Natriy va kaliy: faol elementlar
1800-yilga kelib kimyogarlar natriy va kaliy elementlarining tabiatda mavjudligi haqida ma'lum nazariy bilimlarni to‘plab qo‘ygan edilar. Lekin ularni hech bir kimyogar amalda erkin holda olishni uddalay olmayotgan edi.
Umuman olganda natriy va kaliy juda keng tarqalgan elementlar sirasiga kiradi. Yer qobig‘ining 2.5% dan biroz ko‘proq qismi natriy ulushiga va yana 2.5% dan sal ozroq qismi kaliy xossasiga to‘g‘ri keladi.
Biz kundalik turmushda keng qo'llaydigan ayrim oddiy moddalar o‘z tarkida natriy yoki kaliy atomi tutadi.
Masalan hammamiz ovqatga solib ishlatadigan osh tuzi natriy xloridi (NaCl) bo‘ladi. Uning molekulasi bittada xlor va natriy atomlaridan iborat. Osh tuzi, ya'ni, natriy xlorid, xlorid kislota (HCl) ning asos va natriy gidroksidi bilan reaksiyaga kirishishida hosil bo‘ladi. Shu sababli ham, kislotalar va asoslarning o‘zaro ta'sirlashuvi natijasida hosil bo‘ladigan moddalar uchun umumiy nom sifatida tuzlar atamasi qo‘llanadi.
Tuzlar molekulasi tarkibidagi atomlar, elektr kuchlari ta'siri ostida to‘g‘ri tartibda joylashgan bo‘ladi. Bunday atomlarni o‘zaro ajratish juda mushkul. Shu sababli ham aksariyat tuzlarni parchalash (eritish) uchun katta harorat darajalari kerak bo‘ladi. Siz bilasizki, suv, ya'ni, muz, 0 °C haroratda eriydi. Osh tuzi, ya'ni, natriy xloridi esa 801 °C dagina erishga o‘tadi. Ko‘plab tuzlardagi (va boshqa qattiq moddalardagi) atomlarning to‘g‘ri tartiblanishi, ularning qattiq holatidagi hosil qiladigan geometrik shakllariga o‘z ifodasini topadi. Ya'ni, atomlari to‘g‘ri tartiblangan moddalar odatda to‘g‘ri va tekis qirralarga, hamda o‘tkir burchaklarga ega bo‘ladi. Qattiq moddalarning bunday to‘g‘ri shakllarini kristallar deyiladi. Natriy xloridining kristallari kub shaklida bo‘ladi.
Natriy selitrasi, yoki, boshqacha nomi chili selitrasi deb nomlangan mineral o‘git molekulasi - bitta natriy, bitta azot hamda uchta kislorod atomlaridan tarkib topgan bo‘ladi va u natriy nitrati (NaNO3) deyiladi. Biz kundalik turmushda keng qo‘llaydigan oddiy shisha esa, asosan murakkab molekulyar tuzilishga ega bo‘lgan natriy silikat (Na2SiO3) molekulasidan iborat bo‘lib, uning tarkibida natriy, kremniy va kislorod atomlari mavjud.
Kaliy esa, kaliy nitrati (KNO3) deb nomlanuvchi oddiy selitra tarkibida mavjud bo‘ladi. Formulasidan ham ko‘rinib turibdiki, unda bitta azot, bitta kaliy hamda uchta kislorod atomlari mavjud. Shuningdek kaliyni dala shpati hamda slyuda tarkibidan ham topish mumkin. Kaliy nitrati avvalgi zamonlarda harbiy maqsadlarda, asosan porox ishlab chiqarishda qo‘llanilgan. Porox tayyorlash uchun natriy nitrati yaramaydi. Chunki u atrof-muhitdan namlikni o‘ziga tez va yaxshi o‘zlashtirib oladi. Namiqib qolgan porox esa, aslahalarni ham ishdan chiqaradi. Deyarli namiqmaydigan va namni o‘ziga yuqtirmaydigan modda bo‘lmish kaliy nitrati esa, zamonaviy kimyo fani va kimyo sanoati paydo bo‘lgunga qadar asosan xonaki hayvonlarning chiqindilari tarkibidan olingan. Hukumatlarning harbiy korchalonlari o‘z qo‘l ostilaridagi otxona va qo‘rxonalarida maxsus tayyorgarlikdan o‘tgan mutaxassislar xizmatidan foydalanib, qo‘shinning jangovar tayyorgarligi uchun qimmatbaho kristalllarni yig‘dirishgan.
Natriy va kaliyning birikmalari dengiz suvida hamda, tirik to‘qimalarda juda ko‘p miqdorda uchraydi. Ular hayot uchun muhimdir. Odam organizmning o‘zi ham 0.35 % qismi kaliydan va 0.15% qismi natriydan iboratdir.
Dengiz suvidagi natriy asosan natriy xloridining erigan holati ko‘rinishidan bo‘ladi. Umrida bir marta bo‘lsa ham dengiz suvini ichib ko‘rgan odam buni juda yaxshi biladi. Dengiz suvi xuddi namakob singari juda sho‘rligining sababi ana shunda aslida. Dunyo okeanidagi suvlarning deyarli barcha qismi aynan ushbu eritmadan, ya'ni, natriy xloridning suvdagi eritmasidan tashkil topgan. Akvatoriyasidan chiquvchi tashqi oqimga ega bo‘lmagan dengizlar suvida esa, natriy xloridning konsentratsiyasi undan-da baland bo‘lib, bu degani mazkur dengizlarning suvining sho‘rligi, boshqa dengiz va okeanlar suvidan yuqoriroq deganidir. Xususan, Iordaniya va Isroil davlatlari chegarasida joylashgan o‘lik dengiz suvida 20% gacha natriy xlorid mavjudligi aniqlangan. Shuningdek, butun dunyo bo‘yicha quruqlik hududlarida ham ko‘plab tuz konlari uchraydi. Bunday konlar asosan, bir zamonlar dengiz tubi bo‘lgan va hozirda quruqlikka aylangan hududlarda joylashgan bo‘lib, million yillar avval qurigan dengizlarning bizga qoldirgan merosi deyish mumkin. Sayyoramizning ayrim hududlarida hatto qalinligi bir necha kilometr keluvchi tuz konlari aniqlangan. Tuzni biz nafaqat ovqatga solish uchun ishlatamiz, balki undan inson hayotida asqotuvchi yana ko‘plab mahsulotlar ishlab chiqarishda foydalanamiz. Shu sababli ham tuz konlari sanoat uchun katta ahamiyat kasb etadi.
Natriy va kaliy elementlarining Yer yuzasi bo‘ylab anchayin keng tarqalganligiga qaramay, ushbu elementlarning o‘zini mustaqil holda olish oson ish emas. Ular shu darajada faolki, ularning atomlarini birikmalardagi boshqa elementlar atomlaridan ajratib olishning deyarli iloji yo‘q.
Ushbu elementlarni ilk bora mustaqil holda olishga faqatgina 1807-yildagina, ingliz olimi Gemfri Devi musharraf bo‘lgan. U kaliy va natriyli tuzlarni eritib, eritma orqali elektr tokini o‘tkazgan. Elektr toki ta'siri ostida, kaliy yoki, natriyning atomlari idishning bir tarafiga, boshqa birikmalar atomlari esa, idishning narigi tarafiga borib to‘plangan. Shu tarzda kaliy va natriy atomlarini birikmalar tarkibidan ajratib olish imkonli bo‘lgan. Ular kumush-oq rangli juda yumshoq metallar bo‘lib chiqdi. Yumshoqligi shu darajadaki, natriy va kaliyni eng o‘tmas tig‘li, to‘mtoq pichoq bilan ham kessa bo‘ladi. Bu elementlarning har ikkisi ham anchayin past haroratda, suvning qaynash haroratidan ham pastroq darajalarda eriydi. Xususan, natriyning erish harorati 98 °C bo‘lsa, kaliyniki 63 °C dir.
Ko‘p bora ta'kidlaganimizdek, kaliy va natriy elementlari juda faoldirlar. Ayniqsa kaliy bu borada yetakchi sanaladi. Alohida holatda olingan kaliy ham natriy ham, darhol yana birikma hosil qilishga kirishadi. Ochiq havoda kaliy va natriy elementlari shu zaxotiyoq kislorod bilan birikadi. Hosil bo‘lgan birikma esa, metallga xos bo‘lgan yarqiroqlikni darhol yo‘qotadi. Ya'ni, metall xiralashadi. Kaliy va kislorodning birikishi shu darajada energiyaga boy bo‘ladiki, kichik bir bo‘lak kaliy ham erib ketish va alangalanishga yetarli darajadagi issiqlik ajratib chiqara oladi. Shu tufayli ham, kaliy yoki natriyni biroz muddat saqlash zarur bo‘lsa, uni kerosinga solib qo‘yiladi.
