Rux

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Ruxning davriy jadvaldagi oʻrni
30 MisRuxGalliy
-

Zn

Cd
Vodorod Geliy Litiy Berilliy Bor Uglerod Azot Kislorod Ftor Neon Natriy Magniy Alyuminiy Kremniy Fosfor Oltingugurt Xlor Argon Kaliy Kalsiy Skandiy titan Vanadiy Xrom Marganets Temir Kobalt Nikel Mis Rux Galliy Germaniy Margimush Selen Brom Kripton Rubidiy Stronsiy Ittriy Sirkoniy Niobiy Molibden Texnetsiy Ruteniy Rodiy Palladiy Kumush Kadmiy Indiy Qalay Surma Tellur Yod Ksenon Seziy Bariy Lantan Seriy Prazeodim Neodim Prometiy Samariy Yevropiy Gadoliniy Terbiy Disproziy Golmiy Erbiy Tuliy Itterbiy Lyutetsiy Gafniy tantal Volfram Reniy Osmiy Iridiy Platina Oltin Simob Talliy Qoʻrgʻoshin Vismut Poloniy Astat Radon Fransiy Radiy Aktiniy Toriy Protaktiniy uran Neptuniy Plutoniy Ameritsiy Kyuriy Berkliy Kaliforniy Eynshteyniy Fermiy Mendeleviy Nobeliy Lourensiy Rezerfordiy Dubniy Siborgiy Boriy Xassiy Meytneriy Darmshtadtiy Rentgeniy Kopernitsiy Ununtriy Fleroviy Ununpentiy Livermoriy Ununseptiy UnunoktiyKimyoviy unsurlar davriy jadvali
30Zn
Hexagonal.svg
Electron shell 030 Zinc.svg
Oddiy moddaning tashqi koʻrinishi
Ruxning tashqi koʻrinishi.
Allotropik shakllari yoʻq
Atom xossalari
Nomlanishi, belgisi, raqami Rux, Zn, 30
Guruhi turi Oʻtish metallar
Guruhi, davri, bloki 12, 4, d
Atomi massasi
(molyar massasi)
65,39 m. a. b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi [Ar] 3d104s2
Elektron qobiq boʻyicha elektronlari 2,8,18,2
Atomi radiusi 138 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radiusi 125 pm
Van-der-Vaals radiusi 139 pm
Ion radiusi (+2e) 74 pm
Elektrmanfiyligi 1,65 (Poling shkalasi boʻyicha)
Elektrod potensiali -0,76 V
Oksidlanish darajalari +2 +1, 0 (amfoter oksidida)
Ionlanish energiyasi 1‑chisi: 905,8(9,39) kJ/mol (eV)
2‑chisi: 1733,3 kJ/mol (eV)
3‑chisi: 3833 kJ/mol (eV)
Oddiy moddaning termodinamik xossalari
Termodinamik fazasi Qattiq
Zichligi ( n. sh.da) 7,133 g/sm³
Zichligi e.h.da 6.57 g/sm³
Erish harorati 692 K
Qaynash harorati 1180 K
Uchlangan nuqtasi 692.687 K (420°C), 100 kPa
S. erish issiqligi 7,28 kJ/mol
S. bugʻlanish issiqligi 114,8 kJ/mol
Molyar issiqlik sigʻimi 0,388 J/(K·mol)
Molyar hajmi 9,2 sm³/mol
Toʻyingan bugʻ bosimi (ITS-90 boʻyicha)
P (Pa) 1 10 100 1000 10 000 100 000
T (K) da 670 750 852 990 1179
Oddiy moddaning kristall panjarasi
Kristall tuzilishi hexagonal close-packed (hcp)
Ruxning hexagonal close packed kristall tuzilishi
Panjara parametrlari: a = 2.6648 Å
c = 4.9468 Å
c/a nisbati 1.8563494446112
Debay harorati 234 K
Boshqa xarakteristikalari
Magnit tuzilishi diamagnetik
Solishtirma qarshiligi ? Om·m
Solishtirma qarshiligi (0 °C) ? Om·m
Solishtirma qarshiligi (20 °C) 59 Om·m
Issiqlik oʻtkazuvchanligi (300 K) 116 Vt/(m·K)
Harorat oʻtkazuvchanligi (300 K) ? mm²/s
Issiqlikdan kengayishi (25 °C) 30.2
Tovush tezligi (ingichka st.) (20 °C) 3850 m/s
Yung moduli 108 GPa
Siljish moduli 43 GPa
Hajmiy elastiklik moduli ? GPa
Puasson koeffitsienti 0.25
Moos qattiqligi 2.5
Moos qattiqligi ?
Vikkers qattiqligi ? MPa
Brinell qattiqligi 412 MPa
CAS raqami 7440-66-6
Emission spektri
250px
Ruxning tarixi
Topilgan joyi ?
Kashf qilingan yili ?
Kashfiyotchisi (b.) ?
Nomlagan shaxsi ?
Nomlanish yili ?
Nomlanishi k.n.sh. ?  sharafiga
Ruxdan foydalanish
Qishloq xoʻjaligida ?
Sanoatda metallarni korroziyadan saqlashqa
Ilmiy sohada ?
Tibbiyotda Malham,
Harbiy sohada ?
Rux jahon miqyosida
Jahon zaxiralari ?  ming tonna
Koniga boy davlatlar ?
Ishlab chiqarilishi d.b. 11277  ming tonna/yil
Ishlab chiqaruvchilar e.y. Xitoy, Avstraliya, Peru, AQSH
Tan narxi ?  ming/tonna $ (AQSH)
Eksportchilari e.y. ?
Importchilari e.y. ?
Eng uzoq yashovchan izotoplari
Izo IT YYD YSH YE (MeV) YM
64Zn 48.6% >2.3×1018 y (β+β+) 1.096 64Ni
65Zn sin 243.8 k ε 1.3519 65Cu
γ 1.1155
66Zn 27.9% 66Zn stabil 36 ta neytronlar bilan
67Zn 4.1% 67Zn stabil 37 ta neytronlar bilan
68Zn 18.8% 68Zn stabil 38 ta neytronlar bilan
69Zn sin 56 min β 0.906 69Ga
69mZn sin 13.76 st β 0.906 69Ga
70Zn 0.6% >1.3×1016 y (ββ) 0.998 70Ge
71Zn sin 2.4 min β 2.82 71Ga
71mZn sin 3.97 k β 2.82 71Ga
72Zn sin 46.5 st β 0.458 72Ga

