Металдар сөзінің өзі ертедегі гректің осыған үндес іздеу деген сөзінен шығуы мүмкін.Металдар адамзат қоғамына ертеден белгілі.Өркениетті өндірістің дамуына. - презентация

1

2

3 Металдар сөзінің өзі ертедегі гректің осыған үндес іздеу деген сөзінен шығуы мүмкін.Металдар адамзат қоғамына ертеден белгілі.Өркениетті өндірістің дамуына сәйкес және адамдардың металдарды игеруіне орай тарихта бүтіндей металл дәуірлерінің аты қалған. Біздің заманымыздың бас кезінде не бары 7 металл белгілі болса, XVIII ғасырда оның 17-сі ашылды.Ең алғаш табылған металдар сом күйдегі тума алтын мен мыс болатын. Металдар жай заттар ғана емес,олар химиялық элементтер.Металдар жер массасының 99%-ын құрайды.

4

5 Ең жеңіл металл – Li Ең жұмсақ металл – Na Ең сұйық металл – Hg Ең қатты металл – Cr Ең ауыр металл – Os Түсті металдар – Au,Ag Ең қиын балқитын металл – W (+3410 C)

6 Металдардың сыртқы энергиялық қабаттарында 1-ден 3-ке дейін электрондар орналасқан. Металл атомдарының радиусы бейметалдармен салыстырғанда үлкендеу.Атом құрылысындағы мұндай ерекшелік тек металдарға ғана тән. Жай зат түріндегі металдар кристалдар түзеді.Кристалға басы біріккен атомдардың арасында химиялық байланыстың ерекше түрі – металдық байланыс. Me 0 – ne =Me n+1 Металдық байланыс дегеніміз – металдың кристалдық торындағы атомдардың,оң зарядты иондардың және еркін қозғалыста болатын электрондардың арасында туатын байланыс.Ол былай өрнектеледі:

7 Металдардың адам өміріндегі маңызы Өсімдіктер хлорофилінің құрамына кіреді Сүйек ұлпасының негізін құрайды,қандағы гемоглобиннің құрамын кіреді Металдардың қатысуымен жүретін тірі ағзалардағы ең маңызды процестер Зат алмасу фотосинтез Оттек алмасу

8

9 1.Бейметалдармен әрекеттесуі: 2Mg + O 2 = 2MgO 2.Күрделі заттармен әрекеттесуі: a}Сумен: 2Li + 2HOH = 2LiOH + H 2 ә}Оксидтермен: Fe 2 O 3 + 2Al = 2Fe + Al 2 O 3 б}Қышқылдармен: Zn+H 2 SO 3 =ZnSO 4 +H 2 в}Тұздармен: Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu г}Сілтілермен: 2Al + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 д}Тотықтырғыш заттармен: Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

10 Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H 2 ) Cu Ag Hg Pt Au Li --- Mg -Ең белсенді металдар. Тұздары – хлоридтер, карбонат, сульфаттар. Mg --- Нg – Белсенділігі орташа металдар. Тұздары – сульфиттер, оксидтер. Н –тен кейін --- белсенділігі төмен.

11 Металдардың жемірілуі онымен күресу жолдары Коррозия-латынша korrosio –желіну ЖЕМІРІЛУ- қоршаған орта факторларының әсерінен (химиялық, электрохимиялық) металдардың бүліну құбылысы Бұл – тотығу-тотықсыздану реакциясына жатады, метал атомы ионға айналады. Металл неғұрлым белсенді болса соғұрлым тез бұзылады. Тотығу процесіне атмосферадағы оттегі мен су буы әсер етеді Металдардың жемірілуі жүретін жерлер: Металдардың жемірілуі жүретін жерлер: 1.Оттегі және сулы атмосфера 2.Көмірқышқыл және күкіртті газдың атмосферада кездесуі 3.Теңіз суы 4.Қалдық сулар Ол металдардың әртүрлі бейэлектролиттермен, газдармен, сұйықтармен әрекеттесуінен пайда болады ХИМИЯЛЫҚ – металдар мен оның құймаларының жемірілуі электр тогын өткізбейтін ортада болады.:

12 Химиялық коррозияның реакция теңдеулері:

13 ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫҚ – электролит ортада (қышқыл, сілті, мұхит суы) электр тогы пайда болуы арқылы жүреді. Химиялық процесс – бұл металдардың тотығуы арқылы жүреді Электрохимиялық процесс – бір металдын электроны басқа металға ауысуы арқылы жүреді

14 Электрохимиялық коррозияның жүруін тездететін жағдайлар: Екі белсенді металдың қатар орналасуы; Металдардың белсенділігі; Металда пайда болған жарықшақтар; Лас сулар, теңіз суы, электролит орта; Температураның жоғарылауы; Микроорганизмдердің әсері (саңырауқұлақтар мен бактериялар ).

15 1.Көптеген химиялық өңдірістерді жарамсыз етеді: авиациялық, химиялық, машина жасау. 2.Адамдардың өмірі мен денсаулығына кері әсер етеді. 3.Мұнай-газ тасымалын, басқа да химиялық өнімдерді бүлдіреді. ЖЕМІРІЛУДІҢ КЕРІ ӘСЕРЛЕРІ

16

17 Жемірілуден қорғану жолдары: 1. Металдарды қорғаныштық беттік қабаттармен қаптау (лактау, сырлау); 2.Металдың бетін басқа металмен қаптау (мырыш, қалайы, никель, хром) ; 3.Жемірілуге тұрақты құймалар алу (болат) 4. Сүйенішті (протекторлық) қорғау; 5. Металдарды жаңа қазіргі конструкциялық материалдармен (пластмассалар, шыны пласиктер т.б.) алмастыру.

18 Жер қыртысында металдардың таралуы әртүрлі. Қосылыстартүрінде кездеседі, бос күйінде кездесетін металдар(Си, Аg, Аи, Рt)

19 Кендер- өнеркәсіптік әдіспен металдар алынатын минералдар. Кеннің құрамында бірнеше металдың қосылыстары кездессе, оларды полиметалл кендер деп атайды. Қазақстанда аса бағалы металдар (Аи,Аg, Рt), сирек кездесетін металдар (V, Re, Mo, U) т.б өндіріледі. Біздің Респуликамызда Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі барлық металдар бар. Қазақстанның пайдалы қазбалар картасы.

20 Қаныш Сәтбаев Қазақстандағы кен орындарын зерттеумен айналысқан академік, ғалым. Қазақстанның қазба байлықтарының металлогендік картасынжасады. Мысты өңір - Жезқазған

21 Жоғары температурада металдарды тотықсыздандандыру Тотықсыздандырғыштар: С, СО, Н 2, СН 4 Металдарды белсендірек металдармен тотықсыздандыру Металдарды олардың тұздарынан тотықсыздандыру Металдарды электр тогымен Тотықсыздандыру Белсенді металдарды (Li,Al) балқымалары ның электролизі арқылы, ал қалғандарын ерітінділерінің элект ролизі арқылы алады.

22 Металлургиялық процестердің сатылары

23

24 Кальцийдің ПЖО. Са+20 2) 8) 8) 2) 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s²Са+20 2) 8) 8) 2) 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² Электрондық құрылысы.Са+2,Са0,Са(ОН) 2, СаСО 3. Табиғаттағы қосылыстары. СаСО 3, СаSO 4 * H 2 O – ғаныш,СаСО 3, СаSO 4 * H 2 O – ғаныш, СаСО 3 * MgCO 3 – доломит,СаСО 3 * MgCO 3 – доломит, Са 3 (РО 4 ) 2 – фосфорит,Са 3 (РО 4 ) 2 – фосфорит, Са 5 (РО 4 ) 2 F 4 – фторапатитСа 5 (РО 4 ) 2 F 4 – фторапатит ! Жер қыртысында 5 орында (3,4 %) ауылдағы ақ кебір топырақтың тұзылығын түзеді. Сүт өнімдерінде, сүйек, тісті түзуде адам ағзасында – 1кг жобасында болады.! Жер қыртысында 5 орында (3,4 %) ауылдағы ақ кебір топырақтың тұзылығын түзеді. Сүт өнімдерінде, сүйек, тісті түзуде адам ағзасында – 1кг жобасында болады.

25 Табиғаттағы қосылыстары. СаСО 3, СаSO 4 * H 2 O – ғаныш,СаСО 3, СаSO 4 * H 2 O – ғаныш, СаСО 3 * MgCO 3 – доломит,СаСО 3 * MgCO 3 – доломит, Са 3 (РО 4 ) 2 – фосфорит,Са 3 (РО 4 ) 2 – фосфорит, Са 5 (РО 4 ) 2 F 4 – фторапатитСа 5 (РО 4 ) 2 F 4 – фторапатит ! Жер қыртысында 5 орында (3,4 %) ауылдағы ақ кебір топырақтың тұзылығын түзеді. Сүт өнімдерінде, сүйек, тісті түзуде адам ағзасында – 1кг жобасында болады.! Жер қыртысында 5 орында (3,4 %) ауылдағы ақ кебір топырақтың тұзылығын түзеді. Сүт өнімдерінде, сүйек, тісті түзуде адам ағзасында – 1кг жобасында болады. (оқулықпен жұмыс.) (оқулықпен жұмыс.) 36 параграф. 102 бет. «Жадыңда жүрсін »36 параграф. 102 бет. «Жадыңда жүрсін »

26 Физикалық қасиеттері. СаСа Ar 40Ar 40 T(балқу) 851° СT(балқу) 851° С Кальций - күміс түсті, жеңіл металл,Кальций - күміс түсті, жеңіл металл, Химиялық активтілігі:Химиялық активтілігі: Күшті тотықсыздандырғыш, ауада оңай тотығатындықтан, керосин астында жабық ыдыста сақталады. Күшті тотықсыздандырғыш, ауада оңай тотығатындықтан, керосин астында жабық ыдыста сақталады.

27 1.Са + S = CaS 2. 3Ca + O 2 = Ca 3 N Ca + O 4 = 2CaO 3. Ca + 2H 2 O = Ca(ОН) 2 + Н 2 Қолданылуы: СаСО 3 – тіс пастасы, бор, құрылыстаСаСО 3 – тіс пастасы, бор, құрылыста пайданылады. пайданылады. Мәрмәр – театр, метро станцияларынМәрмәр – театр, метро станцияларын әдемілеуге, ескерткіш жасауға, әдемілеуге, ескерткіш жасауға, медицина бөлмелерінің қабырғаларын әрлеуге т. б. қолданылады.медицина бөлмелерінің қабырғаларын әрлеуге т. б. қолданылады.

28

29 Са СаО (CaSO 4 *2H 2 O) Ca(ClO) 2 Ca(НСО 3 ) 2 СаСО 3 Са(ОН) 2

30

31 Тұрақты кермектік СаSO 4,MgSO 4, CaCl 2 Уақытша кермектік Са(НСO 3 ) 2,Mg(HCO 3 ) 2, Судың кермектілігі – су құрамындағы еріген тұздардың әсерінен болады Тұрақты кермектілік химиялық жолмен кетіріледі. СаSO 4 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + Na 2 SO 4 Уақытша кермектілік суды қайнатса кетеді. Са(НСО 3 ) 2 = CaCO 3 + СO 2 + Н 2 О

32

33 Табиғатта таралуы Боксит Жер қыртысында 9%бар. Қазақстанда бокситтердің белгілі кен орындары Қостанай және Ақтөбе облыстарында орналасқан. Павлодар алюминий зауытында металл күйіндегі алюминий өндіріледі. Нефелин Криолит Алунит

34

35 Атом құрылысы Аl ІІІ периодта, ІІІ топта, негізгі топшасында Аl 1s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 1 Al 13протон, 14 нейтрон / 13 электрон Ar = 27 Валентілігі ІІІ Физикалық қасиеттері 1.Күмістей ақ түсті 2.Жеңіл металл 3.Бүйірлі орталынған торы бар 4.d -2,7г/см3 5.t – 660,24 С 6.t – 2500 С 7.Иілгіштік қасиеті жоғары 8.Электрөткіздігіштігі, жылуөткіздігіштігі жоғары

36 Химиялық қасиеттері: Al 2 O 3 AlCl 3 AlP Al 4 C 3 Al Al(OH) 3 Al 2 (SO 4 ) 3 Na/Al(OH) 4 / Al(NO 3 ) 3