Natriy va kaliyni havodagi kislorod bilan birikib yonib ketmasligi uchun ularni shunchaki suvda saqlash ham mumkin degan fikr xayolingizga kelgandir? Agar shunday bo‘lsa, bu fikrni miyangizdan chiqarib tashlay qoling! Chunki bu elementlar shu darajada faolki, ular kislorod bilan har qanday sharoitda ham birikishga intilaveradi. Bilasizki, suv molekulasida bir atom kislorod doimiy mavjud bo‘ladi. Agar suvga bir bo‘lsak kaliy yoki, natriy tashlansa, kislorodning kaliy yoki natriy bilan birikishi natijasida, endilikda erkin bo‘lib qolgan vodorod ajralib chiqishi kuzatiladi. Ushbu jarayon baland tovushli shovullash orqali kechadi. Chunki vodorod ko‘p miqdorda ajrala boshlaydi va suv (eritma) yuzasiga pufakchalar hosil qilgan holda ko‘tariladi. Ushbu reaksiya davomida ajralib chiqqan issiqlik evaziga esa, ajralib chiqayotgan vodorod ham yonib ketishga ulguradi.
Tez-tez natriy qo‘llanadigan o‘quv laboratoriyalarida talabalar natriyli yong‘in keltirib chiqarmaslik uchun, juda ehtiyotkor bo‘lishlari kerak. Bunday yong‘inning xatari shundaki, uni o‘chirish juda mushkul bo‘ladi. Ko‘pchilik odatga ko‘ra birinchi bo‘lib natriyli yong‘inga suv sepib o‘chirishga kirishadi. Lekin bu narsa vaziyatni battar qiyinlashtiradi xolos.
Kimyo laboratoriyalarida asosan natriydan biror bir reaksiyaning borishidagi suvdan qutilish uchun foydalaniladi. Efirlar bilan bajariladigan muayyan kimyoviy reaksiyalar faqatgina ularning tarkibida suv bo‘lmagan hollardagina amalga oshadi. Juda-juda kam miqdordagi suv ham bunday reaksiyani butunlay imkonsiz qilib qo‘yishi muqarrar bo‘ladi. Lekin, efir saqlanadigan istalgan idishda istaysizmi, yo‘qmi - baribir qandaydir miqdorda suv qoldig‘i bo‘ladi. o‘sha kichik miqdordagi suvdan xalos bo‘lish uchun esa, kimyogarlar tubida kichik tirqish bo‘lgan tor silindr idishga natriy bo‘lakchasini soladilar. Keyin esa silindrga porshen tiqiladi va richag yordamida pastga bosiladi. Porshen bosimi ostida yumshoq natriy silindr tubidagi tirqishdan chiqib keladi (xuddi tyubikdan tush pastasi siqib chiqarilgandek) va efir saqlanayotgan kolbaga tushiriladi. Kolba zich berkitiladi va natriy o‘z ishini boshlaydi. U efir bilan reaksiyaga kirishmaydi, lekin uning tarkibidagi suvni o‘ziga torta boshlaydi. Buni kolbada vodorod pufakchalari hosil bo‘lishidan bilish mumkin bo‘ladi.
Natriydan shuningdek, natriyli bug‘-yorug‘lik lampalarida foydalaniladi. Bu holatda, lampani to‘ldirib turgan neon gaziga ozgina natriy qo‘shiladi. Ushbu neon-natriy aralashmasidan elektr toki o‘tkazilganda, undagi natriy bug‘lanadi hamda juda yorqin sariq nur taratadi. Bunday lampadan taralgan nur, oddiy lampa nuriga qaraganda kuchliroq bo‘ladi va tuman sharoitida ancha uzoqroq masofani yoritib bera oladi.
Natriyning ko‘plab birikmalari bizga juda yaxshi tanish va kundalik turmushda keng qo‘llaniladi. Lekin, juda foydali, biroq, ko‘pchilikka notanish bo‘lgan natriyli birikma natriy peroksidi (Na2O2) deyiladi. U ikki atom natriy va ikki atom kisloroddan iborat bo‘lib, natriyning yonishidan hosil bo‘ladi. Xuddi vodorod periksi va ozon singari, natriy peroksid ham oqartiruv maqsadlarida qo‘llanishi mumkin. Lekin, uning bundan-da muhimroq o‘zga vazifasi ham mavjud. U uglerod dioksiddagi uglerod va bitta kislorod atomi bilan birikadi. Bunda bitta kislorod atomi erkin holda ajralib chiqadi. Agar nafas chiqarishda, chiqarilayotgan havoni natriy peroksiddan o‘tkazilsa, uning tarkibidagi karbonat angidrid gazi, ya'ni, uglerod dioksidi kislorod bilan almashadi. Natijada, o‘pkadan chiqqan havo yana nafas olishga yaroqli holga keladi. Natriy peroksidning ushbu xossasi, havodan erkin kislorod olishga bo‘lgan imkoniyat juda past bo‘lgan yopiq joylarda ishlovchi odamlar uchun kislorod ta'minotida juda muhim ahamiyat kasb etadi. Xususan, orbital stansiyalarda va suvosti kemalarida aynan bir hajm havoni nafas olishda takroran ishlatish uchun natriy peroksiddan foydalanish katta ahamiyatga ega bo‘ladi.
