գործնական աշխատանք

օրգանական նյութերի մոլեկուլների մոդելների հավաքում

բնական գազի մեջ գտնվում են 90% CH4 մեթամ 3% էթան C3H4 պռոպան բութան C4H10, պենտան C3H5

Ազնիվ մետաղներ

Ազնիվ մետաղները քիմիապես կայուն, դժվարահալ, կռելի, գեղեցիկ արտաքին տեսքով մետաղներ են: Ազնիվ մետաղներ են ոսկին, արծաթը, պլատինը և պլատինային մետաղները՝ իրիդիումը, օսմիումը, պալադիումը, ռոդիումը, ռութենիումը:

Դեռևս 300 տարի առաջ Հարավային Ամերիկայի հանքերում իսպանացիները վրդովմունքով դեն էին նետում ծանր մետաղը, որը խանգարում էր ոսկի լվանալուն: «Պլատին է» (իսպաներենից թարգմանաբար նշանակում է արծաթիկ), դժգոհում էին նրանք՝ չկասկածելով անգամ, որ այդ մետաղը հետագայում կարող է ոսկուց ավելի թանկ լինել: Քիմիկոսներն սկսեցին ուսումնասիրել պլատինը և հայտնաբերեցին նման հատկություններով մի խումբ մետաղներ, որոնք անվանեցին պլատինային մետաղներ:

Ժամանակակից տեխնիկայում օգտագործվում են բոլոր ազնիվ մետաղները, իսկ ամենից շատ՝ պլատինը: Նրանից պատրաստում են հատուկ քիմիական անոթներ՝ պլատինե հալոցներ: Չէ՞ որ մինչև սպիտակելու աստիճան շիկացած պլատինն անգամ չի միանում օդի թթվածնի հետ և չի փոխում իր կշիռը: Պլատինի և իրիդիումի համաձուլվածքներից են պատրաստված կիլոգրամի ստուգանմուշները: Բոլոր երկրներում դրանցով են ստուգում կշեռքները: Ռոդիումով պատում են լուսարձակների հայելիները. այն փայլը չի կորցնում նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում:

Որոշ ազնիվ մետաղների, հատկապես` պլատինի և պալադիումի ներկայությամբ քիմիական ռեակցիաների ընթացքն արագանում է՝ տասնյակներից մինչև հարյուր հազար անգամ: Այդպիսի նյութերը կոչվում են կատալիզորդներ:

Մետաղների կոռոզիա

Մետաղները, այնուամենայնիվ, օգտագործման ընթացքում միջավայրի ազդեցության տակ նաև քայքայվում են: Այդ երևույթը կոչվում է կերամաշում (լատիներեն՝ կոռոզիա):

Կոռոզիան մետաղների հետ թթվածնի, ջրի, թթուների, հիմքերի ու աղերի լուծույթների փոխազդեցության հետևանք է: Երկաթի և պողպատի վրա առաջացող ժանգը կոռոզիայի ամենատարածված տեսակն է: Պղինձն ու բրոնզը օքսիդանալիս ծածկվում են պղնձականաչ, իսկ արծաթը՝ սև  թաղանթով: Կոռոզիայի հետևանքով մետաղական իրերը կորցնում են իրենց արժեքավոր տեխնիկական հատկությունները:

Մետաղները կոռոզիայից պաշտպանելու համար դրանք երեսպատում են որոշ մետաղների (նիկել, քրոմ, ոսկի, արծաթ, անագ, ցինկ) պաշտպանիչ թաղանթով կամ ավելի պասսիվ ոչ մետաղական ծածկերով (լաք, ներկ, յուղաներկ, արծն):

Կոռոզիայի դեմ պայքարելու համար ստեղծում են հակակոռոզիային հատկություններով համաձուլվածքներ: Պողպատի մեջ մինչև 12% քրոմ ներմուծելով՝ ստանում են կոռոզիակայուն չժանգոտվող պողպատ: Պողպատին համանման հատկություններ են հաղորդում  նաև նիկելը, կոբալտը և պղինձը:

Տես նաև Անագ, Արծաթ, Երկաթ, Համաձուլվածքներ, Ոսկի, Պղինձ, Տիտան, Ուրան:

• Էլեկտրատեխնիկական պղնձից և ալյումինից պատրաստում են էլեկտրական մալուխներ: Վերջիններս կիրառվում են էլեկտրաէներգիայի կամ էլեկտրական ազդանշանների հաղորդման համար: Մալուխները լինում են ուժային՝ էլեկտրաէներգիայի հաղորդման և բաշխման, կապի՝ հեռախոսային և հեռագրային, հեռուստատեսության, հեռուստամեխանիկայի, ստուգիչ՝ ազդանշանման, պաշտպանության, հեռակառավարման և չափման համար:
• Դեռևս հնագույն ժամանակներում մարդիկ նկատել են ոսկու և արծաթի բացառիկ հատկութունները: Այս մետաղներն օդում չէին կորցնում իրենց փայլը, ջրում չէին ժանգոտվում: Եվ քանի որ տոկունությունն ու հաստատակամությունը միշտ համարվել են ազնըվության հատկանիշներ, մարդիկ ոսկին ու արծաթն անվանել են ազնիվ մետաղներ: Այդ մետաղները չափազանց հազվադեպ էին, ուստի զարմանալի չէ, որ գրեթե ամենուր մարդիկ սկսեցին իրերի արժեքը համեմատել ազնիվ մետաղների արժեքի հետ: Որքան շատ ոսկի և արծաթ ուներ մարդը, այնքան նա հարուստ էր, անվանի ու հզոր: Այդ պատճառով էլ շատ պատերազմներ ու խարդավանքներ են տեղի ունեցել հանուն ոսկու և արծաթի:
• Շատ մաքուր երկաթը չի ժանգոտվում: Դրա դասական օրինակ է Կուտուբյան սյունը Հնդկաստանում, որն արդեն 2,8 հազարամյակ կանգուն է առանց նկատելի փոփոխությունների:

մետաղներ

Na Նատրիում , k կալիումշ

մետաղներ

Մետաղները պարզ նյութեր են, ունեն բնորոշ փայլ, անթափանց են, կռելի և ջերմության ու էլեկտրականության լավ հաղորդիչներ, անդրադարձնում են էլեկտրամագնիսական ճառագայթները: Այս առանձնահատկությունները պայմանավորված են մետաղների ատոմների կառուցվածքով և մետաղների բյուրեղներում ատոմների միջև մետաղական կապի գոյությամբ:

Բնածին մետաղները և երկնաքարային երկաթը հայտնի էին վաղ անցյալում: Հունարեն «մետալ» նշանակում է հողից հանված: Հին և միջին դարերում հայտնի էին 7 մետաղներ՝ ոսկին, արծաթը, պղինձը, անագը, երկաթը, կապարը և սնդիկը: Մետաղների և դրանց համաձուլվածքների առաջին արտադրության կենտրոններից են եղել Հայաստանի և Արևելյան Անատոլիայի տարածքները: Մեծամորի պեղումներից պարզվել է, որ մետաղագործությունը Հայաստանում գոյություն է ունեցել դեռևս մ. թ. ա. VII–VI հազարամյակներում: Արսենի հետ տարբեր մետաղների համաձուլվածքներ արտադրվել են 4000 տարի առաջ և արտահանվել Միջագետք, Ասորեստան և այլուր: XIX դարի վերջին և XX դարի սկզբին ձևավորվել է մետաղագիտությունը՝ որպես բնական հումքից մետաղների ստացման և մշակման եղանակների մասին գիտություն:

Սովորական պայմաններում մետաղները, բացի սնդիկից, պինդ նյութեր են, մի քանիսը (Na, K, Rb և այլն) փափուկ են, կտրվում են դանակով, մյուսներն ավելի կարծր են (ամենակարծրը քրոմն է): Ամենաթեթև մետաղը լիթիումն է, ամենածանրը՝ օսմիումը: Սովորաբար թեթև մետաղները դյուրահալ են. ցեզիումը և գալիումը հալվում են ձեռքի ափի մեջ: Ամենադժվարահալ մետաղը վոլֆրամն է. հալման ջերմաստիճանն է 3380^օC: Դրանից են պատրաստում էլեկտրական լամպերի շիկացման թելիկները:

Մետաղները լայնորեն կիրառվում են ժամանակակից տեխնիկայում: Ըստ ֆիզիկական հատկությունների և կիրառման բնագավառի՝ տարբերում են սև կամ ծանր (երկաթը և դրա համաձուլվածքները), գունավոր (Cu, Pb և այլն), թեթև (Al, Mg և այլն), դժվարահալ (W, Mo) և ազնիվ (Au, Ag, Pt և այլն) մետաղներ:

Մետաղները բնության մեջ հանդիպում են հիմնականում միացությունների ձևով: Թեթև մետաղները հանդիպում են քլորիդների, սուլֆատների, նիտրատների, ֆոսֆատների, կարբոնատների, սիլիկատների, ծանր մետաղները՝ օքսիդների, սուլֆատների ու կարբոնատների ձևով:

ՓՈՂԱՅԻՆ ՀԱՄԱՁՈՒԼՎԱԾՔՆԵՐ

Խառնուրդ	Կազմը և օգտագործումը
Miովակալության փողային	30% ցինկ և 1% անագ, որոնք օգտագործվում են dezincification- ը զսպելու համար
Այչի խառնուրդ	60,66% պղինձ, 36,58% ցինկ, 1,02% անագ և 1,74% երկաթ: Կոռոզիայից դիմադրությունը, կարծրությունը և ամրությունը այն օգտակար են դարձնում ծովային կիրառման համար:
Ալֆա փողային	35% -ից պակաս ցինկ, դյուրահավատ, կարելի է աշխատել սառը, օգտագործել մամլման, կեղծման կամ նմանատիպ կիրառման մեջ: Ալֆա փողերն ունեն միայն մեկ փուլ ՝ դեմքին կենտրոնացած խորանարդ բյուրեղային կառուցվածքով:
Prince- ի մետաղը կամ Prince Rupert- ի մետաղը	Ալֆա փողային, որը պարունակում է 75% պղինձ և 25% ցինկ: Այն կոչվում էր Հռենոսի արքայազն Ռուպերտ անունով և օգտագործվում էր ոսկին ընդօրինակելու համար:
Ալֆա-բետա արույր, Muntz մետաղ կամ դուպլեքս փողային	35-45% ցինկ, հարմար է տաք աշխատանքի համար: Այն պարունակում է և α, և β ’փուլ; β’- փուլը մարմնակենտրոն խորանարդն է և ավելի կոշտ և ուժեղ է, քան α- ը: Ալֆա-բետա փողերը սովորաբար տաք են աշխատում:
Ալյումինե փողային	Պարունակում է ալյումին, որը բարելավում է դրա կոռոզիոն դիմադրությունը: Այն օգտագործվում է ծովային ջրի սպասարկման և եվրոյի մետաղադրամների մեջ (սկանդինավյան ոսկի):
Զինանոցային փողային	Պարունակում է մկնդեղ և հաճախ ալյումին և օգտագործվում է կաթսայատան բուխարիների համար
Բետա փողային	45-50% ցինկի պարունակություն: Այն կարող է աշխատել միայն տաք, արտադրում է կոշտ և ամուր մետաղ, որը հարմար է ձուլման համար:
Քարտրիջ փողային	30% ցինկ փողային լավ սառնամանիքային հատկություններով; օգտագործվում է զինամթերքի դեպքերի համար
Սովորական փողային, կամ գամված փողային	37% ցինկ փողային, սառը աշխատանքի համար ստանդարտ
DZR փողային	dezincification դիմացկուն փողային, մկնդեղի փոքր տոկոսով
Ոսկեզօծ մետաղ	95% պղինձ և 5% ցինկ, փափուկ սովորական փողային տեսակ, որն օգտագործվում է զինամթերքի բաճկոնների համար