Qavsga olingan yemirilish shakllari bashorat qilingan, lekin hozircha kuzatilgani yo'q.

Rux Zn

Rux (lot. Zincum), Zn — Mendeleyev davriy sistemasining 12 — (avvalgi, yigʻiq jadval boʻyicha — II) guruhiga mansub kimyoviy unsur. Tartib raqami 30, atomi massasi 65,39. Rux och zangori rangli, kumush kabi yaltiroq metalldir.

Nam havoda ruxning sirti oksid parda bilan qoplanadi. Ruxning suyuqlanish harorati 419,53°C, qaynash harorati 907°, xona haroratidagi zichligi 7,133 g/sm3. Rux kimyoviy jihatdan faol metallarga kiradi. Kislotalarda yaxshi eriydi. Qizdirilsa, ishqorlarda ham eriydi. Yod va oltingugurt bilan xona haroratida birikadi. Qizdirilganda rux faol metallmaslar bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi, metallar bilan qotishmalar hosil qiladi.

Butun dunyoda ishlab chiqariladigan ruxning 40 foizi poʻlatni korroziyadan saqlash uchun sarflanadi. Rux kukuni yordamida kadmiy, mis va nodir metallar birikmalardan ajratib olinadi. Ruxdan ishlangan listlar konstruksion material sifatida, shuningdek, quruq elementlarning idishlarini tayyorlashda qoʻllanadi.

Tarixi[tahrir]

Qadimda mis parchasini rux karbonat va koʻmir bilan birga qizdirib jez tayyorlashgan. Rux dastlab Hindistonda olingan. Yevropada 17-asrda sanoat miqyosida ishlab chiqarila boshlangan. Hozirda Oltoy, Shimoliy Kavkaz, AQSH, Avstraliya, Polsha va boshqa mamlakatlarda yirik rux konlari bor[1].

Tabiatda uchrashi[tahrir]

Yer poʻstidagi miqdori (0,0075 foiz) boʻyicha rux boshqa elememtlar orasida 24-oʻrinda turadi. Odatda rux rudalari — polimetallardir. Ular tarkibida ruxdan tashqari mis, qoʻrgʻoshin, kadmiy va boshqa metallarning minerallari ham boʻladi. Ruxning muhim minerali sfalerit — aldama pyx ZnS boʻlib, u sulfidli rudalar tarkibiga kiradi. Shuningdek, tsinkit ZnO, rux shpati ZnCO3 (galmey) va boshqalar uchraydi.

