Металлургия мен технологияның координациялық ролін талдаңыз.

Осы заманғы металлургия мен технологияда кешенді қосылыстардың алатын орны зор. Ең озық технология, айталық, атом реакторлары, жер серіктері, космос кемелері т.т жаңа төтенше жағдайға төзе алатындай Mo, Nb, Ta, Be сияқты металдардың құймасы, аса таза металдардың тазалығын анықтау үшін кешенді қосылыстар пайдаланылады.

Атом энергиясы үшін аса таза уранмен қоса Zr, Nb, Ta т.б тұратын конструкциялық металдар қажет. Уранның құрамындағы қоспалардың сілемін тазарту үшін кешенді карбонаттар түрінде бөліп алады. Дәл осылайша Th мен Pu – ды да тазалайды.

Металдардың бетін Sn, Cu, Ni, Cr, Zn, Au, Ag-мен қаптау арқылы әшекейлендіру кең таралған электрхимиялық құбылыс. Міне, осы металдардың кешенді қосылыстар түріндегі тұздарын электролиздегенде үдеріс баяулап металдың бетіне жаймен қондырып іске асыру арқылы тығыз әрі жұқа қабат алуға болады. Іш жүзінде электролизді қаптауда металдардың цианитті қосылыстары кең қолданылады:[Ag(CN)₂]^-, [Cu(CN)₄]^2-,

[Zn(CN)₄]^2- т.б. Әсіресе, органикалық заттармен (фенол), т.б түзетін кешенді қосылыстары өте берік қаптау алуға мүмкіндік береді. Тұтастай металдық қаптау үшін кейінгі кездерде олардың карбонильдері кеңінен қолданыла бастады. Мысалы, 180-200⁰-қа дейін қыздырғанда қатты бетке газ күйіндегі никель карбонилінің ағынын жіберсе, айнадай жарқыраған өте тығыз жұқа қабықшамен қапталады. Мұндай қаптауды металдардан басқа шыны, қыш, пластмасса беттерде де іске асыруға болады.

Кешенді қосылыстар лигандтарды жемірілуден қорғауда баға жетпес қызмет атқарады. Адгезиясы (жабысуы) жоғары, тұрақты және ерімейтін кешенді қосылыстардың түзілуі металдардың жемірілуін күрт төмендетеді. Осындай ауада және сулы бейтарап ортада кең таралған жемірілудің тежегіші ретінде натрий бензоаты С₆Н₅СООNa қолданылады. Оның әсерінен болаттың бетіндегі темірдің негіздік кешенінің [Fe(С₆Н₅СООH)₆](OH)₃ жұқа берік қабықшасы пайда болады. Дәл осындай болаттың бейтарап ортада, ауада жемірілуінің ингибиторы - этанол амин H₂NCH₂CH₂OH. Металдардың бетінде түзілетін кешенді қосылыстар ортаның рН мәнін өзгерту арқылы немесе аттас ионды заттарды қосқанда өзінің жемірілу жылдамдығын өзгертеді. Мысалы, күміс пен қорғасынға калий трийодидімен КI₃ әсер еткенде олардың бетінде ерігіштігі өте төмен кешенді йодидтер түзіледі де, жемірілуді күрт азайтады. Сілтілік ортада металдардың жемірілуінің күшеюі олардың бетінде ерімтал кешенді қосылыстардың түзілуіне байланысты болады:

Zn+2NaOH+H₂O=Na₂[Zn(OH)₄]+H₂­

2Cu+4NaOH+O₂+2H₂O=2Na₂[Cu(OH)₄]

Осындай жағдай ыстық сілтімен әсер еткенде темірдің бетінде де болады. Сондықтан мұндай жағдайда металдардың бетіне өздігінен ерімейтіндей қабатша түзетін ингибитор іздеуге тура келеді.

Кешенді қосылыстардың аса бағалы бояулардың сан түрін алуда қажеттігі күн санап артып келеді. Мақтадан тоқылатын матаның темір және хром тұздарында өңдеп, сонан соң сілтімен әрекеттестіргенде көзге әдемі көрінетін түстерге ие болады, өйткені олардың бетінде берік көп ядролы кешенді қосылыстар түзіледі. Мысалы, күннің көзіне шағылысып, жалтылдап тұратын көкшіл түсті қазіргі заманғы жеңіл автокөліктерден көруге болады. Күннің сәулесіне, табиғаттың ыстығы мен суығына, желі мен қарына шыдамдылық көрсететін әдемілікті сақтау тек кешенді қосылыстар араласқан бояулардың қолында.

Осылайша табиғи және жасанды маталардың көздің жауын алатын ғажап түстеріне арнайы қосылатын басытқылар түріндегі кешендердің көмегі қажет. Әйелдердің әдемілігіне қажетті сан алуан парфюмериялық бояуларындағы кешенді қосылыстарға тәуелді. Мысалы, ерін бояйтын ал қызыл түсті бояу никельдиметилглиоксиматын қосудан тұрады.

Кермек суды жұмсарту да кешендердің араласуын қажет етеді. Оның құрамындағы Ca²⁺, Mg²⁺ иондарын полифосфатты, полиаминқышқылды кешендермен байланыстырып судың кермектілігін жояды. Тағамдарды консервілеу кезінде ондағы өте аз мөлшерде болатын металл иондары оттекпен әрекеттесіп асты бүлдіретіні белгілі. Оны тоқтату үшін консервіленетін тағамға металл иондарын байланыстыратын ЭДТА қосу жеткілікті. Тағамдардан басқа кешенді қоспа - латекс каучугін және ракета жанармайын тотығудан сақтайды. Тіпті, шарап жасау ісінде де сары қан тұзы-калийферратцианиді қосылғанда тазарып мөлдір бола бастайды.

Кешенді қосылыстар кино және фото саласында баға жетпес қызмет атқарады. Олар түсті бекітуге жұмсалады. Плёнканың бетіндегі жарық түспеген AgBr бар жерін еріту үшін оған натрий тиосульфатын қосады.

2AgBr+3Na₂S₂O₃=Na₄[Ag₂(S₂O₃)₃] + 2NaBr

керісінше түсті тұрақтандыру үшін тиомочевинамен әсер етеді:

AgBr+CS(NH₂)₂=[AgCS(NH₂)₂]Br

Сол сияқты бейорганикалық тәсілмен қажетті түске ие болдыру үшін темір оксалаттарын қосады:

Ag⁺+[Fe(C₂O₄)₂]^2-=⁺+[Fe(C₂O₄)₂]^-+Ag⁰

Металдардың кешендері сан түрлі реакцияларды өршіте алады. Олар полимерлену, альдегидтердің олефиндерге айналып тотығуы, эфирлердің түзілуі т.т. Бұрында өндірісте көбіне гетерогенді метал өршіткілер қолданылса, енді көбіне гомогенді кешентүзуші өршіткілердің қажеттігі артып отыр.

Кешенді қосылыстардың химиялық, зертханалық жұмыстарда алатын орны тым ерекше. Көптеген сапалық және сандық талдаулар үшін басты реагенттер ретінде кешенді қосылыстар пайдаланылады. Оларды салмақтық және көлемдік талдауда, қоспалардан құрауыштарын бөліп алуда кеңінен жұмсайды. Айталық Несслер реактиві K₂[HgI₄] аммиак пен аммоний ионын анықтауға, натрийгексанитрокобальтаты (III) калий иондарын табуда аса қажет. Аналитикалық топтардың металл иондарын байланыстыруға қажет тән реакциялардың 1/3 кешендер түзу арқылы іске асады. Бір ғана 8-оксихинолин лиганды 30 – дан астам элементтерді ашуға және мөлшерін анықтауға көмектеседі. Мұндай кешентүзуші комплексондардың саны жүздеп саналады. Белгілі комплексондардың құрамына P,S,Se,As сияқты донор атомдарды енгізу олардың талғамдылығын жоғарылатады. Құрамында Ве²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Th⁴⁺ кездесетін ортадан комплексондардың көмегімен кедергі келтіретін катиондардың мол болғанына қарамастан қажеттіні дәл анықтауға болады. Кешенді аниондарды да анықтауда комплексондар кеңінен қолданылады.

Қорыта келе, кешенді қосылыстардың бүгінде адам өміріне, өндіріс пен өнеркәсіп саласына, кино, фото, спорт, музыка, әшекей заттар т.б аса қажетті болып саналатыны көпке әйгілі бола бастады. Оның болашағы бүгінгіден де зор екендігіне күмән келтіруге болмас.

Hg(NO3)2 пен KI соңғысының артық мөлшерінде түзілетін кешенді қосылыстардың түстерін анықтаңыздар. Олардың молекулалық – иондық теңдеулерін сатылап жазыңыз.

Hg(NO₃)₂ + 2KI = HgI₂↓ + 2KNO₃

Hg²⁺ + 2NO₃ + 2K⁺ + 2I^- = HgI₂↓ + 2K⁺ 2NO₃

Hg²⁺ + 2I^– = HgI₂↓

HgI₂ + 2KI = K₂[HgI₄] (жасыл сары)

Тамшы Ag(NO)3 хлорсутек қышқылын қосқанда түзілетін тұнбаның түсін белгілеңдер. Әрекеттесудің молекулалық – иондық теңдеулерін сатылап жазыңдар.

Күміс нитратына Ag(NO)₃ хлорсутек қышқылын НСl қосқанда ақ түсті тұнба түзіледі:

AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃

ақ түсті

Ag⁺ + NO₃^- + H⁺ + Cl^- = AgCl↓ + H⁺ + NO₃^-

Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓

Дата добавления: 2015-07-14