Natriy ta'sirida suv molekulasidan vodorod ajralib chiqishida, natriyning o‘zi bitta kislorod atomi, hamda, yana bir vodorod atomi bilan birikib oladi. Natijada, natriy gidroksidi (NaOH) hosil bo‘ladi. Uni boshqacha qilib o‘yuvchi natriy ham deyiladi.
Natriy gidroksidi, asoslar turkumiga kiradi. Bilasizki, kislotalarning molekulasi vodorod atomlarini juda bo‘sh holda tutib, arang ushlab turadi, asoslar molekulasi esa, aksincha, vodorod atomlarini juda mustahkam tutadi. Shu sababli ham, asoslarning xossalari odatda kislotalarning xossalariga teskari jihatlardan iborat bo‘ladi. Agar kislotaga asos qo‘shilsa, ular bir-birini o‘zaro neytrallaydi. Hosil bo‘lgan aralashma esa, kislota, yoki asosning har ikkalasini alohida olingan holatidagidan ham kimyoviy jihatdan kuchsiz bo‘lib chiqadi.
Natriy gidroksidi barcha asos birikmalar ichida eng arzoni va oson topiladigani bo‘lib, shunga ko‘ra sanoatda juda keng qo‘llaniladi. Uni olish uchun natriy xloridan elektr toki o‘tkazish kerak bo‘ladi. Bu jarayonda, xlor atomlari ajralib chiqib bir elektrodga yig‘iladi. Natriy atomlari esa ajralib ketmaydi, balki, suv molekulalari bilan reaksiyaga kirishib, undagi vodorodni ajratib chiqara boshlaydi va natriy gidroksidi hosil qiladi.
Natriy gidroksidi moy va yog‘larning molekulalarini glitserin va yog‘ kislotalarga parchalaydi. Natriyning tomlari yog‘ kislotalar bilan birikib, sovunga aylanadi. Tinchlik zamonida ushbu texnologik jarayon orqali olinadigan eng foydali mahsulot aynan sovun bo‘lsa, harbiy harakatlar olib borilayotgan paytda esa asosiy o‘ringa glitserin chiqadi. Chunki undan portlovchi moddalar tayyorlashda xom-ashyo sifatida foydalaniladi. Masalan II-jahon urushi yillarida Buyuk Britaniyada aholiga ovqatdagi yog‘-moy qoldiqlarini tashlab yubormasdan, balki ularni to‘plab maxsus qabul punktlariga topshirish kerakligi haqida ko‘rsatma bo‘lgan.
Natriy gidroksidining yog‘lar molekulasini parchalash xususiyatining boshqa maqsadlarda qo‘llash yo‘nalishlari ham bor. Masalan, yog‘ qoldiqlar bilan tiqilib qolgan quvurlarga natriy gidroksidi quyilsa, u hech bo‘lmaganda tiqilib to‘g‘anoq bo‘lib turgan yog‘ qatlami (moslashib ketgan joylarni) yumshatadi va tozalash ishlarini osonlashtiradi. Bu maqsadda ishlatiladigan natriy gidroksidni ba'zan eskicha nomlash bilan ishqor ham deyiladi. Mutaxassislar orasida esa uning kaustik soda tarzidagi atamasi ham keng muomalaga kirgan. Bu atamadagi "kaustik" so‘zining aynan tarjima ma'nosi o‘zbek tilidagi "tishlog‘ich" degani kabi bo‘lib, u mazkur moddaning inson terisiga tushganida, terida paydo bo‘ladigan o‘yilish-yorilish jarohatlariga ishora tarzida shunday atalgan. Natriy gidroksidining eng katta hajmda ishlatilishi kuzatiladigan soha bu - yog‘och qirindilaridan viskoza, yoki qog‘oz ishlab chiqarish texnologiyalaridir. Agar paxta tolasiga ham avvaldan natriy gidroksidi bilan ishlov berilsa, uning mustahkamligi ortib, mayinlashadi hamda, bo‘yash ham osonlashadi. Natriy gidroksidning paxta tolasiga bunday ijobiy ta'sir ko‘rsatish xususiyatini 1850-yilda ingliz olimi Jon Marser tomonidan aniqlangan bo‘lib, shu sabali odatda bunday ishlovdan o‘tgan paxta tolasini marserlangan tola ham deyiladi.
Shuningdek natriyli birikmalar orasida, nisbatan kuchsiz asos xossasiga ega bo‘lgan natriy karbonati (Na2CO3) haqida ham to‘xtalib o‘tish joiz. Uning molekulasida ikkita natriy, bitta uglerod hamda uchta kislorod atomlari bo‘ladi.