Olinishi[tahrir]

Rudalardan metall ruxni ajratib olish uchun pirometallurgiya va gidrometallurgiya jarayonlaridan foydalaniladi. Rudani kuydirib pirometallurgik usulda ajratilgan rux oksidi uglerod yordamida qaytariladi[2].

\mathsf{Zn^{+2}S^{-2} + 3O^0_2 \xrightarrow{t^o}  2Zn^{+2}O^{-2} + 2S^{+4}O^{-2}_2\uparrow}


\mathsf{Zn^{+2}O^{-2} + C^0 \xrightarrow{t^o>1000^\circ C}  Zn^0 + C^{+2}O^{-2}\uparrow}

Jarayonning harorati 1000 °C dan yuqori boʻladi va bugʻ holida olinadi. Oksidlanish germetik issiqqa chidamli retortada olib boriladi. Hosil boʻlgan rux bugʻlari kondensatorlarda choʻktiriladi[3], ulardan vaqti-vaqti bilan suyuq rux olinadi[4]. Gidrometallurgik usulidan foydalanilganda kuydirishdan keyin qolgan qoldiqqa sulfat kislota taʼsir ettiriladi:

\mathsf{ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O}

Eritma qoʻshimchalardan (temir, mis, kadmiy) tozalanadi va rux elektroliz yordamida ajratib olinadi, bunda sulfat kislota qayta tiklanadi:

\mathsf{2ZnSO_4 + 2H_2O \xrightarrow{elektroliz} 2Zn + 2H_2SO_4 +  O_2\uparrow}

Fizik xossalari[tahrir]

Rux — kuchli metall yaltiroqligiga ega boʻlgan koʻkimtir rangli metall. Nam havoda rux oksid parda bilan qoplanib asta-sekin yaltiroqligini yoʻqotadi. Rux — oʻrtacha qattiqlikdagi metall. Uning zichligi 7,13 g/sm3. Toza metall nisbatan plastik, oson yassilanib yupqa folʼga hosil qiladi. Texnik rux oddiy haroratda moʻrt boʻladi, lekin 100—150 °C da plastik boʻlib qoladi va uni yupqa bolgʻalashga hamda, sim holatigacha choʻzish mumkin. 200 °C dan yuqorida u yana moʻrtlashadi va qirilganda kukun holatiga oʻtadi, bunday oʻzgarishlar juda past haroratda ham kuzatiladi. Rux oson suyuqlanadi (suyuqlanish harorati — 419,4 °C) va uchuvchan metallar qatoriga kiradi (Qaynash harorati — 905,7 °C). Uning issiqlik oʻtkazuvchanligi kumushning issiqlik oʻtkazuvchanligiga nisbatan 60 % ni tashkil etadi, elektr oʻtkazuvchanligi esa 4 marta kam.

Kimyoviy xossalari[tahrir]

Rux atsetati

Rux havoda barqaror, chunki yupqa oksid pardasi bilan qoplangan boʻlib, keyingi oksidlanishdan himoyalanadi. Rux asosan yuqori haroratda aktivlashib, oddiy moddalar — galogenlar, kislorod va oltingugurt bilan taʼsirlashadi.


\mathsf{Zn^0 + Cl^0_2 \xrightarrow{t^o}  Zn^{+2}Cl^{-1}_2}
\mathsf{2Zn^0 + O^0_2 \xrightarrow{t^o}  2Zn^{+2}O^{-2}}
\mathsf{Zn^0 + S^0 \xrightarrow{t^o}  Zn^{+2}S^{-2}}

Rux azot va vodorod bilan reaktsiyaga kirishmaydi. Rux nitrid Zn3N2 va rux gidrid ZnH2 bevosita yoʻllar bilan olinadi. Murakkab moddalar — kislota, ishqor eritmalari va suv bilan rux sharoitga qarab har xil reaktsiyaga kirishadi. Suv odatda rux bilan taʼsirlashmaydi. Qizdirilganda rux suv bilan quyidagi tenglama boʻyicha taʼsirlashadi:

\mathsf{Zn^0 + H^{+1}_2O^{-2} \xrightarrow{t^o}  Zn^{+2}O^{-2} + H^{0}_2\uparrow}
Rux, tipik metall, xlorid kislota, tipik kislota bilan reaksiyaga kirishmoqda.

Elektr kimyoviy kuchlanishlar qatorida rux vodoroddan ancha chapda turadi va kislotalardan vodorodni siqib chiqaradi[5]. Shuning uchun odatda rux laboratoriya amaliyotida Kipp apparatida vodorod olishda foydalaniladi:

\mathsf{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow}

Rux azot va kontsentrlangan sulfat kislotalarda eritilganda vodorodni ajratmaydi, unda azot yoki oltingugurt birikmalari hosil boʻladi. Rux amfoter xossaga ega. U suyuqlantirilganda ishqorlar bilan taʼsirlashadi, ishqorlarning kuchli eritmalarida, asosan qizdirilganda eriydi.

\mathsf{Zn + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + H_2\uparrow}
\mathsf{Zn + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow}

Rux birikmalari[tahrir]

Rux oksidi[tahrir]

Rux oksid, ZnO — ruxning kislorod bilan birikmasi. Oq rangli kristall modda. Zichligi 5,7 g/sm³; 1800 °C da sublimatsiyalanadi. Suvda oz eriydi; kislotalarda erib tegishli tuzlarni beradi. Amfoter — ishqorlarda erib sinkatlar hosil qiladi[6]. Tabiatda sinkit (qizil rux rudasi) minerali koʻrinishida uchraydi. Sirlar tayyorlashda, oq boʻyoq, kauchuk, sellyuloza, plastmassa, rezina toʻldirgichlari, tibbiyotda malham va sepma dori sifatida ishlatiladi. Zaharli , uni hidlaganda isitma chiqaradi, bosh ogʻriydi, koʻngil ayniydi va yoʻtal tutadi. Yuqori haroratda (1200 °C) rux oksid ishqoriy yer metallari bilan taʼsirlashib MeZnO2 tarkibli tsinkatlar hosil qiladi.

Olinishi[tahrir]

\mathsf{2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO}

Rux gidroksidi[tahrir]

Rux gidroksid, Zn(OH)2 — oq iviqsimon choʻkma holida rux tuzlari eritmasiga ishqor taʼsir ettirib olinadi. Turgan sari u kristall holga oʻtadi. Amfoter birikmalar singari rux gidroksid ortiqcha ishqorda, kislotalarda va ammiakning suvli eritmasida oson eriydi. Rux gidroksidining kislotalarda eruvchanligi neytrallanish reaktsiyasiga asoslangan.

\mathsf{Zn(OH)_2 + 2HCl \longrightarrow ZnCl_2 + 2H_2O}

Ortiqcha ishqorda esa — eruvchan tsinkatlar hosil boʻladi.

\mathsf{Zn(OH)_2 + 2NaOH \longrightarrow Na_2[Zn(OH)_4]}

Ruxning barcha tuzlari eritmalarda kuchli kislota — Zn2+ kationi hisobiga gidrolizga uchraydi.

\mathsf{Zn^{2+} + HOH \longrightarrow  ZnOH^+ + H^+}

Rux sulfati[tahrir]

Rux sulfat, ZnSO4 — rangsiz ortoromb panjarali kristall modda; zichligi 3,74 g/sm³. 800—900 ° da ZnO va SO2 ga ajraladi. Suvdagi eritmalaridan suvli kristallogidrat ZnSO4 * 7H2O — rux kuporosi koʻrinishida ajralib chiqadi. Viskoza ishlab chiqarishda, boʻyoqchilikda, chitlarga gul bosishda, elektrolitik usulda rux metali olishda, mikrooʻgʻit sifatida va tibbiyotda ishlatiladi.

Rux sulfidi[tahrir]

Rux sulfid, ZnS — ruxning oltingugurt bilan birikmasi. 2 ta modifikatsiyasi bor: a — ZnS (sfalerit) — kub panjarali kristall modda. b — ZnS (vyursit) — geksagonal panjarali kristall modda. Suyuqlanish harorati 1850 ° (150 atm bosim ostida), zichligi 3,98—4,092 g/sm³, 1185 ° da sublimatsiyalanadi. Suvda erimaydi, kislotalarda yaxshi eriydi. Sfalerit rux olishda muhim xom ashyo hisoblanadi. Lyuminoforlar komponenti, bariy sulfat bilan aralashmasi oq boʻyoq — litopon olishda, kadmiy sulfid bilan aralashmasi televizor kineskoplari tayyorlashda ishlatiladi.

Rux xloridi[tahrir]

Rux xloridi

Rux xlorid, ZnCl2 — ruxning xlor bilan birikmasi, rangsiz kristall modda. Suyuqlanish harorati 318°, qaynash harorati 732°, zichligi 2,91 g/sm³. Suvda yaxshi eriydi. Rux konsentratiga osh tuzini qoʻshib qizdirish, haydash va uni chang holida tutib yigʻish, shuningdek, rux oksidi yoki metall boʻlaklariga xlorid kislota taʼsir ettirish, soʻngra bugʻlatish usullari bilan olinadi. Yogʻochni chirishdan saqlashda, metallarni payvandlashda (oksid pardalardan tozalashda), pergament ishlab chiqarishda qoʻllanadi.

Rux birikmalarini aniqlash[tahrir]

Rux tuzlariga ishqor qoʻshilganda oq iviqsimon choʻkma hosil qiladi:

\mathsf{Zn^{2+} + 2OH^- \rightarrow  Zn(OH)_2\downarrow}

Ishlatilishi[tahrir]

Rux oddiy sharoitda havo kislorodi va suv bilan taʼsirlashmaydi, shuning uchun uning asosiy massasi temir va poʻlat buyumlarni qoplashda ishlatiladi. Korroziyaga qarshi rux qoplamalarini afzalligi shundaki, ularni temir va toʻliq qoplami shart emas (nikelli va xromli qoplamalardan farqli ravishda) qoplama koʻchgan joyga nam tegishi galʼvanik juftlik hosil qiladi. Rux metallarning elektrokimyoviy kuchlanish qatorida temirdan chapda joylashgani uchun korroziya birinchi boʻlib rux qoplamida boshlanadi, temirga tegmaydi. Sirtida ozgina rux qolsa ham temir yemirilmaydi. Koʻp miqdorda rux galʼvanik elementlar tayyorlashda sarflanadi. Metall rux gidrometallurgiya jarayonlarida qaytaruvchi sifatida koʻpchilik qimmatbaho metallarni kumush, oltin, kadmiy va boshqalarni eritmalaridan ajratib olishga sarflanadi[7].

Jahonda ishlab chiqarilishi[tahrir]

Asosiy maqola: Rux qazib olish boʻyicha davlatlar roʻyxati.

Jahonda rux ishlab chiqarish 2009-yilda 11,277 mln tonnani tashkil etdi, bu koʻrsatgich 2008-yilga nisbatan 3,2 % ga kam.[8]

2006-yilda rux ishlab chiqarish boʻyicha davlatlar roʻyxati („Qoʻshma Shtatlar Geologik kuzatishlari“ asosida)[9]:

Adabiyot[tahrir]

  • Rahimov X.R., Anorganik ximiya, T., 1984;
  • Parpiyev N.A., Rahimov X. R., Muftaxov A. G., Anorganik kimyo, T., 2003
  • J.Boboxonov, D.Rizametova, F.Salmetova. // Anorganik kimyo. — Almati: Mektep, 2014. — 182 b.

Manbalar[tahrir]

  1. India Was the First to Smelt Zinc by Distillation Process. Infinityfoundation.com. 2014-04-25.
  2. J. S. Kharakwal1 and L. K. Gurjar2 (December 1, 2006). Zinc and Brass in Archaeological Perspective | Kharakwal | Ancient Asia. Ancient-asia-journal.com. 2014-04-25.
  3. Tolcin, A. C. (2011). Mineral Commodity Summaries 2009: Zinc. United States Geological Survey. 2011-06-06.
  4. Gordon, R. B.; Bertram, M.; Graedel, T. E. (2006). "Metal stocks and sustainability". Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (5): 1209–14. doi:10.1073/pnas.0509498103. PMID 16432205. PMC 1360560. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1360560. 
  5. Porter, Frank C. (1994). Corrosion Resistance of Zinc and Zinc Alloys. CRC Press, 121. ISBN 0-8247-9213-0. 
  6. Ritchie, Rob (2004). Chemistry, 2nd, Letts and Lonsdale, 71. ISBN 1-84315-438-2. 
  7. Keen, CL; Gershwin, ME (1990). "Zinc deficiency and immune function". Annual review of nutrition 10: 415–31. doi:10.1146/annurev.nu.10.070190.002215. PMID 2200472. 
  8. Dunyo rux ishlab chiqarishni va isteʼmolini qisqartirdi, Xitoy boʻlsa — oshirdi
  9. Minerals Yearbook 2006
  10. 10,00 10,01 10,02 10,03 10,04 10,05 10,06 10,07 10,08 10,09 10,10 10,11 10,12 10,13 10,14 10,15 10,16 10,17 10,18 10,19 10,20 Orientir maʼlumotlar