Rux haqida malumot
Rux haqida malumot
Rux - 12 guruhining kimyoviy elementi (eskirgan tasnifga ko'ra — ikkinchi guruhning kichik guruhi), davriy tizimning to'rtinchi davri, atom raqami 30. U Zn (Lot. Zincum) belgisi bilan belgilanadi. Normsal sharoitda rux moddasi oq-moviy rangli mo'rt oraliq metallidir (u havodagi xiralashadi, yupqa rux oksidi qatlami bilan qoplanadi).
| Rux |
|---|
| ← Bariy | Selen → |
| Oddiy moddaning ko’rinishi Oq-moviy rangli mo'rt oraliq metall  |
| Atom xossalari |
| Nomi, belgi, raqami ——————-→ Rux / Zincum (Zn), 30 |
| Atom massasi ——————-→ 65.38 m.a.b. (g/mol); |
| Elektron konfiguratsiyasi ——————-→[Ar] 3d10 4s2 |
| Atom radiusi ——————-→ 138 pm |
| Kimyoviy xossalari |
| Kovalent radius ——————-→ 125 pm |
| Ion radiusi ——————-→ (+2e) 74 pm |
| Elektrmanfiyligi ——————-→ 1.65 (poling shkalasi bo‘yicha) |
| Oksidlanish darajasi ——————-→ +2, 0 |
| Ionlanish energiyasi ——————-→ 905.8 kJ/mol; (9.39 eV) |
| Oddiy moddaning termodinamik xususiyatlari |
| Zichlik ( n.sh. da ) ——————-→ 1.133 g/sm3 |
| Erish harorati ——————-→ 419.6 C |
| Qaynatish harorati ——————-→ 906.2 C |
| Solishtirma erish issiqligi ——————-→ 7.28 kJ/mol; |
| Solishtirma buglanish issiqligi ——————-→ 114.8 kJ/mol; |
| Molyar issiqlikgi ——————-→ 25.4 kJ/(K∙mol); |
| Molyar hajmi ——————-→ 9.2 mol/sm3; |
| Oddiy moddaning kristall panjarasi |
| Panjara tuzilishi ——————-→ Geksagonal |
| Panjara parametrlari ——————-→ a=2,6648 c=4,9468 Å |
| Boshqa xususiyatlar |
| Issiqlik o’tkazuvchanligi ——————-→ (300 K) 116 Vt/(m·K); |
| CAS raqami ——————-→7440-66-6 |
Ishlatilishi
Rux sof metall holida qazib olingan qimmatbaho metallarni(oltin, kumush) qaytarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, rux oltin, kumush va boshqa metallarni qora qoʻrgʻoshindan intermetalik birikmalar(rux kumush va oltin bilan "kumush ko'pik" deb ataladi) koʻrinishida ajratib olishda ishlatiladi. Keyin an'anaviy tozalash usullari bilan qayta ishlanadi.
U po'latni korroziyadan himoya qilish uchun ishlatiladi (mexanik stressga moyil bo'lmagan sirtlarni galvanizatsiya qilish yoki ko'priklar, metall konstruktsiyalar uchun metallizatsiya).
Rux kimyoviy tok manbalarida, ya'ni batareyalarning manfiy elektrod uchun material sifatida ishlatiladi, masalan: marganes-rux elementi, kumush-rux batareyasi( EYK 1,85 V, 150 W * h/kg,Xususan, qurol-yarog'da, ba'zida ZAMAK qotishmasidan (-3, -5) to'pponcha boltlari, ayniqsa zaif yoki shikastli patronlardan foydalanishga mo'ljallangan. 650 W * h / dm3), simob-rux elementi (EYK 1,35 V, 135 Vt / kg, 550-650 Vt / dm³), dioksisulfat-simob elementi, yodat-rux elementi, mis oksidli galvanik elementi (EYK 0,7-1,6 Volt, 84-127 Vt / kg, 410-570 Vt / dm³)
Ruxning rux-havo batareyalari roli juda muhim, bu juda yuqori o'ziga xos energiya quvvatiga ega. Ular dvigatellarni ishga tushirish uchun istiqbolli (qo'rg'oshin batareyasi — 55 Vt·h/kg, sink-havo — 220-300 Vt·h/kg) va elektromobilar uchun(900 kmgacha masofaga yetadi).
Rux plastinalari, xususan, ko'p turdagi nashrlarda tasvirlarni chop etish uchun keng qo'llaniladi.
Rux erish nuqtasini kamaytirish uchun ko'plab qattiq qotishmalarning bir qismi sifatida qo'shiladi.
Rux oksidi tibbiyotda antiseptik va yallig'lanishga qarshi vosita sifatida keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, sink oksidi bo'yoq ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Rux latunning muhim tarkibiy qismidir. Ruxning alyuminiy va magniy bilan qotishmalari (TsAM, ZAMAK) nisbatan yuqori mexanik va juda yuqori quyish fazilatlari tufayli mashinasozlikda keng qo'llaniladi. Xususan, qurol-yarog'da, ba'zida ZAMAK qotishmasidan (-3, -5) to'pponcha boltlari, ayniqsa zaif yoki shikastli patronlarda foydalanishga mo'ljallangan. Bundan tashqari, sinkli qotishmalardan har qanday texnik aksessuarlarida keng qo'lanadi.
Rux sulfidi qisqa muddatli luminoforlar va boshqa luminesans birikmalarini ishlab chiqarishda ishlatiladi, bu odatda ZnS va CdS aralashmalari bo'lib, boshqa metallarning ionlari bilan faollashadi. Rux tellurid, selenid, fosfid, sulfidlari -n yarim o'tkazgichlar keng qo'llaniladi. Rux sulfidi ko'plab fosforlarning ajralmas qismidir. Rux fosfidi kemiruvchilar uchun zahar sifatida ishlatiladi. Rux selenid o'rtacha infraqizil oralig'ida, masalan, karbonat angidrid lazerlarida juda kam assimilyatsiya nisbati bo'lgan optik ko'zoynaklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Ruxning turli xil soxalarda ishlatilishi:
- rux bilan qoplash - 45-60%
- dori (antiseptik sifatida rux oksidi) - 10%
- qotishma ishlab chiqarish - 10%
- rezina shinalar ishlab chiqarish - 10%
- bo'yoqlar - 10%
Rux - temir, alyuminiy va misdan keyin dunyoda to'rtinchi, rangli metallar orasida uchinchi o'rinda turadi. 2009 yil davomida dunyoda rux ishlab chiqarish 11,277 million tonna, 2008 yildan 3.2% nisbatan kamroq.
| Joy | Mamlakat | Hosildorlik (tonna) |
|---|---|---|
| - | Butun dunyo | 10,000,000 |
| 1 | Xitoy | 2,600,000 |
| 2 | Avstraliya | 1,380,000 |
| 3 | Peru | 1 201,794 |
| 4 | AQSH | 727,000 |
| 5 | Kanada | 710,000 |
| 6 | Meksika | 480,000 |
| 7 | Irlandiya | 425,700 |
| 8 | Hindiston | 420,800 |
| 9 | Qozog'iston | 400000 |
| 10 | Shvetsiya | 192,400 |
| 11 | Rossiya | 190,000 |
| 12 | Braziliya | 176000 |
| 13 | Boliviya | 175000 |
| 14 | Polsha | 135,600 |
| 15 | Eron | 130,000 |
| 16 | Marokash | 73000 |
| 17 | Namibiya | 68000 |
| 18 | Shimoliy Koreya | 67000 |
| 19 | kurka | 50,000 |
| 20 | Vetnam | 48000 |
| 21 | Tailand | 45000 |
| 22 | Gonduras | 37.646 |
| 23 | Finlyandiya | 35,700 |
| 24 | Janubiy Afrika | 34,444 |
| 25 | Chili | 31,725 |
| 26 | Argentina | 30,300 |
| 27 | Bolgariya | 17,300 |
| 28 | Ruminiya | 9.600 |
| 29 | Yaponiya | 7.169 |
| 30 | Jazoir | 5000 |
| 31 | Saudiya Arabistoni | 1500 |
| 32 | Gruziya | 400 |