Բարձր փողային	65% պղինձ և 35% ցինկ, ունի առաձգականության բարձր ուժ և օգտագործվում է աղբյուրների, գամոցների և պտուտակների համար
Առաջատար փողային	Ալֆա-բետա արույր կապարի հավելումով, հեշտությամբ մշակված
Առանց կապարի փողային	Կալիֆոռնիայի Ասամբլեայի կողմից սահմանված 1953 թ. Օրինագիծը պարունակում է «ոչ ավելի, քան 0,25 տոկոս կապարի պարունակություն»
Braածր փողային	20% ցինկ պարունակող պղնձի և ցինկի խառնուրդ; ճկուն փողային, որն օգտագործվում է ճկուն մետաղական գուլպաների և փչակների համար
Մանգան փողային	70% պղինձ, 29% ցինկ և 1.3% մանգան, որոնք օգտագործվում են ԱՄՆ-ում ոսկե դոլարային մետաղադրամներ պատրաստելիս
Muntz մետաղ	60% պղինձ, 40% ցինկ և երկաթի հետք, որն օգտագործվում է որպես նավակների վրա ծածկույթ
Alովային փողային	40% ցինկ և 1% անագ, որը նման է ծովակալ փողային
Նիկել փողային	70% պղինձ, 24.5% ցինկ և 5.5% նիկել ՝ ֆունտ ստերլինգ արժույթով ֆունտ մետաղադրամներ պատրաստելու համար
Սկանդինավյան ոսկի	89% պղինձ, 5% ալյումին, 5% ցինկ և 1% անագ, որոնք օգտագործվում են 10, 20 և 50 ցենտ եվրոյի մետաղադրամներում
Կարմիր փողային	Պղինձ-ցինկ-անագ խառնուրդի ամերիկյան տերմինը, որը հայտնի է որպես զենքի մետաղ, համարվում էր և փողային, և բրոնզե: Կարմիր փողը սովորաբար պարունակում է 85% պղինձ, 5% անագ, 5% կապար և 5% ցինկ: Կարմիր փողը կարող է լինել պղնձի խառնուրդ C23000, որը կազմում է 14-ից 16% ցինկ, 0,05% երկաթ և կապար, իսկ մնացած պղինձ: Կարմիր փողը կարող է նաև վերաբերվել ունցիայի մետաղին `մեկ այլ պղնձի-ցինկ-թիթեղի խառնուրդ:
Հարուստ ցածր փողային (Tombac)	15% ցինկ, որը հաճախ օգտագործվում է զարդերի համար
Tonval արույր (կոչվում է նաև CW617N, CZ122 կամ OT58)	պղինձ-կապար-ցինկի խառնուրդ
Սպիտակ փողային	Ավելի քան 50% ցինկ պարունակող փխրուն մետաղ: Սպիտակ արույրը կարող է նաև վերաբերել որոշակի նիկելի արծաթի համաձուլվածքներին, ինչպես նաև Cu-Zn-Sn համաձուլվածքներին մեծ համամասնություններով (սովորաբար 40% +) անագ և (կամ) ցինկերով, ինչպես նաև հիմնականում ցինկաձուլման համաձուլվածքներով ՝ պղնձի հավելումով:
Դեղին փողային	Ամերիկյան տերմին 33% ցինկի փողի համար

բրոնզ

Cu+Sn=բրոնզ

ատոմի կառուցվածքը

Cu 4 պարբերություն 5 շարք առաջին B խումբ Cu

Sn 5 պարբերություն 7 շարք 4 A

տարածվածությունը բնության մեջ

Քիմիական տարրերի տարածվածությունը ա) երկրի կեղևում, բ) մթնոլորտում, գ) ծովի ջրում, դ) մարդու օրգանիզմում

Մթնոլորտում տարրերի պարունակությունն այլ է. Երկրի մակերևույթին

մոտ շերտերում հիմնականում ազատ ազոտ է (78 %) և թթվածին (21 %): Ամենավերևի շերտերում գերակշռում է ջրածինը:

Մարդու օրգանիզմում առավել շատ են թթվածինը, ածխածինը, ջրածինը և ազոտը:

Բնության մեջ ազատ վիճակում, այսինքն՝ պարզ նյութի ձևով հանդիպում են ազոտը և թթվածինը՝ օդում, ծծումբը, պղինձը, արծաթը, ոսկին և էլի մի քանի ուրիշ տարրեր՝հանքանյութերում: Քիմիական տարրերի մեծամասնությունը բնության մեջ գտնվում է բարդ նյութերի՝ քիմիական միացությունների ձևով Քիմիական տարրերի ատոմները տարբեր ձևերով միանում են` առաջացնելով  նյութեր:

ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները

ստացում կիռարում

<>

Ուղղորդող  հարցեր.

• Ո՞ր   տարրերն  են  ավելի  շատ, մետաղները, թե՞  ոչ  մետաղները, ինչու՞:

ոչ մետաղները ավելիքիչ են պատճառը ատոմական շառավիղն է

• Ո՞ր   առանձնահատկություններն  են  բնորոշ  բոլոր  մետաղներին:

ունեն մետաղական փայլ, պինդ ագրեգատային վիճակ բացի սննդիկից

• Մեկնաբանեք  մետաղների  ֆիզիկական   հատկությունները:

Մետաղային բյուրեղավանդակի հանգույցներում կանոնավոր տեղաբաշխված են մետաղի կատիոններ ու ատոմներ, որոնք միմյանց հետ կապված են այդ կատիոններին համապատասխան վալենտային էլեկտրոնների բազմակի վրածածկից առաջացած ընդհանուր էլեկտրոնային ամպով:

• Մեկնաբանեք  մետաղների   քիմիական   հատկությունները, այսինքն  մետաղների  փոխազդեցությունը  պարզ    և  բարդ  նյութերի  հետ  ռեակցիաների  հավասարումները:

Այլ տարրերի ատոմների հետ փոխազդելիս մետաղների ատոմներն էլեկտրոններ են տրամադրում և, որպես արդյունք, միայն դրական լիցքավորված իոններ առաջացնում:

• Որո՞նք   են   մետաղների  ստացման   ընդհանուր   եղանակները, գրեք  համապատասխան  ռեակցիաների  հավասարումները:

3 ընդհանուր ստացման եղանակներ հիդրոմետալուրգիա միռոմետալուրգիա էլեկտրոլիզ

•  Ի՞նչ  է  Էլեկտրոլիզ՝ էլեկտրատարրալուծումը, ո՞ր  մետաղներն  են  ստանում  այդ եղանակով

Էլեկտրոլիզ, ֆիզիկաքիմիական գործընթաց, էլեկտրական հոսանքով նյութի քայքայում։ Իոնները ստանում են ուղղորդված շարժում, երբ էլեկտրոլիտի լուծույթը կամ հալույթը տեղավորում են էլեկտրական դաշտում։ Դրական լիցքավորված իոնները՝ կատիոնները, շարժվում են դեպի բացասական էլեկտրոդը՝ կաթոդը, իսկ անիոնները՝ դեպի դրական լիցք կրող էլեկտրոդը՝ անոդը։

Թեմատիկ հարցեր և վարժություններ

Նախագծի բովանդակությունը   * 5֊րդ խմբի գլխավոր. ենթախմբի տարրերի ընդհանուր բնութագիրը։

*Ազոտ և ֆոսֆոր տարրերի ատոմների կառուցվածքը։

Ազոտ
Ազոտը քիմիական տարր է, պարբերական աղյուսակի 5-րդ խմբի 7–րդ տարրը, քիմիական նշանը N, ատոմային թիվը 7, ատոմային զանգվածը՝ 14.0067: Էլեկտրոնային մակերեսի կարգը՝ 2s²2p³:

Ֆոսֆոր
Ֆոսֆորը քիմիական տարր է, որի նշանն է P։ Գտնվում է տարրերի պարբերական համակարգի 3-րդ պարբերության 5-րդ խմբի տարր։ Կարգահամարը 15, ատոմական զանգվածը 30,97376։ p տարր է, ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 3s²Зр³, К և Լ թաղանթները լրացված են։ Բնական ֆոսֆորը բաղկացած է միայն ³¹Р կայուն իզոտոպից։

*Ազոտ. ազոտի օքսիդները. ազոտական թթուն և նրա աղերը։

*Ֆոսֆորի պարզ նյութերը` կարմիր և սպիտակ ֆոսֆոր։ Օրթոֆոսֆորական  թթուն և նրա  աղեը։

* Ազոտական և ֆոսֆորական  պարարտանյութեր։

«Ընտանեկան դպրոցի» հարցեր.   

1. Ի՞նչ պայմաններ են անհրաժեշտ բույսերի աճման համար։

Լավ հող, ջուր, հարկավոր լուսավորություն, և բարենպաստ պայմաններով միջավայր։

2. Ինչո՞ւ են ազոտը և ֆոսֆորը համարվում կենսական տարրեր։

Կենսական տարրեր են կոչվում այն տարրերը, որոնք առաջացնում են բարդ օրգանական նյութեր, որոնք էլ ապահովում են օրգանիզմների կենսագործունեությունը, և քանի որ ազոտը և ֆոսֆորն ունեն այդպիսի հատկությունները, համարվում են կենսական տարր:

3. Ինչո՞ւ են հողին տալիս պարարտանյութեր։

Գոմաղբն ու օրգանական բնույթի մյուս պարարտանյութերը դանդաղ քայքայվոմ են ապահովելով ազոտի մուտքը դեպի բույսեր, և հողում նիտրատների ավելցուկ չի առաջանում:

4. Ի՞նչ է «Նիտրատային աղետը»։

1970-ական թվականներին աշխարհի տարբեր երկրներում հանելուկային թունավորումների բռնկումներ գրանցվեցին: Ինչպես պարզվեց՝ պատճառը նիտրատներն էին, որոնք մեծ քանակությամբ օգտագործվել էին, որպես պարարտանյութ: Ահա՛ թե ինչու նիտրատներ պարունակող սննդամթերքներով զանգվածային թունավորումներ անվանվեցին նիտրատային աղետ:

Նախկինում, երբ որպես պարարտանյութ օգտագործում էին գոմաղբը, նիտրատների հիմնախնդիր չի առաջացել: Գոմաղբմ ու օրգանական բնույթի մյուս պարարտանյութերը դանդաղ քայքայվում են՝ ապահովելով ազոտի մուտքը դեպի բույսեր, և հողում նիտրատների ավելցուկ չի առաջացնում:

Մինչդեռ միլինավոր տոննաներով արտադրվող հանքային պարարտանյութերի չափից ավելի մեծ քանակությամ դեպքում բույսերը ցողուններում, տերևներում և պտուղներում նիտրատներ են կուտակու: Բացի այդ՝ ազոտի միացությունների ավելցուկը հողի մակերեսային շերտից ջրով անցնում է խորքային ջրերի մեջ, այնուհետև՝ խմելու ջրի հետ թափանցում մեր բնակարանները:

Ջրի կամ սննդամթերքի հետ մարդու օրգանիզմ թափանցելով՝ նիտրատները փոխարկվում են նիտրատների, որոնք ավելի վտանգավոր միացություններ են, քանի որ փոխազդում են արյան հեմոգլոբինի հետ: Որպես արդյունք՝ արյան կարմիր բջիջները էրիտրոցիտները, կորցնուկ են թոքերից դեպի հյուսվածքները:

Նախագիծ

օրվա ռեժիմ

6;30             Արթնանալ: Մարմնամարզություն 7.00            Լոգանք 7;15            Ճանապարհվել դպրոց 7;50 – 14.30      Դպրոց 9.20              Դասերի պատրաստում 16.00 – 18.00       Ընթրիք 18.00 –18;30       Հանգիստ, Նախապատրաստվել քնելու 22.00