Алтын мен күміс

ЖОСПАРЫ: 1. Кіріспе. 2. Негізгі бөлімі: а) Алтынның химиялық қасиеттері, табиғатта таралуы. б) Күмістің химиялық қасиеттері, табиғатта таралуы. 3. Қолданылған әдебиеттер.

Электрондық, авиациялық, космостық және басқа да өндірістік салаларда техниканың бірден өршіп дамуымен байланысты алтынға деген қызығушылық арта түсті. Қазіргі уақытта алтынның жаңа құймаларының көптеген түрлері, сонымен қатар, алтынмен жалатудың технологиялық процесстері мен көп қабатты материалдарды алу жасалуда. Алтынның табиғатта таралуы. Жер қыртысында күміске қарағанда алтынның құрамы 20 есе жоғары, және сынапқа қарағанда 200 есе ас. Жер қыртысының әрбір бөлігінде алтынның орналасуы оның әртүрлі геохимиялық ерекшеліктерін зерттеуді қиындатады. Теңіздер мен мұхиттарда 10 млрд. астам алтын бар. Шамамен соншамасы су қоймалары мен өзен суларында кездеседі. Алтынның жоғарлаған мөлшері алтын өндіретін аудандардағы өзендер мен бұлақ суларында кездеседі. Табиғатта алтын ең алдымен жекелей түрінде кездеседі және минерал екенін көрсетеді. Одан да басқа алтын табиғи амальгам ретінде, сонымен қатар химиялық қосылыстар түрінде – соленидтер және теллуридтер түрінде кездеседінде – соленидтер және теллуридтер түрінде кездеседі. Бөлшектері бойынша кенді алтын жіңішке дисперсті (1-5 мкм), шаң тәріздес (5-50 мкм), ұсақ дисперсті (0,05-2 мм) және ірі (2 мм жоғары). 5 г-нан артық бөлшектер туындыларға жатады. Ең ірі туындылар – Австралияда табылған «Холтерман плитасы» (285 кг) және «Тартымды бейтаныс» (71 кг). Алтынның пайда болу аймағы түбірлі және жайылған деп екіге бөлінеді. Алтынның пайда болу аймағы әртүрлі геологиялық дәуірлерде әртүрлі тереңдікте пайда болған – жер бетінен ондаған метрлерден 4-5 км қашықтықта жатыр. Түбірлік пайда болу аймақтары арналармен, арналар жүйесімен көрсетілген.

Химииялық қасиеті. Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесінде алтынның мыс пен күміспен бір топта орналасқанымен оның химиялық қасиеттері мүлдем ұқсамайды, оның химиялық қаситі платина тобындағы металлдарға ұқсас болып келеді. Жұптың электрондық потенциалы Au – Au (111) – 1,5 В тең. Осындай үлкен мағынаның әсерінің нәтижесінде араласқан және концентрацияланған HCI, HNO, HSO әсер етеді. Бірақ та HCI ол магнидің екіасқын тотығы, хлорлы темір мен мыс, сонымен қатар оттегінің қатысуымен жоғарғы температурада және жоғарғы қысымда да әсер етеді. Алтын сонымен қатар HCI и HNO (патшалар арағы) қоспасында да жеңіл ериді. Химиялық қатынаста алтын – аз белсенді металл. Ол ауада өзгермейді, тіпті қатты қыздырған кезде де. Алтын хлорлы суда және негіздік маталлдардың цианидтерінің ерітінділерінде оңай ериді. Сонымен қатар сынап та алтынды ерітеді, нәтижесінде амальга түзеді, оның деңгейі 15% жеткенде алтын тығыздалынып қалады. +1 және +3 тотығудың деңгейлеріне жауап беретін алтынның қосылыстарының екі тізбегі белгілі. Сонымен, алтын оксидтің екі түрін түзеді – алтын оксиді (1), немесе алтынның тотығы, Au O и алтынның оксидң (111), или алтын тотығы, Au O. Айтарлықтый тұрақты болып келетін қосылыстар, олар алтынның тотығу дәрежесі +3 болып келетінер болып табылады. Алтынның қосылыстары металлға дейін еркін қайта қалпына келе алады. Қалпына келтірушісі болып жоғарғы қысымдағы сутегі, алтынға дейінгі жүктемеде тұрған көптеген металлдар, мысалы, сутегі асқын тотығы, екі хлорлы олово, серақышқылды темір, үшхлорлы титан болып табылады. Алтынды қалпына келтіру үшін әртүрлі органикалық қосылыстарды да пайдаланады: құмырсқа қышқылын, гидрохинон, гидразин, метол, ацетил және т.б. Үш валентті алтын — өте күшті тотықтырғыш, ол көптеген тұрақты қосылыстарды түзеді. Алтын хлормен, фтормен, йодпен, оттегімен, теллурмен, күкіртпен және селенмен байланысады. Физикылық-механикалық қасиеттері. Алтын бұрыннан ғылыми зерттеулердің нысаны болып табылады. Алтынның атомдық саны 79, атомдық массы 197.967, атомдық көлемі 10.2см /моль. Табиғи алтын моноизотопты және көптеген қалыпты жағдайларда көптеген органикалық және органикалық емес заттарға инертті болып келеді. Алтынның балқу температурасы 1063 С болып келеді. Балқыған алтынның беткейлік тартылысы 1.134 Дж/м құрайды. Алтынның техника мен ғылымда қолданылуы. Мыңжылдықтар бойы алтын зергерлік заттарды дайындау мен алтын тиындар жасауда қолданылады, ал алтынды тісті протездеуде қолдану ежелгі египеттіктерге де белгілі болған. Алтынды айна өндіруші өндірісте қолдану XVII ғасырдың соңынан белгілі. Алтын фольганы, кейіннен гальвано жапқыш, шіркеудің күмбезін алтындатуға да қолданған. Соңғы 40-45 жылдардың соңында ғана алтынды тек техникалық түрінде ғана қолданды десе де болады. Алтынның басқа металлдарға мүлдем ұқсамайтын ерекше қасиеттері де бар. Ол агрессивті ортаның әсеріне өте тұрақты болып келеді, ал электро – және жылу өткізгіштігі жағынан тек ұана күміс пен мысқа ғана жол береді, алтынның ядросы көп көлемде нейтрондарды жинақтап алады. Алтын өте технологиялы, одан өте жіңішке фольга және микросым жасап шығару қиындыққа алып келмейді. Алтынмен жабу металлдар мен керамикаға өте оңай жасалады. Осындай пайдалы қасиеттерінің жиынтығы алтынның қазіргі заман техникасының маңызды салаларында қолдануға мүмкіндік береді: электроникада, байланыс техникасында, ғарыщтық және авиациалық техникада, химияда.