| 33 | Bosniya va Gertsegovina | 300 |
| 34 | Myanma | 100 |
.svg){kind=link}
.svg){kind=link}
.svg){kind=link}
Kashf etish tarixi va nomining kelib chiqishi
Ruxning mis bilan qotishmasi qadimgi Yunoniston, qadimgi Misr, qadimgi Hindiston (VII asr), hamda Xitoyda (XI asr) ma'lum bo‘lgan. Biroq uzoq asrlar davomida ruxni sof holatda ajratib olishni hech kim bilmagan. Faqatgina 1738-yilga kelibgina Angliyalik Uilyam Chempion ismli mutaxassis ruxni distillyatsiya usulida ajratib olish yo‘lini topdi. Ruxni sanoat miqyosida ishlab chiqarish ham o‘sha yillarda yo‘lga qo‘yilgan. Uilyam Chempionning o‘zi 1743-yilda Bristol shahrida birinchi rux zavodini ishga tushirgan. 1746-yilda Germaniyada ham Andreas Marggraf tomonidan Chempionnikiga o‘xshash usulda rux olish yo‘li kashf qilindi. Chempiondan farqli ravishda Marggraf o‘zi ixtiro qilgan rux olish usulini barcha tafsilotlari bilan bayon qilib nashr ettirgan. Shu sababli ham ruxni aynan Marggraf kashf qilgan degan yanglish tushuncha shakllanib qolgan.
Ruxning xalqaro nomlanishi - Zinc tarzida qo‘llanishi ilk pora Teofast Paratsels (1493-1541) qalamiga mansub "Liber Mineralum II" kitobida uchraydi. Taxminlarga ko‘ra bu atama kelib chiqishiga ko‘ra nemischa "zinken", ya'ni, "tishcha" (tishli g‘ildirakdagi kabi), "dandana" ma'nosiga borib taqalsa kerak.
Tabiatda tarqalishi
Tabiatda ruxning 66 xil minerali aniqlangan. Ulardan eng keng tarqalganlari sfalerit (ZnS), villemit (Zn2[SiO3]), kalamin (Zn4[Si2O7] (OH)2·H2O), uni shuningdek gemimorfit deb ham atashadi, smitsonit (ZnCO3), franklit (ZnFe2O4) kabilardir. Rux minerallari ichida eng yaxshi o‘rganilgani sfalerit, ya'ni, aldamchi rux mineralidir. Uning asosiy komponenti rux sulfidi ZnS bo‘lib, unga turli aralashmalar qo‘shilishi bilan, mineralning rangi tovlanib, o‘zgarib boradi. Ushbu mineralni aynan o‘zi ekanini aniq bilishning mushkulligidan kimyogarlar unga "aldamchi" deb nom berishgan. Aldamchi rux minerali boshqa rux minerallarini hosil qiladigan boshlang‘ich mineral sanaladi.
Yer qobig‘idigi ruxning o‘rtacha miqdori 8.3·10−3% ni tashkil qiladi. Vulqonlardan qolgan cho‘kindilaridan iborat yerlarda rux miqdori ko‘proq (1.3·10−2 % gacha); va aksincha sho‘r tuproqli yerlarda kamroq (6·10−3 % atrofida) bo‘lishi aniqlangan. Rux suvlarda ko‘chib yuradigan element bo‘lib, shu sababli uni "suv muhojiri" deb ham atashadi. Rux ayniqsa termal suvlarda, qo‘rg‘oshin bilan birgalikda ko‘chib yuradi. Bunday suvlar oqadigan akvatoriyalarda odatda sanoat ahamiyatiga ega bo‘lgan yirik rux sulfid cho‘kindilari hosil bo‘ladi. Rux shuningdek yerosti suvlarida ham ko‘p miqdorda ko‘chib yuradi va cho‘kindi hosil qiladi. Yer osti suvlaridagi ruxning cho‘kishiga asosiy sabab bo‘luvchi modda serovodorod hisoblanadi.
Rux - muhim biogen elementlardan biridir. Tirik organizmlarda o‘rtacha 5·10−4% rux moddasi mavjud bo‘ladi.
Asosiy konlari
Jahon bo‘yicha ruxning eng katta konlari Avstraliya, Eron, Boliviya va Qozog‘iston hududlarida aniqlangan. Rux ishlab chiqarish bo‘yicha hozirda Xitoy birinchi o‘rinni egallab kelmoqda. Jahon rux ishlab chiqarish ko‘rsatkichining taxminan 26% qismi Xitoy ulushiga to‘g‘ri keladi. Undan tashqari, Avstraliya, Peru va AQSH davlatlari ham bu borada yetakchilar sanalishadi (ularning umumiy ulushi 25% atrofida).
Rux olinishi
Rux tabiatda alohida holda uchramaydi. Uni 1-4% rux sulfid tutadigan polimetall rudalardan qazib olinadi. Rudani selektiv flotatsiyalash yo‘li bilan tarkibida 40-60% rux tutgan rux konsentratlari olinadi (bu jarayonda rudadagi yondosh metallar - qo‘rg‘oshin, mis va ho kazolarning ham konsentratsiyasi hosil bo‘ladi). Hosil bo‘lgan rux konsentratni pechda qaynayotgan tuzda kuydiriladi. Natijada rux oksidi (ZnO) olinadi. Jarayonda rux sulfid tarkibidagi oltingugurtdan hosil bo‘lgan oltingugurt gazi SO2 oltingugurt kislotasi tayyorlash uchun yo‘naltiriladi.
Ruxni sanoatda asosan ikki xil usulda olinadi. birinchisi pirometallurgik usul bo‘lib, bunda kuydirilgan rux konsentratni 1200-1300 °C haroratda koks yoki, ko‘mir vositasida tiklanadi. Lekin bu usulda olingan rux tarkibida 3% atrofida aralashmalar (asosan kadmiy) mavjud bo‘lishi mumkin. Bunday ruxni yana qo‘shimcha ishlov berish orqali, sof rux (99.95% rux) holatiga keltirish mumkin. Bu esa ishlab chiqarilayotgan ruxning tannarxi qimmatroq bo‘lishiga sabab bo‘ladi.
Hozirda jahon miqyosida keng tarqalgan rux olish usuli bu - elektrolitik (gidrometallurgik) qayta ishlash usulidir. Bunda kuydirilgan rux konsentratiga oltingugurt kislotasi bilan ishlov beriladi va qo‘rg‘oshin yoki viniplast vannalarda elektroliz qilinadi. Bu jarayonda rux elektroliz vannadagi alyuminiy katodda to‘planadi. Yig‘ilib qolgan ruxni ajratib olinadi va induksion pechda eritib, quyma holiga keltiriladi. Bu usul bilan olingan rux tarkibining sofligi (ruxning umumiy miqdori) 99.95 % ni tashkil qiladi. Konsentratdagi ruxning ajratib olish samaradorligi ham elektrolitik usulda ancha yuqori, ya'ni, 93-94 % bo‘ladi. Konsentratda qolgan qoldiq ruxdan esa rux kuporosi olish uchun foydalaniladi.
Fizik xossalari
Sof holdagi rux, ancha egiluvchan, oqish-kumushsimon rangli metall. Kristall panjarasi geksagonal shaklda bo‘ladi. Xona haroratida ancha mo‘rt holda bo‘ladi. Egilganda kristalllarining ishqalanishidan chiqadigan qirsillagan tovush eshitiladi. 100-150 °C haroratlarda rux juda egiluvchan bo‘lib qoladi. Juda oz miqdorli aralashmalar ham ruxning mo‘rtligini keskin oshirib yuboradi.
Kimyoviy xossalari
Rux - amfoter birikmalar hosil qila oladigan odatiy metallardan biridir. ZnO va Zn(OH)2 ruxning amfoter birikmalari sanaladi. Standart elektrolitik potensiali ?76 V bo‘lib, standart potensiallar qatorida temirdan avval joylashgan. Kuchli qizdirilganda amfoter oq oksid ZnO hosil qilish bilan yonadi. Havoda rux yupqa oksid qatlami bilan qoplanib qoladi:
2Zn+O2→2ZnO
Rux oksidi kislotalar bilan ham va ishqor bilan ham Reaksiyaga kirisha oladi:
ZnO+2HCl→ZnCl2+H2O
ZnO+2NaOH+H2O→Na2[Zn(OH)4]
Qizdirilganda rux galogenlar bilan reaksiyaga kirishib, galogenidalar hosil qiladi ZnHal2. Rux fosfor bilan birgalikda fosfidlar (Zn3P2 va ZnP2); oltingugurt, tellur, selenlar bilan esa xalkogenidlar (ZnS, ZnSe, ZnSe2 va ZnTe) hosil qiladi.
Vodorod, azot, uglerod, kremniy va bor elementlari bilan rux bevosita reaksiyaga kirishmaydi. Rux nitrid (Zn3N2) rux va ammiakning 550-600 °C haroratdagi reaksiyasi orqali olinadi.
Biologik ahamiyati
Voyaga yetgan odam organizmida taxminan 2 gramm atrofida rux moddasi mavjud bo‘ladi va u asosan mushaklarda, jigarda, hamda oshqozon osti bezida bo‘ladi. Organizmdagi 400 dan ortiq fermentlar tarkibida rux aniqlangan. Ular orasida peptidlar, oqsillar va murakkab efirlarni katalizlovchi, aldegidlar hosil qiluvchi, DNK va RNK polimerizatsiyasini katalizlovchi muhim fermentlar bor. Tarkibida rux mavjud bo‘lgan fermentlar ichida eng chuqur o‘rganilgani karboangidraza bo‘lib, u o‘zida 260 xil aminokislota qoldiqlari tutadi. Ushbu ferment qondagi eritrositlar tarkibida bo‘ladi va karbonat angidridning organizmdan chiqarilishiga xizmat qiladi. Rux shuningdek, organizmda erkaklik gormonlari va erkak urug‘ining ishlab chiqarilishida katta o‘rin tutadi, E vitaminining singishiga xizmat qiladi, erkaklardagi prostata bezining me'yoriy faoliyati uchun muhim ahamiyat kasb etadi. Rux elementi organizmdagi insulin, testosteron, kabi anabolik gormonlarning sintezida ishtirok etadi.
Oziq ovqat mahsulotlarida ham rux moddasi nisbatan ko‘p miqdorda bo‘ladi. Inson iste'mol qiladigan oziq moddalar ichida eng ko‘p rux moddasiga ega mahsulotlar qatoriga qovoq urug‘ining mag‘zi, ustritsa, kunjut va kungaboqar pistasi kiradi. Bundan tashqari, go‘sht, pishloq, suli yormasi, dukkaklilar, hamda shokolad tarkibida rux ko‘p bo‘ladi. Rux ba'zi ma'danli suvlar tarkibida ham uchraydi.
Organizmda rux yetishmasligi yuzaga kelsa, qator salbiy holatlar namoyon bo‘la boshlaydi. Ular orasida, rux yetishmasligiga uchragan odamning tez asabiylashadigan bo‘lib qolishi, tez charchashi, xotira susayishi, ko‘z nurining xiralashishi, insulin miqdorining pasayishi kabilar yaqqol namoyon bo‘ladi. Bu esa salomatlikka jiddiy xavf tug‘dirishi va kasallanishga olib kelishi mumkin.
Organizmda rux miqdorini baholash uchun mutaxassislar soch tolasi va qon zardobidan foydalanadilar.
Ruxning organizm uchun zararli xossalari ham bor. Agar organizmga rux tuzlari, ayniqsa rux xloridi va sulfati davomli kelib tushib tursa, undagi Zn2+ ionlarining toksik xususiyati tufayli jiddiy zaharlanish holatini yuzaga keltirishi mumkin. Rux sulfati ZnSo4 kuchli zaharlanishni keltirib chiqaradi. U oziq-ovqat mahsulotlarini ruxlangan idishlarda saqlash orqali maishiy sharoitda ham hosil bo‘lishi mumkin. ZnSO4 bilan zaharlanish kamqonlik, jismoniy rivojlanishdan orqada qolish va hatto bepushtlikka ham olib kelishi mumkin.