Natriy karbonati kislotalar bilan birikishga kirishganida, undagi uglerod va kislorod atomlari uzilib chiqib, CO ko‘rinishida uchib chiqa boshlaydi. Natriy karbonatning nisbatan kengroq tarqalgan va maishiy turmushda qo‘llaniladigan boshqa nomi - soda hisoblanadi. Soda nomi, odamlar hali natriy karbonat va umuman atomlar haqida mutlaqo bilmagan zamonlardayoq maishiy turmushda allaqachon bor edi. Shu sababli ham ingliz tilida so‘zlashuvchi mamlakatlarning kimyoga oid adabiyotlarida natriyni "sodium" tarzida ifodalashadi. Sababi natriy elementini soda tarkibidan aniqlangan edi.
Natriy karbonatidan asosan uglerod dioksidi (CO2) hosil qilish manbasi sifatida foydalaniladi. Masalan, uglerod dioksidili o‘t o‘chirish vositalarini ushbu gaz bilan to‘ldirishda aynan natriy karbonat asosiy manba bo‘lib xizmat qiladi.
Aslida kuchsiz asos bo‘lishiga qaramay, ayrim masalalarda hatto natriy karbonatning asoslik xossalari ham ancha kuchlilik qiladi. Bunday hollarda esa kimyogarlarga undan-da kuchsizroq asos bo‘lmish natriy bikarbonat (NaHCO3) asqotadi. Uning molekulasida atiga bitta natriy atomi bo‘ladi. Natriy bikarbonat ham kislotalar bilan birikkanida CO2 gazi ajralib chiqadi. Lekin uning asoslik xossalari shu qadar yumshoqki, uni odam iste'mol qilishi ham mumkin. o‘ylaymanki siz kundalik turmushda ichimlik sodasi atamasini albatta eshitgansiz. o‘sha soda aynan bikarbonat natriy bo‘ladi.
Bikarbonat natriydan oshqozondagi yoqimsiz og‘riq - jig‘ildon qaynashini bartaraf etishda ham foydalaniladi. Bunda ichga qabul qilingan ichimlik sodasi, oshqozondagi doimiy mavjud bo‘ladigan ayrim kislotalarni neytrallaydi. Natijada oshqozondan kekirik aralash CO2 gazi kelib chiqadi va o‘zi bilan boshqa yoqimsiz gazlarni ham olib chiqib ketadi. Bu esa, oshqozon og‘rishiga sabab bo‘layotgan ichki bosimni, ya'ni, oshqozon zo‘riqishini pasaytiradi va bemor o‘zini yengil his qila boshlaydi.
Ichimlik sodasidan shuningdek pishiriqlar tayyorlashdan ham juda keng qo‘llaniladi. Uni biror kuchsiz kislota bilan aralashtirib (masalan qatiq bilan) xamirturush qo‘shmasdan tayyorlanadigan xamirga qo‘shilsa, ichimlik sodasi va kuchsiz kislotaning o‘zaro ta'siri natijasida xamirda CO2 gazi ajralib chiqadi hamda, xamir yumshoq bo‘lib tinadi. Bunday xamirdan tayyorlangan pishiriqlar ham bo‘rsildoq, yumshoq va mazali bo‘ladi.
Natriyning yana bir ajoyib birikmasi bu - natriy sulfati (Na2SO4) bo‘lib, uning molekulasida bittadan natriy va oltingugurt atomlari, hamda to‘rtta kislorod atomi, shuningdek erkin bog‘lanishdagi o‘nta suv molekulasi mavjud bo‘ladi. Ushbu moddani birinchi bo‘lib olmon kimyogari Iogan Rudolf Glaeuber 1858 yilda batafsil tadqiq qilgan edi. Ilk tadqiqotchisi sharafiga ba'zan natriy sulfatni glauber tuzi ham deyiladi. Odatda kimyoviy moddalarni suvga solinsa, hosil bo‘lgan eritma harorati, suvning avvalgi haroratidan ko‘ra balandroq bo‘ladi. Masalan suvda oltingugurt kislotasini, yoki, natriy gidroksidini tezkorlik bilan aralashtirilsa, hosil bo‘luvchi eritma harorati bir zumda qaynash darajasigacha ko‘tariladi. Kimyogarlar ham aksariyat hollarda reaksiyadan aynan shunday natija kutishadi. Lekin glauber tuzini suvga solinsa, hosil bo‘lgan eritmaning harorati, suvning avvalgi haroratidan pasayadi. Ushbu hodisa ilk bora kuzatilganida, kimyogar olimlar juda hayratda qolib, ko‘zlariga ishonishmagandi...
Keling endi hikoyamizning ikkinchi qahramoni - kaliyning birikmalari haqida ham biroz suhbatlashsak. Kaliyning birikmalari ham ko‘p jihatdan o‘zini xuddi natriyning birikmalari singari tutadi. Lekin kaliy birikmalari natriy birikmalariga qaraganda sezilarli darajada oz uchraydi. Bunga birinchi sabab, kaliyning Yer qobig‘idagi miqdori natriyning miqdoridan sezilarli darajada pastligi bo‘lsa, ikkinchidan, kaliy odatda, deyarli alohida holda ajratib bo‘lmaydigan birikmalar tarkibida uchraydi.
Dunyodagi eng samarador va nisbatan yaxshi o‘zlashtirilgan kaliyli birikmalar koni, Germaniyning Stassfurt koni hisoblanadi. U bir zamonlar dengiz qo‘ltig‘i bo‘lgan va hozirda qurib qolgan joy bo‘lib, nemis kimyo sanoati uchun juda muhim ahamiyat kasb etadi. Kaliy tuzlari natriy xloridan ko‘ra suvda osonroq va yaxshiroq eriydi. Qadimgi dengizlar asta-sekinlik bilan qurigan. Bunda birinchi bo‘lib, natriy xloridi cho‘kindi holida tubga cho‘ka boshlagan. Kaliy tuzlari esa hali-beri dengiz suvida eritma holida bo‘lgan va dengizning qurigani sari kaliy tuzlari eng oxirgilardan bo‘lib cho‘kib, qattiq holatga o‘tgan. Shu sababli ham qurigan qadimgi dengizlar o‘rnidagi konlarda asosan yuqori qatlarda kaliyli birikmalar mavjud bo‘ladi. Natijada kaliyli tuzlar nisbatan toza holda saqlangan. Ayni sababga ko‘ra ham ularni qazib olish ishlari ham ancha oson kechadi.
Hozirda jahonda qazib olinadigan kaliyli birikmalarning uchdan bir qismi aynan yuqorida zikr etilgan kon - Stassfurtda qazib olinadi.
Birinchi jahon urushigacha bo‘lgan yillarda Germaniya kimyogarlari jahonda eng yetakchi olimlar sanalishardi, shunga muvofiq, olmon kimyo sanoati ham jahon iqtisodiyotidagi eng qudratli kimyo sanoati maqomiga ega edi. Olmon kimyogarlari mazkur kondan olingan kaliyli birikmalarini u yoki bu maqsadda juda keng qo‘llashardi va aytish joizki, ular uchun ushbu birikmalar davlat tomonidan nisbatan arzon narxlarda yetkazib berilardi. Dunyoning boshqa chekkalaridagi kaliyli birikmalar konlari esa, bu vaqtda hali yaxshi o‘rganilmagan va o‘zlashtirilmagan bo‘lib, mavjud aniqlangan kaliy konlari ham qazib olishning murakkabligi tufayli, hatto sanoat uchun ham juda qimmatlik qilardi. Tannarxini o‘zini oqlamaydigan kaliy konlariga ega bo‘lgan AQSH va Buyuk Britaniya kabi davlatlar kimyogarlari esa, qanchalik g‘ayritabiiy bo‘lmasin, olmon kimyogarlariga har jabhada taqlid qilishardi va o‘zlari uchun o‘ta qimmat bo‘lgan kaliyni qayta ishlab, Germaniya tajribasidan foydalanishga urinishardi. Biroq, bunda ular olgan kaliyli mahsulotlar narxi favqulodda qimmat bo‘lib chiqardi. Uzoq yillar davomida AQSH va Buyuk Britaniya kimyo sanoati shu yo‘sinda Germaniya tajribasiga ko‘r-ko‘rona taqlid qilib keldi va nisbatan arzon bo‘lgan va aynan bir xil natija beradigan natriyli birikmalardan foydalanish mumkin bo‘lgan holatlarda ham, qimmatbaho kaliy birikmalarini ishlatib, yirik iqtisodiy zararlar bilan faoliyat ko‘rsatdi. Bunday yondoshuv xato ekanligini anglashgunlaricha, mazkur davlatlar qimmatbaho kaliyning ulkan zahiralarini deyarli sovurib bo‘lishgandi...
o‘simliklarga kaliy ko‘p miqdorda kerak bo‘ladi. Shu sababli, yerdan ko‘p marta qayta-qayta foydalanilganida, tuproqdagi kaliy miqdori kamayib, unumdorlik pasayishi mumkin. Shu sababli ham yerga solinadigan mineral o‘g‘itlarning aksariyati tarkibida kaliy elementi mavjud bo‘ladi.
