g9k-4.4· Fəsil 4: Metallar· ~13 dəq

Keçid elementləri. Çuqun və polad. Korroziya

Dəmir, ərintilər və metalların dağılması.

Keçid elementləri dövri cədvəlin 3–12-ci qruplarını tutur; onlar qələvi metallardan fərqli olaraq sərttir, yüksək ərimə temperaturuna malikdir, nisbətən az fəaldır və çox vaxt rəngli birləşmələr əmələ gətirir. Dəmir (Fe) ən mühüm keçid metallarından biridir: təbiətdə əsasən Fe₂O₃ (hematit) şəklində rast gəlinir. Domna sobasında ağac kömürün yanması nəticəsində alınan CO dəmir oksidini reduksiya edir: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂. Belə alınan çuqun 2–4% karbon saxlayır, kövrəkdir; poladda isə karbon miqdarı 0,02–2% arasındadır və o daha möhkəm, emal olunmağa daha əlverişlidir. Korroziya — metalın ətraf mühitin kimyəvi təsiri ilə dağılmasıdır; dəmirin paslanması Fe₂O₃·nH₂O əmələ gəlməsi ilə gedir, bunun üçün oksigen və su eyni vaxtda lazımdır. Metalı korroziyadan qorumaq üçün örtük (boya, emay), qalvanizləmə (sink örtüyü) və proteksiya (daha aktiv metal birləşdirmək) üsullarından istifadə edilir.

📌Nümunə

Məsələn: 160 q Fe₂O₃ domna sobasında CO ilə tam reduksiya olunarsa, n(Fe₂O₃) = 160/160 = 1 mol, n(Fe) = 2 mol, m(Fe) = 2 × 56 = 112 q alınır.

Qrafiklər

Korroziya: dəmir oksigen və suyun birgə təsirindən paslanır (Fe₂O₃·nH₂O)
Korroziya: dəmir oksigen və suyun birgə təsirindən paslanır (Fe₂O₃·nH₂O)

Əsas terminlər

Keçid elementləri — Dövri cədvəlin 3–12-ci qruplarında yerləşən, sərt, yüksək ərimə temperaturlu, nisbətən az fəal olan və rəngli birləşmələr əmələ gətirən metallar.
Çuqun — Domna sobasında alınan, tərkibində 2−4%2{-}4\% karbon saxlayan, kövrək dəmir-karbon ərintisi.
Polad — Tərkibində 0,02−2%0{,}02{-}2\% karbon saxlayan, möhkəm və emal olunmağa əlverişli dəmir-karbon ərintisi.
Korroziya — Metalın ətraf mühitin kimyəvi təsiri ilə dağılması prosesi.
Qalvanizləmə — Metalı korroziyadan qorumaq üçün onun səthinə sink örtüyü çəkmə üsulu.
Proteksiya — Korroziyadan qorumaq üçün qorunan metala daha aktiv metal birləşdirmə üsulu.
Çuqun və poladın müqayisəsi
XüsusiyyətÇuqunPolad
Karbonun kütlə payı2−4%2{-}4\%0,02−2%0{,}02{-}2\%
Mexaniki xassəKövrəkMöhkəm, emal olunmağa əlverişli
Alınma üsuluDomna sobasındaÇuqundan əlavə emalla

Çuqun və polad əsasən karbon miqdarına görə fərqlənir.

✎Dəmirin domna sobasında alınması (kütlə hesablanması)
  1. 1Verilənlər: 160 q Fe2O3160\ \text{q}\,\text{Fe}_2\text{O}_3 domna sobasında CO\text{CO} ilə tam reduksiya olunur.
  2. 2Reaksiya tənliyi: Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2
  3. 3Maddə miqdarının hesablanması: M(Fe2O3)=2×56+3×16=160 q/molM(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \times 56 + 3 \times 16 = 160\ \text{q/mol}; n(Fe2O3)=160/160=1 moln(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 160 / 160 = 1\ \text{mol}
  4. 4Dəmirin maddə miqdarı: Reaksiya tənliyinə görə 1 mol Fe2O31\ \text{mol}\ \text{Fe}_2\text{O}_3-dən 2 mol Fe2\ \text{mol}\ \text{Fe} alınır: n(Fe)=2 moln(\text{Fe}) = 2\ \text{mol}
  5. 5Dəmirin kütləsi: m(Fe)=n×M=2×56=112 qm(\text{Fe}) = n \times M = 2 \times 56 = 112\ \text{q}
🚫Tez-tez səhv

Çuqun və poladın karbon miqdarını qarışdırmaq olmaz: çuqun 2−4%2{-}4\% C (daha çox), polad 0,02−2%0{,}02{-}2\% C (daha az). Karbon çox olduqda ərinti kövrək olur.

💡Qeyd

Dəmirin paslanması üçün oksigen və su eyni vaxtda olmalıdır — bunlardan yalnız biri olduqda proses getmir. Pasın formulu: Fe2O3⋅nH2O\text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot n\text{H}_2\text{O}.

Qaydalar

  1. 1Keçid metalları (3–12-ci qruplar) sərttir, yüksək ərimə temperaturludur, az fəaldır və rəngli birləşmələr verir.
  2. 2Dəmir domna sobasında Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ reaksiyası ilə alınır.
  3. 3Çuqun 2–4% C saxlayır (kövrək); polad 0,02–2% C saxlayır (möhkəm, emal olunan).
  4. 4Korroziya üçün oksigen və su eyni anda tələb olunur; pas Fe₂O₃·nH₂O-dur.
  5. 5Korroziyadan mühafizə üsulları: örtük (boya/emay), qalvanizləmə (Zn), proteksiya (aktiv metal).

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq