминийдің сәйкес қосылыстарынан ... ... және ... ... суда ... комплексті қосылыстар (Na, K)2BeF4 және (Na, K)BeF3 береді. Осыған байланысты бериллий фторидінің комплекстері бериллийді алюминийден ... ... ... өте зор.
Комплексті фторид (NH4)2BeF4 қыздырғанда ВеҒ2 бөле отырып ыдырайды. Осы процесті төменгі температурада термогравиметрлік әдіспен зерттегенде, ыдырау ... үш ... ... анықталады:
(NH4)2BeF4-->NH4BeF3--> NH4 Be2 F3--> Be F2
ВеСl2 түссіз кристалдар, ылғалтартқыш, суда жақсы ериді, ... ... 405, ... ... 487°С. ... ... әр ... температурадағы серпімділігі шамалары көрсетілген. Суретте осы тәуелділік графикалық түрде көрсетілген.
Температура⁰С
291
328
365
395
411
435
461
Будың серпімділігі,мм.рт.ст.
1
5
20
60
100
200
400
Суреттен ВеСl2 - буының серпімділігі оның ... ... ... ... және ... ... тез өсе бастайды. ВеС12-ні оңай айдау мүмкіншілігі үшін практикада кеңінен қолданады.
Сусыз ВеСl2-ні газ тәрізді хлормен бериллий оксидін ... ... ... ... арқылы алады:
BeO+C+Cl2-->BeCl2+CO
Бірақ басқа да хлорлаушы сегменттер - фосген, төртхлорлы көміртек қолдануға да ... суда ... ... және сулы ... төрт молекуласымен кристаллогидрат ВеС12-4Н2О түрінде кристалданады, қыздырғанда бұл тұз бериллий хлороксидіне (негізгі тұз) айналады, ол суда өте қиын ... ... және ... ... және 10% ... ... бар балқыманы электролиздегенде (электродтар - бериллий мен молибден) молибденді электродтың потенциалы уақытқа байланысты өзгеруі байқалды.
3517908382000Бұл жағдай Ве2+/Ве тотығу-тотықсыздану жүйесіндегі Ве+ ... ... ... ... ... Ве+ ... қайтымды және балқыманың температурасын төмендеткенде немесе Ве2+ иондарына байланыстыратын фтор иондарын қосқанда сол ... ... ... ... бериллийдің бір валентті болатыны дәлелденді деп есептеуге болады, бірақ тек жоғары температурада.
Көміртекпен қосылыстары
Бериллийдің екі карбиді белгілі -- Ве2С және ВеС2. ... ... ... ... ... ... алынады, сумен метан бөле отырып ыдырайтын қызыл түсті зат. ВеС2-ні 450°С-та ... ... ... ... ... ... тұздарының ерітіндісіне күкіртсутек жібергенде тұнба бөлінбейді, себебі бериллий сульфиді сумен бірге жүре алмайды. Ол сумен күкіртсутек бөле отырып ыдырайды:
BeS+2H2O-->Be(OH)2+H2S
Берилий ... ... ... ... ... ... буымен әрекеттестіргенде алынады. ЬІлғалды ауада сульфид ыдырайды, қыздырғанда SO2 бөле отырып тотығады.
Азотпен, ... және ... ... бериллий 700-1400°С-да азотпен 2200° балқитын және өте қатты Be3N2 нитрид түзеді. Нитрид басқа да ... ... де, ... ... ... бериллийді 1000°С-да аммиакпен әрекеттестіргенде немесе 1250°С-та бе - риллий карбидін азотпен әрекеттестіргенде алу ... ... ... ... ... ... бөле отырып ыдырайды.
Фосформен бериллий бір қосылыс фоссфид Ве3Р2 ... оны ... ... ... ... буымен әрекеттестіріп алады.
Бормен бериллий бірнеше қосылыстар түзеді -- Ве5В, Bе2B, BеB2, ВеВ6. ... ... ... ... ... аралығында балқиды және өте жоғары электркедергісіне ие.
Осы барлық қиын балқитын бериллий қосылыстары қазіргі кезде жан-жақты зерттелу үстінде.
Минералдары мен ... ... ... анық және таза ... және ... ... жартылай қымбат тастарымен ерекшеленеді. Негізгі минерал, құрамынан көбіне бериллий алынатын -- берилл 3ВеО А12О3 6SiO2, құрамында ВеО 14% ... 5% Ве). ... ... торда өте жақсы кристалданады және кейде ұзындығы метрден үлкен болатын үлкен кристалдар түзеді.
Ақ, сары, күлгін, көгілдір, ашық-сары және ... ... ... бірақ бағалы түрлеріне таза жасыл изумруд және қоюлау түсті смарагд, ... ... ... ... ... ... түрлерін басқа да минерал -- александрит (хризоберилл) ВеО А12О3 береді, ол шағылысу тәуелділігіне байланысты түсін өзгерту ... ие. ... ... 19,Н% ВеО бар ... 7% Be), бірақ өте аз мөлшерде тарағандықтан өндірісте аса ... ... одан ... ... ... ... 45,5%-ке дейін ВеО болады. Фенакиттің торы ромбоэдриялық. Оның түсі -- түссізден, ... -- ... ... Фенакит өндірісте аз дәрежеде маңызды, егер көп мөлшерде кездесетін болса, бериллий өндірудегі ең қажетті шикізат болар еді.
Бериллийдің басқа ... ... жоқ ... бертрандитті атауға болады 4ВеО 2SiO2 Н2О құрамында 42,1% ВеО ... ... -- ВеО -- ... таза оксиді, өте қатты (минералогиялық шкалада 9) гексагональды жүйе минералы, ақ түсті, гамбергит 4ВеОВс2О3Н2О 53,10%. ВеО ... түсі ... ... ашық сұр ... ... ... және ... түрі ұқсас болып келетін берилонит BeNaPO4 құрамында 19,70% ВеО кездеседі.
Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде ... ... ... ... өте көп ... табылды, гельвин бериллийге ұқсас болғандықтан бериллийді алудың негізгі шикізаты болып пайдалануға болатын еді. Осы жерде ... ... ... ... бериллий оксидінің орта есеппен 0,4%-ті бар, онда гельвин минералының құрамында 12-15% ВеО болады. Оның химиялық құрамы келесімен қабылданады, ... ... ... ... ... ... ... R -- ... ... темір, мырышпен ауыстырылады, біріншісінде гельвинге изоморфты даналит, екіншісінде - гельвин түзіледі). Сыртқы түрінен гельвин гранатқа өте ... Түсі -- ... ... ... ... 6-ға дейін. Меншікті салмағы 3,21-ден 3,65-ке дейін. Гельвиннің бериллий алдындағы кейбір техникалық ерекшеліктері: гельвинді кен оңай ... ... ... және электросепарация әдістері қолданылады, берилийді концентратқа қарағанда (НС1-да ериді) концентрат оңай ыдырайды, шашыраңқы күйлі бериллий басқа да ... ... ... және ... жиі ... ... уақытта тек берилл ғана өндірістік минерал болып табылады. Бериллдің кездесетін жері сирек емес, бірақ өндірістік кендері жиі ... ... ... ... ... ... тоннаға дейін. Бериллдің әлемдік кездесетін жерлері келесі: Бразилия, Колумбия, Австрия, Оңтүстік Африка, Мадагаскар, Аргентина.
Батыс Еуропада берилл Португалияда, Скандинавияда алынады. Көбінесе ... ... және ... атпен кварцты жарықтарда және танталитпен ассоцирленеді және көп жағдайларда бериллийдің кездесетін жерлерінде ... ... ... 1 кестеде бериллийдің кездесетін бірнеше жерлерінің типтік талдауы берілген.
Осы кестеден берилл кендерін ... ... ... болады:
1) Бериллий оксидінің таза минералдағы құрамы 12,4-13,76% (бұл теориялық құрамы), сондықтан ол кендерде одан да аз болуы ... ... ... сипаттамасына және оның меншікті салмағына байланысты кендерді байыту қиындап кетеді.
3) Кендердің ыдырауы кезінде кремнезем және алюминий оксидінің көп ... ... тура ... ... мен ... қасиеттерінің кейбіреуі ұқсас болғандықтан алюминий оксидін бериллийден бөлу қиын.
1 кесте. Бериллийдің типтік талдауы, %
Кездесетін жерлері
SiO2
Al2O3
BeO
Fe2O3
CaO
MgO
NaO
K2O
H2O
Мадагаскар аралы
64,74
18,14
13,76
-
-
-
0,92
-
2,24
Канада
65,83
19,01
12,74
0,49
0,84
0,08
0,43
іздері
0,08
Колумби
67,85
19,40
12,40
-
-
0,40
0,70
-
-
Бағалы бериллий концентраттары ... 13%-ке ... ВеО ... ... SiO2 және Аl2О3 ... 60-65 және ... ... болмау керек. Осымен концентраттың одан әрі қайта өңделуі анықталады, негізгі мақсат ... ... аз ... ... бөлу.
Бұл мақсатты келесі әдістермен шешуге болады:
1. Сілтімен балқыту, мұнда еріген күйге минералдың үш ... де ... ... мұнда бериллий хлорид күйінде айдалуы мүмкін.
3. Натрий кремнефторидімен пісіру, ... ... ... ... ... және бериллий фторидінің ерігіштігін пайдалана отырып алюминийді бериллийден бөліп алу мүмкіндігі бар.
4. Содамен пісіріп және қаныққан көмірқышқыл газымен қатысында ... сода ... ... ... беретін алюминий ерітіндіге өтпейді, ерітіндіде тек бериллий және ... ... ... ... ... ... кремнефторидімен пісіру өте кең таралған, нәтижесінде сумен сілтілендірген соң Na2BeF4 ерітіндісін алады. Бериллийді кристаллизация арқылы ВеSO4 түрінде бөледі. Сульфат оксидін алу үшін ... ... ... ... да ... бар, Мысалы, бериллийдің фторидті қосылыстарын алу үшін балқытқыш қышқылда еріту.
Соңғы жылдары шет ... ... ... фторидты әдіспен өңдеуден бас тартты. АҚШ-та, 4-суретте көрсетілген сызбанұсқа қабылданған. Кейде күйдіруге таза ... ... оның ... ... 1:0,5 ... қолданды.
Берилл концентранты

1500-1600⁰С-қа дейін қыздыру

Суда түйіршіктендіру

Диірменде 200метр-ге дейін

Автоклавта (60%-тік H2SO4)сульфитизациялау

Суда еріту (ерітіндіде ... және ... ... ... ... ... ерітіндісін буландыру арқылы концентрлеу

Аммоний сульфаты-->Ашудастар түзілуі

Кристалдану және сүзу-->Ашудастар кристалдары

Бериллий сульфатының кристалдануы

Бериллий сульфатының ... ... ... ... ... ... айнымалы пеште 1400-150°С-да өткізеді. Ыстық пісіру қабылдағышқа қалыпты суық сумен, сосын осы әдіспен түйіршіктейді.
Алюминийді ашудастар түрінде ... ... ... әдіс қолданады. Ерітіндіден, яғни сульфат ерітіндісінен содамен, бериллийді алюминий және темірді тұнбаға түсіреді; тұнбаны натрий ... ... ... ... оның артық мөлшерінде ерітіп, ерітіндіге тек қана ... ғана ... ... және темір ерімейтін тұнбада қалады. Ерітіндіден берилий гидроксиді түрінде сумен қайнатып сұйытылғанда ... Осы ... ... ... А.И.Белявта берілген.
Хлорлау процесі, жоғарыда айтылған, маңызды болу себебі, ол әдіс ыдырату сілтілендіру, сүзгілеу және т.б. операцияларды пайдаланбастан ... ... ... ... бөлуге мүмкіндік береді. Концентратты ағаш көмірімен араластырып брикетирлейді, брикетті 800°С-ге жуық температурада хлормен ... осы әдіс ... ... -- ... ... 1,5% ВеО бар бөлуде қолданылады. Сонымен бірге бериллийді шлактан, көмір қатысында газ тәрізді ... ... ... ... бөлу ... ... ... оксидтен алу үшін хлорлау әдісінің маңызы зор.
Металдық бериллий алу
Берилл концентраттарын өңдеудегі өнім - бериллий оксиді. Одан ары өңдеу металдық бериллийді ... ... ... ... ... ... тотықсыздандыру арқылы таза бериллий алу мүмкін емес.
1827 жылы ... ... ... ... ... ... ... тотықсыздандырып алған. Бірақ алынған өнім оксидтермен қатты ... және бар ... ... 80% қана ... ... ... жер металдар сияқты сулы ерітіндіден бериллийді электролиз әдісімен алу ... ... ... ... ... ... ... мәндері әр түрлі зерттеушілермен алынған және өзара ... ... ... ... өте аз ... бар бериллий иондарының әр түрлі гидратациялану дәрежесімен түсіндіріледі деп болжауға болады ... ... ... 1,13, ... ... ... ... сондықтан оның күшті гидратациялануына мүмкіндік береді). Бериллийдің ең мүмкін болатын қалыпты потенциал мәні -- 1,7 В деп ... ... ... ... ... -- балқыған тұздарының электролизі, бірақ онда да ... ... ... ... ... ... тоғын өткізбейді, сол себепті комплексті қосылыстарға, мысалы фторидтерге немесе тоқ өткізетін бериллий тұздарының қоспасын қолдануға тура ... ... осы ... 2 түрі ... бериллийдің балқу температурасын жоғарылататын фторидтер балқымаларының электролизі;
2) бериллийдің балқу температурасынан төмен температурадағы хлорид балқымаларының электролизі;
Хлоридті әдіс техникалық мүлде қарапайым. Катод ... ... ... ... ... және сусыз бериллий хлоридінің қоспасын (1:1) салады. Электролизер қақпағы арқылы оның ортасына тығыз ... ... ... -- анод ... ... кезінде бөлінген хлор қақпағындағы тесік арқылы бөлініп отырады, ал қабыршақ ... ... ... ... ... ыстық күйінде газбен жылынатын қол пресінде сығады.
Металды тығыз күйінде алу үшін оны кірпіш тәрізді етіп престеп электр пештерінде балқытады. ... ... ... ... -- ... бериллий хлоридымен жұмыс істеу қажеттілігі. Таза сусыз бериллий хлоридін алу өте қиын ... ... ... ... ... бастапқы шикізат құрамында 50% ВеО бар бериллий ... оны ... ... ... де ... ... 700-800°С температурада хлорлайды.
Осы әдіспен алынған шикі бериллий хлоридін темір алюминий және кремний хлоридтерінен тазалау үшін қосымша ... ... ... ... ... ... теориялық және практикалық жағынан В.И.Спицын, және Н.З.Шостак зерттеген.
Аналитикалық сипаттамасы
Бериллийдің ... ... өте ... Осы ... ... ... ... мен темірден сандық бөлінбеу қиындығымен, түсті қосылыстардың және ерігіштігі аз тұздардың болмауымен түсіндіріледі. Сонымен қатар, ... ... ... ... және оның сулы ... электролизінен бөлінбеуі мүмкіндігімен байланысты.
Бериллийді анықтау үшін (сапалық талдау) органикалық ... ... ... тек ... ... ... түсті қосылыс немесе тұнба алуға болады. Мысалы, белгілі паранитробензолазорцинмен реакциясы. Реакцияны сүзгі қағазында жүргізеді: зерттелетін ерітіндінің әлсіз ... ...... натр ... ... ... ... тамшысын қосады: бериллий қатысында қызыл-қоңыр түс пайда болады. Осындай түсті мыс және ... ... ... ... қатар, егер мөлшерлер бериллийдің мөлшерінен көп болса ғана магний мен кобальт та ... ... ... ... ... ... түсетін түсті немесе бериллийдің аз мөлшері болса көк түс беретін хинализаринмен реакциясы ұсынылады. Бірақ бұл реакцияның ... ... бір ... ... яғни оның ішінде Mg бериллийді ашуға кедергі жасайды. Бериллийдің ацетилацетонмен реакциясы спецификалық деп ... ... ... ... ... ... және ромбалық кристалдар береді, бұл кристалдарды осы реактив басқа да ... ... ... оңай ... ... ... микрокристаллоскопиялық түрде орындалады. Реакцияның сезгіштігі 1:10000.
Анализде бериллий гидроксид түрінде ... түсе ... ... аммоний сульфиді тобында болады.
Бериллийді анықтау үшін гравиметрлік, титриметрлік және ... ... ... әдістердің ішінде практикалық маңызы бар оксихинолинді әдіс. Оксихинолин ацетатты ортада алюминий мен темірді тұнбаға түсіреді, ал ... ... ... оны ... ... ... ... кейін ВеО күйінде өлшенеді. Бұл әдіс өте кең таралған және арбитражды деп есептеледі.
Бірнеше ... ... деп ... ... ... ішінен бериллийді -пиколин тұнбаға түсіретінін еске ала кетуге ... ... ... ... балқыған сұйық күйінде де араласпайды. Берилийдің никельмен құймалары (1,5% Ве) ... ... ... ... ... - ... ... тантал, молибден сияқты d-металдарымен МВе12 құрамдағы бериллидтер түзеді. Мыспен бирилийдің (2,5 %) құймасы - деп ... ... ... ... ... ... ... қосалқы бөлшектер жасауда өте бағалы қосылыс болып есептеледі. Бұл құйма - тат ... ... ... 2 ... ... және ... 2,5 ... болатқа қарағанда жақсы өткізеді.
Қорытынды
Берилийдің қолданылуы
Берилий атомдық өнеркәсіпте ... ... ... және ... ... (отражатель) ретінде пайдаланылады.
Берилийдің радиймен қоспасы нейтрондар алудың көзі болып табылады.
+ --> + ... ... ... және ... ... зымырандардың конус пішіндес тұмсығын жасауда, ұшақтардың кейбір қосалқы бөлшектерін алуда қолданылады.
Берилий рентген түтіктерін, неон лампаларын люминофорлар өндірісінде пайдаланылады. ... ... улы ... ... 1% Ве бар ... өз ... ... температурада да жоғалтпайды және деп аталады.
Анықталуы
Берилийдің ауадағы мөлшерін люминесценция әдісі бойынша анықтайды. Ве2+ - иондары морин мен қосылып түсті ... ... Әдіс ... 0,05 ... ... ... ... береді.
Сонымен қатар, биологиялық жүйелерде берилийді анықтау үшін ... және ... ... жиі ... ... Бірімжанов Б.Т., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия, Алматы, Ана тілі 1992ж
* АханбаевК. Химия негіздері, Алматы, Ана тілі, 1987ж
* ... А ... ... 1 том, ... ... ... ... Б. Химия, 5 том Алматы 2006ж.
* Утелбаева А,Утелбаев Б. Химия, 6 том, Алматы 2006ж.
* Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия, ... 2003ж

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 17 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 600 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Сирек жер элементтері34 бет
Табиғатта аз тараған, бірақ тіршілікте және техникада көп қолданылатын элементтер12 бет
Тапсырма шарты8 бет
Топша элементтері4 бет
Жұлдыз атмосфералары5 бет
Күн атмосферасы3 бет
Сөз түрленуіндегі ерекшеліктер4 бет
Титан және оның қорытпалары. магний және оның қорытпалары. мыс және оның қорытпалары. алюминий және оның қорытпалары16 бет
Ұйым сипаттамасы және табыстар есебі87 бет
Ұңғыма туралы түсінік8 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь