Магний Алюминий

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Магний Алюминий
Белгілі болған жүзден артық элементтердің шамамен бестен төрті метал
элементтер.Металдарды жіктеудің әдістері әртүрлі.Металургия
өнеркәсібінде,адамдар металдарды қара металдар(темір,хром,марганетісті
қамтиды)мен түсті металдар(темір,хром,марганетістен басқа металдар),деп екі
үлкен топқа бөлінеді.Адамдар метмлдарды тығыздығының үлкен кішілігіне
қарапда топқа айырады,тығыздығы 4,5д\см тен төмен болғандары жеңіл
металдар,мысалы (калий,натрий,калтсий,магний,алюмин ий.)Ал тығыздығы 4,5д\см
–тен жоғары болғандары ауыр металдар деп мысалы
(мыс,никель,қалайы,қорғасын,қатарлы лар) деп аталады.Алюминий қатарлылар мен
сирек кездесетін металдар (сиркони,гафни,ниоби,қатарлылар) деп бөлінеді.Бұл
тарауда негізінен маңызды екі түрлі жеңіл металды магний мен алюминийді
үйренеміз.
Металдардың физикалық қасиеті.
Металдарда жылтыр болу,мөлдір болу,электірді оңай өткізу,созылу
қатарлы көптеген ортақ қасиет бар.Металдардың осы ортақ қасиетін қалай
түсіндіруге болады.
Металдар қалыпты температурада,жалпы алғанда кристаль болады.Рентіген
сәулесімен зерттеу арқылы кристальда метал атымдары бейне шарик тәрізді
қабат-қабат тығыз топтамасындағы байқалған метал атомдардың валентілік
электрондары аздау,олар валенттілік электроннан оңай айырылып метал ионына
айналады.Метал ионы мен еркін электрондар арасында недәуір күшті әсер
сақталады,сондықтан көптеген метал иондары өзара қосылып кристаль
қалыптастырады.
Әдеттегі жағдайда метал кристалындағы еркін электрондарының қозғалысында
белгілі бағыт болмайды.Алайда сыртқы электірөрісі болған жағдайда,еркін
электрондар метал кристалында бағытты қозғалыс жасайды.Сонымен ток пайда
болады,бұл металдың электр тоғын оңай өткізетіндігінің себебі.
Металдың жылу өткізгіштігі де метал кристалындағы еркін электрондардың
қозғалысымен қатысты болады.Ерк ін электрондар қозғалыс кезінде метал
иондарымен өзара соқтығысады,осының салдарынан екеуінің арасында энергия
алмасады.Металдың бір бөлігі қызған кезде,сол аумақтағы еркін
электрондардың энергиясы артады,қозғалыс жылдамдығы да осыған байланысты
тедейді,сонымен соқтығысу арқылы еркін электрондар энергияны басқа метал
иондарына жеткізеді.Метал еркін электрондардың қозғалысынан пайдаланып
энергияны температурасы жоғарғы орыннан температурасы төмен орынға
таратады.Сонымен бүкіл металдың температурасы бірдей болады.
Металдың созылғыштығын да метал кристалының құрлыс ерекшелігі бойынша
түсіндіруге болады.Метал сыртқы күштің әсеріне ұшырағанда әр қабаттың
аралығында салыстырмалы сырғу пайда болады,алайда метал ионы мен еркін
электрондар арасынедағы недәуір күшті әсер сақталады.Сондықтан сыртқы
күштің әсерінде метал формасын өзгерткенімен,бірақ метал үзілмейді,жалпы
алғанда металда түрліше дәрежедегі созылғыштық болады.
Жаттығу
Толтырылатын сұраулар
1)Белгілі болған жүзден астам элементтің ішінде метал элементтер шамамен
4,5-ін ұстайды.Металургия өнеркәсібінде Ғе,Мп, қатарлы металдар қара
металдар деп аталады,басқа металдар түсті металдар деп аталады.
2)Метал жай заттары химиялық рекцияда үнемі тотықсыздырғыш етіледі,өйткені
оңай айырылады.Металдың активтік қатарынада неғұрлым алдыға орналасқан
металдардың тотықсыздандырғыш қасиеті соғұрлы күшті болады,оған сәйкес
метал иондарының негізгі қасиеті соғұрлым күшті болады.
Магний мен Алюминий қасиеттері.
Магний мен Алюминий 3-периодттағы метал элементтер,олардың атомының
валентілік электроны аз,сондықтан олардың қасиеттерінің ұқсастық орындары
бар,бірақ олардың құрлысы ұқсамағандықтан қасиеттерінде көптеген
болады.Салыстыруға қолайлы болу үшін,магний мен алюминийның қасиетін
таныстырайық.
1)Физикалық қасиеттері.
Кестеде магний меналюминийның атомымен жай заттарының кейбір
қасиеттері көрсетілген,кестеде магний мен алюминийнның тығыздығы
кішкене,балқу нүктесі төмен,онша қатты болмаған күмістей ақ түсті метал
екендігін біліуге болады.Бірақ магний мен алюминийді салыстырсақ алюминий
магнийге қарағанда сәл қатты,алюминийдің балқу-қайнау нүктесі магнийдікінен
жоғары.
Магний мен Алюминийның атомымен жәй заттарының қасиетті.

Жай заттар Вален- Атом Элемент
тілігі радиусы таңбасы
10т
Қаттылығы Қайнау Балқу Тығыздығы Түсі
нүктесі нүктесі (дсм
(С) (С) )
Өте жұмсақ10% 648,8 1,74 Күмістей +2 1,60 Mg
ақ түсті
Жұмсақтау 2467 660,4 2,70 Күмістей +3 1,43 А1
ақ түсті

Таза алюминий электр өткізгіштігі өте жақсы,электр күші өнеркәсібінде
ол бір бөлім мыстың орнына өткізгіш сым ретінде және кабілге
істетіледі.Алюминийның созылғыштығы өте жақсы болғандықтан,одан жіңішке сым
тартуға,таптап жұқа алюминий қағаз жасауға болады.
Алюминийдың ең маңызды қолданылуы оның көптеген элементерге қосылып
қорыта-қорыта өзінің құрамындағы металдарға қарағанда
физикалық,химиялық,механикалық жақтарда тамаша қасиеттерге ие,жалпы алғанда
қорытпаның балқу нүктесі өзінің құрамындағы металдардың әр қайсысының балқу
нүктесінен төмен болады.Балқу нүктесі С 465,таза алюминий немесе креминидің
балқу нүктесінен төмен,оның үстіне қатайған кездегі жиырылу мөлшеріде өте
аз.Сондықтан мұндай қорытпадан құйма құйуға болады.Алюминий қорытпаларының
түрлері өте көп олар автомабиль,пороход,айроплан қатарлыларды жасау
өнеркәсібінде және күнделікті тұрмыста кеңінен қолданылады.
Магний негізінен әр түрлі жеңіл қорытпаларды жасауға
қолданылады.Мысалы магний,алюминий,мыс,қалайы,марганет іс,титан,берлин
қатарлы метал элементтер мен қосылып көп түрлі қорытпа құрамындағы
магнийдің массалық үлесі шамамен 80% түзеді,тығыздығы не бары 1,8дсм
шамасында,бірақ қаттылығымен күштілігі недәуір жоғары болады.Сондықтан
магний қорытпасы да автомобиль,айроплан,жасау өнеркәсібінің маңызды
материялы болып есептеледі.
Химиялық қасиеттері.
Магний мен алюминий атомдарының ең сыртқы қабатында жеке-жеке 2
немесе3 электрон болады,олардың екеуіде ең сыртқы қабатындағы электронынан
оңай катионға айналады.
Mg-2e Mg
A1-3e A1
Магний мен Алюминий біршама актив металдар,олар бей метал, қышқыл
қатарлы заттармен оңай реакцияға кіріседі.
1)Бейметалдар мен әрекеттесуі.
Қалыпты температурада магний мен алюминий ауадағы оттегі мен
әрекеттесіп тығыз әрі берік бір қабат тотық қабыршығын түзеді де метал
өзінің жылтырлығынан айырылады.Алайда осы тотық қабыршығы металдың жалғасты
тотығуын тосады, сондықтан магний мен алюминийде коррозиялануға қарсы тұру
қабілеті болады.
Магнийді ауада жандырғанда жанып көп мөлшерде жылу әрі көз қаратпайтын
ақ жарық шығарады.Магнийдің осы қасиетінен пайдаланып жарықтандырғыш бомбы
қатарлыларды жасауға болады.
2Mg+O 2MgO+жылу
Алюминий оттегімен магний сйяқты оңай әрекеттеспейді,бірақ алюминий
ұнтағын немесе алюминий ұнтағын немесе алюминий қағазды оттегіне салып
қыздырса алюминий жанып көп мөлшерде жылу бөліп шығарады,сонымен бірге көз
қаратпайтын ақ жарық шығарады.
Магний мен алюминий оттегімен әрекеттесуден тыс күкірт,гологен,сияқты
басқа бейметалдар мен де әрекеттеседі.
2) Қышқылдармен әрекеттесуі.
Магний мен алюминий сұйық тұз қышқылымен немесе сұйық күкірт
қышқылымен әрекеттесіп сутегін түзеді.Қалыпты температурада, қою азот
қышқылында алюминийдің беті пассивтеніп берік тотық қабыршығын
түзеді,реакция жалғысты жүруін тосады.Сондықтан алюминий жасалған ыдыс пен
қою азот қышқылын тасуға болады.
3)Негіздермен әрекеттесуі.
Магний негізбен әрекеттеспейді,бірақ алюминий күшті негіз
ерітіндісімен әрекеттесіп сутегін және метал алюминий қышқылының тұзын
түзеді.

2Al+2NaOH+2HO 2NaAlO+3H
4)Кейбір тотықтармен әрекеттесуі.
Магний ауадағы оттегімен ғана рекцияласып қалмсатан,оның үстіне көмір
тегі қос тотығымен әрекеттесіп ондағы оттегін тартып алып бос күйдегі көмір
тегін бөліп шығарады. Магний таяқшасын жандырып,көмір тегі қостотығы
толтырылған газ жинау шөлмегіне салайық,магний таяқшасы күшті жанып,магний
тотығын түзеді.Бөлініп шыққан көмір тегі газ жинау шөлмегінің ішкі
қабырғасына жабысады.
Реакцияның химиялық теңдеуі мынандай.
2Mg+CO жану 2MgO+C
Алюминий белгілі шарт –жағдайда темір тотығымен тотығу-тотықсыздану
реакциясына кіріседі.
Дөңгелек екі сүзгі қағазды воронка тәрізді етіп қабаттп,бірін-біріне
сұғындырсақ айналасы төрт қабатты бөліп шығады,ішкі қабаттағы қағаз
воронканы шығарып алып,ситыңғы жағынан қайшымен кішкене тесік ашып,сумен
дымдайық,оны басқа бір қағаз воронкаға сұғындырып,темір штативке бекітіп
түбіне салынған буландыру ыдысын көрейік.5-грам темір тотығы үгіндісімен 2-
грам алюминий үгіндісін бір келкі араластырып,қағаз воронкаға салып,үстіне
аз мөлшерде хлорлы қышқыл калийді қосайық әрі қоспа заттың ортасына бір тал
магний таяқшаны шаншып, ағаш шырпымен, магний таяқшаны тұтындырып,пайда
болған құбылысты бақылайық.
Тәжірбиеден,магний күшті жанып белгілі мөлшерде жылу бөліп
шығарғандықтан,темір тотығы ұнтағымен алюминий ұнтағы жоғарылау
температурада күшті реакцияға кірісіп,көп мөлшерде жылу және көз
қаратпайтвн жарық шығарғандықтан көруге болады.Қағаз воронканың түбі күйіп
еріген заттың құмға түскендігін ғана көруге болады.Суынғаннан кейін сыртқы
қабатындағы қоқысты алып тастап,мұқият бақылағанда түскен заттың темір және
шар екендігін байқауға болады.Реакция алюминий термореакциясы екендігін
айтуға болады.
Алюминий термо реакциясының қағидасы өндірісте,мысалы болат рельісті
дәнекерлеуде қолданылады.Термитке белгілі мөлшерде темір қорытпасын және
темір шеге үгіндісін қосып осы қоспаны ерекше жаксалған тиглге салып
оталдырғаннан кейін күшті,күрделі химиялық реакция дереу туыладыда,жоғары
температуралы сұйық болат және балқыған мыс пайда болады.Дәнекерлеу әдісі
арқылы қысқалау болат рельістерді (12,5м-25м) дәнекерлеп
ұзындау(шамамен100м) болат рельіске айналдыруға болады.Алюминий ұнтағы мен
темір тотығы термитетіліп қана қалмастан,кейбір метал тотықтарын,темір
тотығының орнына термит етуге болады.Алюминий ұнтағымен кейбір метал
тотықтары да реакцияласады,да жеткілікті жылу пайда
болады,тотықсыздандырылған метал недәуір жоғары температурада балқу күйінде
балқыған қоқыстан бөлініп шығады.Сонымен бірге метал алынады,өнеркәсіпте
үнемі осы әдісті қолданып ванади,хром,марганетс қатарлы нашар балқитын
металдарды қорытады
Жаттығу
1)Таңдалатын сұраулар.
1-Алюминий қою азот қышқылында пассивтенуі-қою күкірт қышқылында (А) қасиет
болғандықтан.
А-күшті тотықтырғыштық,В-күшті қышқылдық,С-күшті коороизлағыштық,Д-ұшқыш
2-Мына заттардың магний мен реакцияласпайтыны (А)
А –аргон В-азот,С-сұйық азот қышқылы,Д-көмір тегі қос тотығы.
2)Магний мен алюминий екеуіде актив метал не үшін олар оңай
коррозияланбайды.
Өйткені магний мен алюминий қою азот қышқылында олардың беттері пассивтеніп
бірлік тотық қабыршығын түзеді де,реакцияның жалғасты жүрілуін
тосады.Сондықтан олардың беті оңай коррозияланбайды.
Магний мен алюминийның маңызды қосылыстары.
Магний мен алюминий табиғат дүниесінде кең таралған.Алюминий жер
қыртысында ең көп сақталған метал элементтер шамамен жер қыртысы жалпы
массасының 7,7%-ін ұстайды.Магнийдің сақталу мөлшері де өте мол,шамамен жер
қыртысы жалпы массасының 2%-ін ұстайды.Магний мен алюминий бір шама актив
метал болғандықтан, табиғат дүниесінде қосылыс күйінде сақталады.
Құрамында магний бар миниралдардың бастылары
карналлит,доломит,магнезит,боксит қатарларлылар.
Магнийдің маңызды қосылыстары.
1-магний тотығы ( Mg O )
Магний ауада жанып магний тотығын түзеді, өнеркәсіпте көбінесе магнезитті
(басты құрамы Mg CO) өртеу арқылы магний тотығын алады.
Mg CO MgO+CO
Магний тотығы өте жеңіл ақ түсті ұнтақ,оның балқыу нүктесі 2800 С-қа
жетеді.Ол отқа төзімді материял,одан көбінесе отқа төзімді ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.