Күміс. Тарихи деректер. Қазақша «күміс», орысша «серебро», немісше «зильбер», ағылшынша «сильвер» осы сөздердің барлығы ежелгі «сарпа» сөзінен шыққан, ол Ай дегенді білдірген, және анология бойынша жартылай ай – ежелгі адамдардың қаруының пішіні жарты ай тәрізді болған. Күмістің латынша аталуы «аргентум». Күмістің қасиеттері. Элементтің сипаттамасы. Күмістің атомыи5 s деңгейінде бір ғана электронға ие, ал төмен 4 d10 деңгейі жатыр — онда 10 электрондар бар. Бұл деңгей, мыстың атомдары сияқты, электрондардың максимальды санына ие, ондағы электрондар бір-бірімен тығыз байланысады және сондықтан да күміс өзінің байланыстарында әрқашан да бір зарядты оң йон болып есептеледі. әрқашан да бір валентті дейге болады. Тек қана кейбір жағдайларда ғана ол өзін екі немесе үш валентті деп көрсетіп отырады. Бұл қосылыстарда күміс атомына электрондарды тек қана сыртқы жабынынан ғана емес, сонымен қатар келесі қабықтарынан да беріп отырады, сондықтан да онда он, тоғыз немесе жеті атомы қалады. AgCl, AgF, Ag2O, [Ag(CN)2] қосылытарында күміс бір валентті – оның ионы бір оң зарядты алып жүреді, ал кұмістің фтор йонымен кешенді қосылысы [AgF4] – күмістің йоны үштік оң зарядқа ие. Бірақ та күмістің тұрақты катионы болып сулы ерітіндіде — өзгеріссіз бір зарядты катион болып табылады Ag+.

Күмістің химиялық қасиеті. Таза күміс – жылтыр металл, оның беті кейде ақ болып көрінеді. Ол өте әдемі және өңдеуге тез көнеді, ол салыстырмалы жұсмақ және оны үлкен күшсіз де майыстыруға, кесуге және созуға болады. Күмістің балқу температурасы 961 С және жоғары жылу өткізгіштікке және электр өткізгіштікке ие. Көрінетін белсенділігіне қарамастан күміс ауада тез қараяды. Күмістің оттегіге қатынасы әртүрлі. Қарапайым жағдайларда (жоғары емес температура, қалыпты қысымда) осы элементтердің арасындағы байланыс айтарлықтай көрінбейді. Бірақ та балқыған күміс оттегінің жақсы ерітеді. Күмістің биологиялық белсенділігі. Нақты талдаулар осы элементтің бар болуын оның концентрациясы өте аз кезінде де байқалған. Ол кенеттен ашылуларға алып соқты: күміс тірі ағзаларда да табылды. Күміс ионының жоғары концентрациясы ағзаға улы әсер етеді. Аз концентрациялар пайдалы, өйткені күміс ауру шақыратын бактерияларды жояды. Медицинада күмістің бұл қасиеттері жақсы белгілі. Дәрілік заттар – протаргол, колларгол және т.б. күмістің коллойдты формаларын көрсетеді. Қолданылған әдебиеттер: В. Рич “Охота за элементами”; А.Л. Николаев «Первые в рядах элементов»