Biz AQSH va Britaniyaning achchiq tajribasi haqida gapirib o‘tar ekanmiz, aslida olmonlarning o‘zi ham bu borada chuv tushishiga oz qolganini yodga olish o‘rinlidir. Stassfurtdagi kondan chiqqan kaliy birikmalari ham avvaliga tashlab yuborilar edi. Sababi konchilarni konning quyi qatlamlarida joylashgan natriy xloridi ko‘proq qiziqtirardi. Tashlab yuborilayotgan qimmatbaho kaliy birikmalarini esa nemis konchilari "Abraumsalze", ya'ni, "keraksiz tuz" deb atashardi. Faqatgina 1865-yilga kelibgina, olmon kimyogarlarining qator tadqiqotlari natijasida, ushbu "keraksiz tuz"ning ahamiyati aslida qanchalik baland ekanligini tushunib yetishdi.
Kaliyli birikmalar mineral o‘g‘it sifatida hamiyatga ega ekanligini 1797-yilda kashf qilingan edi. Bungacha bo‘lgan muddatlarda esa, ularni o‘simliklarning tana qismi bo‘lsa kerak deb o‘ylashgan. o‘simliklarni quritib yoqishgan. Qolgan kulni esa suvda eritib, eritmani katta temir qozonlarga solib qaynatishgan. Suv to‘liq bug‘lanib ketgach, idish tubida biz hozirda kaliy karbonati (K2CO3) deb ataydigan cho‘kindi hosil bo‘lgan. Uning molekulasida ikkita kaliy, bitta uglerod va uchta kislorod atomlari bo‘ladi. Kimyogarlar kundalik muomalada ushbu moddani shuningdek potash deb ham ataydilar. "Potash" atamasi aynan tarjima qilish mushkul bo‘lgan so‘z o‘yini natijasi bo‘lib, ma'nosi - "tuvak tubidagi cho‘kindi" demakdir. Balki, bu uning o‘sha zamonlarda temir qozonlardagi qaynatma cho‘kindisida olinganiga ishora bo‘lsa kerak. Aynan shunday yo‘sinda olingan yana bir birikma - natriy karbonat (Na2CO3) ni kaltsinatsiyalangan soda deb nomlashgan. o‘z xossalariga natriy gidroksidiga (yodingizda bo‘lsa, uni o‘yuvchi natriy der edik) o‘xshab ketadigan kaliyli birikma - kaliy gidroksidini (KOH) esa o‘yuvchi kaliy ham deyiladi. Kaliy gidroksidi, natriy gidroksidga ko‘ra tannarxi qimmatroqdir.
Kezi kelganda kaliy elementining nomlanishi tarixiga ham to‘xtalib o‘tsak. Biz o‘rta asrlar oxirida potashning qanday olingani haqida aytib o‘tdik. Aynan shunday usul bilan, ya'ni potash olish uchun qaynatiladigan kulni, o‘rta asrlarda musulmon sharqi olim va mutaxassislari "al-quili" deb nomlashgan. Ta'kidlash shartki, hozirgi zamon g‘arb adabiyot va manbalarida o‘rta asrlar musulmon sharqi allomalarini yanglish umumlashtirib "arab olimlari" deyishadi. Vaholanki bu - xato yondoshuvdir, zero ularning umumiy ilmiy so‘zlashuv tili arab tili va e'tiqodi - islom dini bo‘lgan bo‘lsa-da, aslida olimlar boshqa-boshqa millatlarga mansub bo‘lishgan va bu tabiiy. Ular orasida esa, buyuk millatdosh bobokalon olimlarimiz ham juda ko‘p bo‘lishgan. Ushbu satrlar orqali nimaga ishora qilayotganimni hozir tushuntiraman. Potash bu ishqor, o‘yuvchi moddadir. Uning "tuvak tubidagi cho‘kindi"dan olinganini aytib o‘tdik. Xalqimiz maishiy turmushida avvallari (hali kir sovun va sodalar mavjud bo‘lmagan paytlarda) kir yuvish uchun qaynatilgan kul suvidan foydalanishgan. Bunda ishqoriy eritma hosil bo‘ladi va kirlarni, ayniqsa moy va yog‘lar singib ketgan matolarni yuvishda osonlik beradi. Bu amaliyot tandir-o‘choqqa ega xonadonlarda balki hozir ham bor. Xususan, piyola va shunga o‘xshash idishlarni kullab yuvishni opa-singillarimiz qotirishadi. Yevropa tillariga "kaliy" tarzida o‘tgan arabcha "al-quili" so‘zining o‘zagi ham, bizning ona-tilimizdagi "kul" so‘zi bo‘lishi ehtimoli katta. Chunki, arab tilida kulning o‘zini boshqacharoq nomlashadi. Harholda bu mening shaxsiy taxminim. Lekin, imkon bo‘lsa, tilshunoslarimiz bu borada kichik tekshiruv o‘tkazishsa ham chakki bo‘lmasdi.
Asosiy mavzuga qaytsak. "Ishqor" so‘zi sizga albatta tanish bo‘lsa kerak. Sovun tayyorlash jarayonida ortiqcha natriy gidroksidini chiqarib tashlash kerak bo‘ladi. Aks holda bunday sovun bilan yuvilganda terini qichishtiradigan bo‘lib qoladi, ya'ni, u o‘yuvchi xossasini namoyon qiladi. Ba'zi sovunlar reklamasida, sovunning "keskin ishqorlarga ega emasligi" haqida ham gap qistirib o‘tiladi. Shuningdek, siz biror suyuqlik muhitining ishqoriy ekanligi haqidagi gaplarni ham eshitgan bo‘lsangiz kerak. Ishqoriy muhit bu - kislotali muhitga qarama-qarshi muhit bo‘ladi.
Odamlar sovun nimaligini bilmagan qadimgi zamonlarda, ayrim xalqlar, chunonchi qadimgi Misrliklar, Rimliklar va yunonlar kulning tozalash xossasi borligini bilishgan. Kulning bunday xususiyatining asosiy sababchisi esa, unda kaliy karbonatining mavjudligi bilan bog‘liqdir. Kaliy karbonati ham xuddi natriy karbonati singari yog‘ va moylarning molekulasini parchalash xossasiga ega bo‘lib, lekin bu ishni kaliy karbonati amalda yaxshiroq bajaradi.
Natriy va kaliy elementlari ishqoriy metallar safiga kiradi. Ishqoriy metallar turkumidagi boshqa metallar esa, natriy va kaliydan ko‘ra juda kamyobdirlar. Ular orasida eng soddasi - davriy jadvaldagi uchinchi raqamli element bo‘lmish - litiydir. Litiy davriy jadvalda aynan natriyning ustida joylashadi va u eng yengil metall sanaladi. U suvdan ham ikki barobar yengil bo‘ladi. Shunga ko‘ra, litiy ko‘plab yog‘och turlaridan ham yengil bo‘ladi. U alyuminiydan besh barobar yengilroqdir.
Biroq litiyning yengilligidan naf baribir kam. U aytilganidek, kamyob modda bo‘libgina qolmasdan, o‘zi kabi barcha ishqoriy metallar singari, juda faol hamdir. Uning yana bir xossasi borki, bu narsa boshqa ishqoriy metallarning "qo‘lidan kelmaydi". Ya'ni litiy, havoda hatto azot bilan ham reaksiyaga kirishadi. Litiyning kam miqdorlarini qo‘shish orqali ayrim qotishmalarning mustahkamligi orttiriladi. Shuningdek, mushakbozlik vaqtida osmonda paydo bo‘ladigan qizil rangli yog‘dular ham, feyrverklarga qo‘shilgan litiy nitrati (LiNO3) tufayli yuzaga kelishini aytib o‘tamiz.
Litiy elementi qo‘llaniladigan yana bir soha bu - vodorod bombalarini tayyorlash texnologiyasidir. Bunda litiy gidridi qo‘llaniladi. Ayni moddaning boshqa bir keng qo‘llanish sohasi esa - plastmassa ishlab chiqarish sanoatidagi katalizatorlik vazifasi hamdir.
Litiyni ilk bora kashf qilgan olim - Avgust Arfvedson bo‘lib, bu element 1817-yilda Shvetsiyaning Stokgolm shahrida ochilgan. Arfvedson ham, litiyning qardoshlari - natriy va kaliyni kashf etilishida Gemfri Devi qo‘llagan usulni, ya'ni, elektrolitik jarayonni qo‘llagan. Element nomini esa, yunoncha "litos" - "tosh" so‘zidan kelib chiqib atashgan. Sababi, o‘sha zamonda olimlarga ma'lum bo‘lgan atiga ikkita boshqa ishqoriy metallar - o‘simliklardan ajratib olish mumkin bo‘lgan natriy va kaliydan farqli o‘laroq, litiy faqat muayyan minerallar tarkibida bo‘lardi. Minerallar esa ko‘pincha qattiq holatda, tosh ko‘rinishida uchraydi.
Bizni ijtimoiy tarmoqlarda ham kuzatib boring:
Feysbukda: https://www.facebook.com/Orbita.Uz/
Tvitterda: @OrbitaUz
Google+ : https://plus.google.com/104225891102513041205/posts/
Telegramdagi kanalimiz: https://telegram.me/OrbitaUz
| < avvаlgi | kеyingi > |
|---|