37 Алюминий өндірісінің сызбасы Боксит Al 2 O 3 nH 2 O Ұсақталу Авто- клав NaOH NaAlO Al(OH) 3 nH 2 O Al 2 O 3 Глинозем Al 2 O 3 10% +криолит 90% Al

38 Құйманың аты Химиялық құрамы, % Қолданатын орны Дюралюмин Магналий Силумин Al-93-96%;Cu-3,5-5%; Mg-0,3-1 %;Mn-0,3-1% Al-91-94%; Mg-5-8%; Mn-0,5-1% Al-85-90%;Si % Машина, авио,авто,прибор құрылысында Ракета техникасында, химиялық аппараттарда,үй және темір жол құрылысында Машина жасау Қолдану мөлшеріне қарағанда темір құймаларынан кейін екінші орын алады.

39 Қолданылуы: жұқа фольга, кабель, қаңылтыр, айна өндірісін конденсаторлар жасау пайдаланады авиациялық өнеркәсіпте Al электротехникада электр сымдарын жасау химиялық аппаратураларда ыдыс-аяқ құрылыс материалдары «күміс» бояу

40

41 Темір периодтық жүйеде: 4-период, 4 - қатар, 8 - топ, қосымша топша, реттік нөмірі период, 4 - қатар, 8 - топ, қосымша топша, реттік нөмірі электрон, 26 протон, салыстырмалы атомдық массасы 56, 30 нейтрон. 26 электрон, 26 протон, салыстырмалы атомдық массасы 56, 30 нейтрон. 4 электрондық қабат, 2)8)14)2), электрондық конфигурациясы 4 электрондық қабат, 2)8)14)2), электрондық конфигурациясы 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Тотығу дәрежесі 0,+2,+3, кейде +6; тотықсыздандырғыш болып табылады. Тотығу дәрежесі 0,+2,+3, кейде +6; тотықсыздандырғыш болып табылады.

42 Физикалық қасиеті

43 Fe 3 O 4 + 4CО 3 Fe + 4 CO 2 Fe 2 O 3 + 2Al 2Fe + Al 2 O 3 FeO + H 2 Fe + H 2 O 2 Fe о + 3Cl 2 2Fe +3 Cl 3 қосылу реакциясы nFe о + H 2 O Fe 2 O 3 *хH 2 О тат түзуі Fe о + CuCl 2 Fe +2 Cl 2 + Cu 0 орынбасу реакциясы Zn +2 O -2 +Fe +3 2 O -2 3 ZnFe +6 2 O -2 4

44

45

46 Темірдің табиғи минералдары: Fe 3 O 4 магнитті темір немесе магнетит (72% Fe) Fe 2 O 3 қызыл теміртас немесе гематит (70% Fe) Fe 2 O 3 · 3H2O лимонит (50% Fe) FeS 2 пирит немесе күкірт колчеданы (52% Fe) FeSO 4 · 7H2O темір купоросы Темір кендерінің ең үлкен қоры Уралда.Онда таулар толық темірден құралған.Курск,Кольск жартылай аралында Шығыс және Батыс Сібірде темір кенінің Үлкен қорлары бар.Қазақстанда темір кендері Оралдың шығыс беткейінде, Қостанай өңірінде көптеп кездеседі(Соколов-Cарыбай). Темір табиғи суларда ең кең тараған элементтердің бірі болып табылады, оның орташа құрамы 0, мг/л интервалында тербеліп тұрады.

47

48

49 Темірдің маңызды қосылыстары FeO Fe 2 O 3 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3. FeSO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 FeCl 3 Fe(NCS) 3

50 Fe 3+ ионын анықтау

51 Темірдің сапалық реакциялары

52

53 Шойын–темірдің көміртекпен (массасы бойынша 2-4%) және аздаған басқа қоспалары (S, Mn, C, P)бар құймасы Болат та шойын сияқты темірдің көміртек пен және басқа элементтер мен құймасы. Шойын қара металлургиының бастапқы өнімі, ол темір оксидтерін көміртек (ІІ) оксидімен СО немесе кокспен тотықсыздандырғанда түзіледі: Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2 Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO