Galı, ındıı, tallııdiń ottekpen qosylystary
Ońtústik Qazaqstan obylysy
Shardara aýdany
№ 16 kolej
Oryndaǵan: Tu-53 top stýdenti Qanybek Erbolat Asanuly
Jetekshisi: Aıtenova Nurgýl Ydyrysqyzy
Galı úsh túrli oksıd túzedi — Ga2O, GaO jáne Ga2O3. İshindegi eń tanymdysy — Ga2O3. Bul oksıd qıyn balqıtyn aq krıstaldy untaq, eki modıfıkasıa túrinde belgili - jáne. Balqý temperatýrasy bir málimetter boıynsha 1900°S, al basqa málimetterde 1740°S. Bul qosylystyń túzilý jylylyǵy 256 kkal/mol. Ony Ga(OH)3 gıdroksıdin qyzdyrý arqyly alady. Galı oksıdi men amonı oksıdteriniń keıbir qasıetteri óte uqsas. Foster men Shtýmıf zertteýlerinde galı oksıdteriniń barlyq túrleri amonı oksıdine óte uqsas ekenin kórsetken. Eger galı oksıdin taza galımen qyzdyrsa galıdiń asa totyǵy Ga2O túziledi:
Ga2O3 + 4Ga → 3Ga2O
Galıdiń asa totyǵy - qońyr tústi untaq, balqý temperatýrasy 660°S-tan joǵary. Onyń túzilý jylylyǵy - 82 kkal/mol. Ol óte kúshti totyqsyzdandyrǵysh - kúkirt qyshqylyn kúkirtsýtekke deıin totyqsyzdandyrady.
Metaldyq galıdi totyqtyrǵanda Ga2O3 emes, eki valentti galıdiń totyǵy - GaO túziledi. Ol sur tústi zat, sýda erimeıdi, biraq qyshqyldarda jaqsy erıdi. GaO kúshti totyqsyzdandyrǵysh (Ga3+/Ga2+ júıesiniń E°=-0,65 V teń).
Galı gıdroksıdi amfoterli, ol qyshqyldarda da negizderde de jaqsy erıdi. Ga(GH)3-tiń eritindilerden tunýy rN=3,4-te bastalady, al amonı gıdroksıdi úshin 4,1-de. Iaǵnı galı gıdroksıdi amonı gıdroksıdimen (onyń analogy)salystyrǵanda qyshqyldylaý bolyp tabylady. I.V.Tananaev pen N.V.Baýsova alǵan táýeldilikte (sýret) galı hlorıdi eritindisinen onyń gıdroksıdiniń tundyrylýy kórsetilgen.
Hlorıdti eritindilerden galı gıdroksıdin tundyrý
Tunbanyń túzilýi NaOH: GaCl3=2,6:l qatynasyńda ǵana bastalatyny baıqalǵan, aldymen natrıı gıdroksıdiniń az mólsherinde erıtin negizgi tuzdar túziledi: Ga(OH)Cl2 jáne Ga(OH)2Cl. NaOH:GaCl3 qatynasy 3:1 bolǵanda Ga(OH)3 tunbasy erip NaGaO2 jáne Na[Ga(OH)4] (gıdrattalǵan túri) túziledi.
Sonymen qatar B.N.Ivanov-Emın tolyq zerttegen Me3Ga(OH)6 túrli gallattar gıdrooksoqosylystar belgili. Bul qosylystardyń turaqtylyǵy ár túrli: Li3[Ga(OH)6] kádimgi jaǵdaıda degıdrattalady, týra sondaı natrıı qosylysy - 120°S temperatýrada jáne kalıı qosylysy - 137°S-ta, al sonda túziletin natrıı jáne kalıı metagallattaryn sýmen árekettestirse, kalııdan ońaı gıdroksoqosylystary túziledi. Sýsyzdanǵan lıtıı gallatyn gıdrattaý qıynyraq júredi - 200°S temperatýrada avtoklavta jáne tolyq emes.
Indıı totyqqanda sary tústi ındıı oksıdin túzedi: In2O3. 850°S-tan joǵary qyzdyrǵanda ındıı oksıdi onyń asqyn totyǵyna aınalady - In3O4. In3O4 túzilý jylylyǵy — 240 kkal/mol quraıdy. Onyń tómen oksıdteri de belgili — InO jáne In2O.
Bir valentti ındııdiń oksıdin — In2O onyń gıdroksıdin sýtekpen 400-500°S-ta totyqsyzdandyrǵanda alýǵa bolady nemese metaldyq ındııdi SO2 aǵynynda 850°S temperatýrada qyzdyrǵanda alýǵa bolady. Qara tústi, usaq krıstaldy zat, aýada qatty qyzdyrǵanda sary tústi úsh oksıdke aınalady, sýyq sýmen árekettespeıdi, tuz qyshqylynda jaqsy erıdi, erigende birshama mólsheri ındıı gıdrıdi túrinde bólinedi.
Eki valentti ındıı oksıdi — InO vakýmda In2O3-tiń termıalyq ydyraý kezinde túziledi. Onyń alý joldary jáne qasıetteri týraly tolyq málimetter áli joq, tek onyń sýda erimeıtini jáne qyshqyldarda erıtini týraly belgili.
In(ON)3 — amfoterli, biraq onyń qyshqyldyq qasıetteri Sa(ON)3-pen salystyrǵanda álsizdeý. In(ON)3-tiń túzilýi jáne negizderde erýi tolyq zerttelgen. Galı sıaqty ındıı tuzdarynyń eritindilerin natrıı gıdroksıdimen árekettestirgende aldymen erıtin negizgi tuzdar túziledi, sosyn Sn(OH)3 tunbasy túziledi, alǵashqy tuzdyń anıonyna (súlfat nemese hlorıd) baılanysty negizgi tuzdyń quramy da ár túrli bolady. Gıdroksıdteriniń de túzilý rN-y ár túrli, mysaly ındıı hlorıdi eritindisinen gıdroksıdi rN=3,7 bolǵanda, al súlfatynan - rN=3,4 bolǵanda túziledi.
In (ON)3-tiń maksımaldy erigishtigi (11 mg/l) silti konsentrasıasy 11,33 mol/l bolǵanda jetedi, erigishtik qısyǵynda ótkir shyń bar: siltilik 11,33 mol/l-den tómen bolǵanda gıdroksıd az erıdi, odan joǵary bolsa tez tómendeıdi, sebebi natrıı geksagıdroındattary túziledi.
Sonymen qatar siltiniń artyq mólsherinde gıdrooksoıondardyń polımerlenýi bolýy múmkin dep boljamdaıdy.
In(ON)3-tiń siltilerde qıynyraq erýin (ıaǵnı az erıtin geksagıdroındattardyń túzilýin) is júzinde ındııdi qalaıydan bólý úshin qoldanady, natrıı gıdroksıdiniń 4-8 ese artyq mólsherinde qalaıy stannıt túrinde eritindige aýysady, ındıı tolyq qatty fazada qalady. Oksıdter qospalaryn mundaı tásilmen bólýin júrgizý úshin olardy aldymen 2-4 saǵat ishinde silti eritindisimen aralastyrǵan.
Tallıı aýada qyzdyrǵanda eki túrli oksıdterdiń qospasyn túzedi — T12O jáne T12O3. Tallııdiń asa totyǵy shamalap qyzdyrǵanda-aq onyń oksıdine aınalady. Syrtqy sıpaty boıynsha Tİ2O qara tústi zat, keıbir málimetter boıynsha Tİ2O — aqshyl-sary tústi zat. Túsiniń sıpatyndaǵy mundaı aıyrmashylyq múmkin onyń ylǵaldy ońaı tartyp, sary tústi TİON-qa aınalýymsn baılanysty bolar. Túzilý jylylyqtary: Tİ2O asa totyǵy úshin — 42,3 kkal/mol, Tİ2O oksıdi úshin — 120 kkal/mol.
Tİ2O3 100°S-ta Tİ2O men ottekke dıssasıasıalanady. Biraq V.I. Bıbıkova men I.I.Vasılevskaıa Tİ2O3 býynyń serpimdiligin dıssosıasıa bolmaıtyn jaǵdaıda (ottek aǵynynda) ólshegen. Olar sonymen qatar, tallııdiń asa totyǵynyń býynyń qysymyn (azot atmosferasynda) ólshep, kelesi málimetterdi alǵan:
Temperatýra, °S |
600 |
700 |
900 |
Býynyń serpimdiligi, mm.synap baǵanasymen: Tİ2O3 |
Joq |
7,4 |
102 |
Tİ2O |
20 |
-40 |
-120 |
Tİ2O3 sýda erimeıdi, biraq qyshqyldarda jaqsy erıdi. Tİ2O silti metaldardyń oksıdteri tárizdi sýda ońaı erıdi.
Tallıı tuzdarynyń siltilermen árekettesýinde Tİ(ON)3 ońaı tunbaǵa túsedi, al bir valentti tallıı silti metaldar sıaqty ońaı erıtin TİON gıdroksıdin beredi (254 g/l - 0°S-ta jáne 1483 g/l 100°S-ta), Tİ(ON)3 rN=3,5 bolǵanda túziledi de negizgi qasıet kórsetedi, biraq negizgi tuzdar túzbeıdi. Siltiniń artyq mólsherinde Tİ(ON)3 erimeıdi.
Ádebıetter tizimi:
1. Fersman A.E. Redkıe metaly. 1932, № 4-5.
2. Sajın N.P., Meerson G.A. Redkıe elementy v novoı tehnıke // Hım. naýka ı prom., 1956. T.İ, № 5.
3. Meerson G.A. ı Zelıkman A.N. Metalýrgıa redkıh metalov. Metıallýrgızdat, 1954.
4. Zelıkman A.N., Samsonov G.V., Kreın O.E. Metalýrgıa redkıh metalov. Metalýrgızdat, 1954.
5. Tronov V.G. Kklad rýsskıh ýchenyh v hımıý redkıh elementov. Izd. Znanıe, 1952.
6. Vınogradov A.P. Geohımıa redkıh ı rasseıannyh hımıcheskıh elementov v pochvah. Izd. AN SSSR, 1950.