Металдардың жалпы қасиеттері

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Барлық металдарға металдық жылтыр тән, әдетте металдарға түсетін квант жарығы арқылы бос электрондармен әрекеттесуіне байланысты сұр түс және мөлдірсіздік береді.

Металдардың жақсы электр өткізгіштігі оларда бос электрондардың болуымен түсіндіріледі, оларға потенциалдың аз айырымы әсерінен теріс полюстен оң полюске жылжу бағытын түзуі тән. Температураның жоғарылауынан атомның (ионның) ауытқуы жоғарылап, электр өткізгіштігін қиындатады. Төмен температурада ауытқу қозғалысы, керісінше, өте төмендейді және электр өткізгіштігі күрт жоғарылайды. Абсолютті нөлге жақын металдар аса өткізгіш қасиетін көрсетеді. Онымен сілтілік және сілтілік жер металдар, көпшілік VIII топтың металдары ие болмайды. Жоғары электр өткізгіш метал - күміс және мыс, одан кейін алтын, алюминий, темір. Мыс сымдарымен қатар алюминий сымдары да дайындалады.

Вольфрам - ең қиын балқитын металл, оның балқу температурасы 3390°С. Ол элект шамдарының отқа төзімді қыл сымдарын жасауда қолданады. 1000°С жоғары температурада балқитын металдар қиын балқитын, ал одан төмен температурада балқитын металдарды оңай балқитын деп атайды.

Металдар қаттылығы бойынша ажыратылады. Ең қатты металл - хром (әйнек кеседі), ең жұмсақ - калий, рубидий және цезий. Оларды пышақпен оңай кесуге болады.

Металдарда кристалдық құрылым болады. Көпшілік металдар куб тәрізді кристалл торларын түзеді. Металдардың химиялық қасиеттері. Металдар атомы салыстырмалы валенттік электрондарын оңай береді және оң зарядталған ионға айналады. Сондықтан метал¬дар тотықсыздандырғыштар болып табылады. Жалпы химиялық қасиетінің негізі осыда. Металдар тотықсыздандырғыштар әртүрлі тотықтырғыштармен (оның ішінде жай заттар, қышқылдар, тұздар және басқа заттар болуы мүмкін) реакцияға түседі. Металдардың галогендермен қосылысын галогенидтер, күкіртпен - сульфидтер, азотпен - нитридтер, фос-формен - фосфидтер, көміртекпен - карбидтер, кремниймен - силицидтер, бормен - боридтер, сутекпен - гидридтер деп атайды және т. б.

Металдардың қолданылуы. Жаңа техникада металдардың көптеген қосылыстары қолданыс тапты. Мысалы, боридтер радиоэлектроникада, сондай-ақ ядролы техникада қолданылады.

Металдар өзара химиялық қосылыс түзе алады. Оларды интерметалды қосылыстар деп атайды. Мысал ретінде кейбір металдардың сурьмамен қосылысын қарауға болады: Na2Sb,

Болат- бұл құрамында көміртек (1, 7%-ға дейін) бар және металл қоспаларынан (Мn, Si, S, P) тұратын темір құймасы. Арнайы болат құрамында әртүрлі 10 элемент болады. Таза темірмен салыстырғанда қатты болып келеді.

Шойын- темірдің көміртек (>2%), кремний, мар¬ганец, фосфор және күкіртпен құймасы. Темірмен салыстырғанда өте қатты және морт сынғыш.

Техникада темірдің құймалары, яғни шойын, болат және темір қара металдар, қалғандары - түсті металдар деп аталады.

Қола- мыстың басқа металдармен құймасы. Құрамына байланысты: қалайылы қола (мыс және қалайыдан тұрады), алюминийлі қола (5-11% алюминий), қорғасынды (33%-ға дейін қорғасыннан), кремнийлі (4% кремнийден) деп ажыратады. Машина бөлшектерін жасауда қолданады.

Жез- мыс пен мырыштың құймасы (30 - 35% мырыш) . Жоғары иілімділік қасиеті бар. Приборлар, машина бөлшектерін жасауда қолданылады.

Баббиттер - қажалуды тежейтін, қалайы мен қорғасынға сурьма, мыс және басқа металдарды қосып дайындайды. Дөңгелектерді құйюда қолданады.

Нихром - никель (67, 5%), хром (15%), темір (16%) және марганец (1, 5%) құймасы, электр және отқа төзімді қасиеті болғандықтан, электр приборларын жасауда қолданады.

«т р е т н и к» дәнекері - оңай балқитын құйма, қалайы және қорғасыннан тұрады. Құймадағы массасы бойынша қорғасынның мөлшері 1/3, содан третник деген атау алған.

Қалайы (50%) және индий (50%) құймасы әйнекті және металдарды дәнекерлеуде қолданылады.

Металдардың жалпы қасиеттерімен танысу.

Құрал-жабдықтар : нихром сымы, спирт шам, пробиркалары бар штатив, химиялық стакандар, пинцет, скальпель, воронка, фильтр қағазы, шпатель, тигелдер, су моншасы.

Реактивтер мен ерітінділер: тұз, күкірт, азот қышқылдарының сұйылтылған және концентрлі ерітінділері, металл натрий Na, KCl калий хлоридінің қаныққан ерітіндісі, NaCl натрий хлоридінің қаныққан ерітіндісі, 5%-ды CaCl2 кальций хлориді ерітіндісі, 5%-ды Na2CO3 натрий карбонаты ерітіндісі, металл аллюминий, 30%-ды NaOH натрий гидроксиді ерітіндісі, ұнтақ темір Fe, 10%-ды HCl тұз қышқылы ерітіндісі, 10%-ды H2SO4 күкірт қышқылы ерітіндісі, 5%-ды HNO3 азот қышқылы ерітіндісі, мыс жоңқасын, түйіршіктелген мырыш, Na2S2O3 натрий тиосульфаты ерітіндісі, хром (ІІІ) тұздарының ерітіндісі, K2CrO4 калий хроматы ерітіндісі, K2Cr2O7 калий дихроматы ерітіндісі, марганец (ІІ) тұздарының ерітіндісі, (NH4) 2S аммоний сульфидінің ерітіндісі, PbO2 ұнтақ қорғасын (IV) оксиді, FeSO4 темір (ІІ) сульфаты, KNO3 кристалды калий нитраты, кобальт тұздарының кристалдары, NH4OH аммоний гидроксиді ерітіндісі, Zn(NO3) 2 мырыш нитраты ерітіндісі, Co(NO3) 2 кобальт нитраты ерітіндісі, K4[Fe(CN) 6] калий (ІІ) гексацианоферраты ерітіндісі.

Тәжірибе 1. Қорғасынның қышқылдарға әсері

Алты пробиркаға қорғасын түйірін салып және бөлек сұйылтылған және концентрлі тұз, күкірт, азот қышқыл ерітінділерімен бөлме температурасында және қыздырып әсер етіңіз. Байқалған құбылысты жазыңыз. Реакция теңдеуін құрастырыңыз. Қорғасынның қышқылдарға әсеріне қорытынды жасаңыз. Сұйылтылған HCl және H2SO4 қышқылдарында қорғасын PbCl2 және PbSO4 ерімейтін тұздар түзеді. Концентрлі HCl және H2SO4 ерітінділерінде H2[PbCl4] және Pb(HSO4) 2 еритін өнімдер түзіледі. Азот қышқылында Pb(NO3) 2 түзіледі және газдар бөлінеді: NO - сұйылтылған және NO2 - концентрлі қышқылдардан.

Тәжірибе 2. Қорғасын (ІІ) гидроксидін алу және оның қасиеттері

Екі пробиркаға 2-3 тамшы қорғасын (ІІ) тұзы ерітіндісін және әрбір пробиркаға тамшылатып тұнба түзілгенше сілті қосыңыз. Түзілген тұнбаға: бірінші пробиркаға - азот қышқылы ерітіндісін, екіншісіне - сілтіні артық мөлшерде қосыңыз. Не байқалады? Байқалған құбылыс қорғасын (ІІ) гидроксидінің қандай қасиетін дәлелдейді? Реакция теңдеуін жазыңыз.

Тәжірибе 3. Қорғасын ионын сапалық анықтау

Бірнеше тамшы қорғасын тұзы ерітіндісіне сондай мөлшерде натрий тиосульфатын Na2S2O3 қосыңыз. Бірінші тиосульфаттың артық мөлшерінде еритін [Pb(S2O3) 3] 4- комплексті ион түзетін PbS2O3 ақ тұнбасы түзіледі. Қыздырғанда қара түсті қорғасын сульфиді тұнбасын түзе тиосульфат комплексі айырылады. Реакция теңдеуін жазыңыз.

Тәжірибе 4.

Хром (ІІІ) қосылыстарын алу және оның қасиеттері Пробиркаға 5-6 тамшы хром (ІІІ) тұзы ерітіндісін және тамшылатып тұнба түзілгенше сілті ерітіндісін қосыңыз. Түсін анықтаңыз. Реакция теңдеуін құрыңыз. Пробиркадағы қоспаны екі бөлікке бөліңіз. Біреуіне тұз қышқылы, екіншісіне - сілті қосыңыз. Алынған ерітінділердің түсін салыстырыңыз. Реакция теңдеуін құрыңыз. Гексагидроксохромат (ІІІ) [Cr(OH) 6] 3- ерітіндісі бар пробиркаға Cr(OH) 3 тұнбасы түзілгенше қышқыл қосыңыз. Реакция теңдеуін құрыңыз. Хром (ІІІ) гидроксидіне қорытынды жасаңыз.

Тәжірибе 5. Хроматтар және дихроматтар

А) Калий хроматының дихроматқа айналуы. Пробиркаға 3-4 тамшы калий хроматы ерітіндісін K2CrO4 және сондай мөлшерде күкірт қышқылы ерітіндісін қосыңыз. Ерітінді түсінің өзгеруін бақылаңыз. Иондық түрде ракция теңдеуін жазыңыз.

Б) Калий дихроматының хроматқа айналуы. Пробиркаға 3-4 тамшы калий дихроматы K2Cr2O7 ерітіндісін және сондай мөлшерде сілті ерітіндісін қосыңыз. Ерітінді түсінің өзгеруін бақылаңыз. Иондық түрде ракция теңдеуін жазыңыз.

Тәжірибе 6. Mn2+ ионына сапалық реакция

А) Марганец (ІІ) тұзы ерітіндісі бар пробиркаға (NH4) 2S аммоний сульфиді ерітіндісін қосыңыз. Тұнбаның түсін анықтаңыз. Реакция теңдеуін иондық және молекулалық түрде жазыңыз.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.