Sərbəst iş Tələbə: Yunis Əskərzadə Müəllim: H. Tahirə İxtisas: İTİf fənn

Azərbaycan Respublikası Elm və Təhsil Nazirliyi
Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti

Sərbəst iş

Tələbə: Yunis Əskərzadə
Müəllim: H.Tahirə
İxtisas: İTİF
Fənn: Kimya
Mövzu: Qeyri-metallar,Brom,Yod və onun birləşmələri


Bakı-2023
Qeyri-metallar, Brom, Yod və onun birləşmələri

Qeyri-metallar — metal xassələri olmayan kimyəvi elementlərdir. Bu elementlər elektriki keçirmirlər, istiliyi isə pis keçirirlər. Bərk, maye ve qaz halında ola bilirlər. Kövrək xassəlidirlər (döyüldükdə ovxalanırlar).
Həmçinin, Hidrogen və Helium da bu elementlərə aiddir.Onlar Periodik cədvəlin yuxarı hissəsində yerləşirlər.
Qeyri-metallar kimyəvi elementlərin dövri sistemində əsas etibarilə sağ yuxarı küncdə yerləşən elementlərdir. Hidrogen və Helium istisna olmaqla qeyri-metallar p-elementlərdir.
Qeyri-metalların əmələ gətirdikləri bəsit maddələr bərk halda həm molekulyar, həm də qeyri-molekulyar quruluşlu olurlar.
Molekulyar quruluşlu bəsit maddələrə biratomlu nəcib qazlar, ikiatomlu halogenlər, oksigen, azot, hidrogen, çoxatomlu ozon, ağ fosfor, kristal kükürd və s. qeyri-metallar aiddir.
Bərk halda molekulyar quruluşlu qeyri-metallar molekulyar kristal qəfəsində kristallaşır.
Qeyri-molekulyar quruluşlu qeyri metallar (C, Si, B) atom kristal qəfəsinə malik olub, nəhəng polimer molekullar - makromolekullar əmələ gətirir: C_n, Si_n, B_n. Qəfəsin düyünlərində yerləşən atomlar arasında kovalent rabitə olur.
Qeyri-metallar bərk halda bir qayda olaraq ya dielektrik, ya da elektrik cərəyanını və istiliyi pis keçirən, plastikliyi və metal parıltısı olmayan kövrək maddələrdir. Kristallik bor və silisium yarımkeçirici xassəyə malikdir.
Metallarla qarşılıqlı təsirdə qeyri-metallar həmişə oksidləşdirici olur, yəni özlərinə elektron birləşdirir. Ən güclü oksidləşdirici flüordur.
Öz aralarında qarşılıqlı təsirdə olduqda qeyri-metallar həm oksidləşdirici, həm də reduksiyaedici ola bilər.
Flüor digər elementlərlə reaksiyasında heç vaxt reduksiyaedici olmur. Lakin, çox yüksək elektromənfiliyə malik olan oksigen, xlor və azot reduksiyaedici ola bilər.
Qeyri-metalların oksidləşdiricilik xassələri elementlərin elektromənfilikləri azaldıqca zəifləyir.
Tipik qeyri-metallar aktiv metallarla ion rabitəli birləşmələr əmələ gətirir.
Qeyri-metallar hidrogenlə ümumi formulu RH_n olan uçucu birləşmələr əmələ gətirir. Bu birləşmələr adi şəraitdə qazlar və ya uçucu mayelər olub, bərk halda molekulyar quruluşa malik olurlar.
Dövrlərdə soldan sağa getdikcə qeyri-metalların uçucu hidrogenli birləşmələrinin su məhlulunda turşuluq xassələri güclənir.
Əsas yarımqruplarda yuxarıdan aşağıya doğru getdikcə qetri-metalların uçucu hidrogenli birləşmələrinin su məhlulunda turşuluq xassləri güclənir.
Əsas yarımqruplarda yuxarıdan aşağıya doğru getdikcə qetri-metalların uçucu hidrogenli birləşmələrinin reduksiyaedicilik xassələri güclənir. Məsələn, kimyəvi üsulla hidrogen-flüoridi, yəni F¯ ionunu oksidləşdirmək mümkün deyil, lakin hidrogen-xlorid və ya hidrogen-yodid müxtəlif oksidləşdiricilərlə (KMnO₄, MnO₂) asan oksidləşir.
Qeyri metallar oksigenlə turşu oksidləri əmələ gətirir.
Elementlərin dövri sistemində qeyri-metalların baş oksidlərinin xassələrinin dəyişməsi ümumi qaydalara tabe olur: soldan sağa doğru turşu xassələri artır, yuxarıdan aşağıya doğru zəifləyir.
Yod D.İ. Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində 53-cü elementidir.
Yod (J) – 70 kq ağırlığında sağlam insanın orqanizmində təхminən 25 mq-dır. Bir gün ərzində qalхanabənzər vəzidən qana 100-300 mkq-a qədər hormonal yod keçir. İnsan qidasında yodun çatışmazlığı endemik ur (zob) хəstəliyinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Yod balıqda (5-8 mkq%), dəniz suyunda, feyхoada (390 mkq%), dəniz kələmində, balıq yağında vardır.
Suyunda yod çatışmayan rayonların əhalisi üçün yodlaşdırılmış duz hazırlanır. 1 ton duza 25 q KJ əlavə edilir ki, həmin duz vasitəsilə insan sutkada 200 mkq yod qəbul edir. Sutkalıq tələbat insanın əməyindən və həyat tərzindən asılı olaraq 100-260 mkq-dır. Mikroelementlər yeyinti məhsullarında cüzi miqdarda vardır və bunların miqdarı mikroqram və ya qamma ilə göstərilir. Mikroelementlərin də orqanizm üçün çoх böyük əhəmiyyəti vardır. Belə ki, Cu və Co qanın əmələ gəlməsində, F və Mn dişlərin formalaşmasında iştirak edir. Yod davamlı hallogenlərin ən ağırıdır. Adi şəraitlərdə dörd hallogendən yalnız yod bərk bəsit maddə kimi mövcuddur. Bu demək olar ki, zəif metallik parıltılı və bənövşəyi çalarlı qara kristallardır. Əgər yod kristalları sınaq şüşəsinin dibində yerləşirsə, onda onun üzərində hava zəif bənövşəyi rəng alır. Qızdırdıqda kristallar tamamilə sublimasiya olunur və intensiv bənövşəyi buxarlar əmələ gətirir.
Təbiətdə yod nadir və səpələnmiş elementdir, amma canlı sistemlər onu dəfələrlə qatılaşdıra bilər. Belə xassə laminariya yosununda kəskin ifadə olnur. Bir ton dəniz suyunda 20-30 mq yod olur, bir ton qurudulmuş laminariyada 5 kq-a qədər yod olur. Bu qədər yod 200 min ton dəniz suyunda ola bilər, amma sahilə çıxan yosunlarda yod oksigen ilə oksidləşir və havada yod iyi hiss olunur. Beləliklə, yod yeganə hallogendir ki, biosferdə təbii proseslər nəticəsində sərbəst halda əmələ gəlir. Yod biogen mikroelementdir. İnsan orqanizmində normal həyat fəaliyyəti üçün 13 mq-a qədər yod olmalıdır. Bu kütlənin yarıya qədəri qalxanabənzər vəzdə toplanır (qalxanabənzər vəzin kütləsi cəmi 20 qramdır). Asanlıqla hesablamaq olar ki, qalxanabənzər vəzdə yodun miqdarı digər orqanlarda və toxumalarda olduğundan təxminən 3000 dəfə çoxdur.
Yod analitik kimyada istifadə üçün ən qiymətli oksidləşdiricidir. Amma o xüsusi xassəyə malik olmasaydı bu mümkün olmazdı: J2 molekulu J– ionuna birləşərək J3– kompleksi əmələ gətirir. Bu zaman yodun oksidləşdirici xassəsi praktiki olaraq dəyişmir, həll olma kifayət qədər artır ki, bu da analitik praktika üçün məhlul hazırlamağa imkan verir.
Yod yüksək təmizlikli metalları almaq üçün nəqliyat reaksiyalarında xüsusi tətbiq tapdı. Bu üsulun əsasında yodun aktivliyinin onun birləşmələrinin termiki davamsızlığı arasındakı uğurlu əlaqə durur. Sirkoniumun təmizlənməsi misalında üsulun mahiyyətinə baxaq. Qarışıqlardan təmizlənməli olan metal və yod vakuum kamerasına qoyulur ki, onun içərisinə təmiz metaldan keçirici bərkidilir. Bütün kamera içindəki ilə birlikdə qızdırılır, keçirici isə elektrik cərəyanı ilə közərdilir. Yod sirkonium ilə reaksiyaya girərək uçucu sirkonium (IV) yodid əmələ gətirir:
Zr + 2J2 ↔ ZrJ4
Közərmiş keçirici səthində sirkonium (IV) yodid əks reaksiya ilə parçalanır və yüksək təmizlikli metalın kristalları böyüməyə başlayır.
Yod ən az üzvi maddələrin izlərinin yaxşı əks etdiricisidir.
B. Courtois barut istehsalında istifadə edilməsi üçün Kalium-Nitrat istehsal edən bir adamın oğlu idi. Courtois kimya təhsili aldı və hərbi xəstəxanalarda əczaçı olaraq çalışdı. Atası borc səbəbiylə həbsə girincə, Courtois Kalium-Nitrat işinə girdi. Napaleonun ordularına barut düzəltmək üçün lazım olan Kalium-Nitrat (Hindistan Şorası) Fransada istehsal edilirdi. Courtois kalium-karbonatı dəniz yosunu küllərindən əldə edirdi. Şumerlər və Misirlilər dəniz küllərini sabun yerinə istifadə bilirdi. Kalium karbonat kiri təmizlədiyi üçün Afrikada hələ də sabun yerinə bu külü istifadə edən qəbilələr vardır. Courtois dəniz yosunu külündəki kalium-karbonatı külləri suyla yuyaraq təcrid etməkdə idi. Küllərə sulfat turşusu töküb istənməyən maddələri də uzaqlaşdırırdı. Courtois 1811-ci ildə bir gün sulfat turşusu çox tökdükdə qarışıqdan bənövşəyi bir qaz çıxdı. Bənövşəyi rəngli qaz soyuq bir səthə vuran tünd rəngli kristallara çevrilmişdi. Bu maddənin nə olduğunu anlamaq istəyən Courtois kristalları yığdı. Kristalların bəzilərini araşdırması üçün qazlar mövzusunda mütəxəssis olan kimyaçı J. L. Gay- Lussac’a, bəzilərini də fizik A. Marie Ampere’e verdi. Gay-Lussac bunun yeni bir element ola biləcəyini açıqladı və maddəyə Yunan bənövşəyi mənasını daşıyan “iodes” sözündən törətdiyi “iode” adını verdi. AMPS, kristalların bəzilərini İngilis kimyaçı H. Davy’ye vermişdi. Davy, yodun yeni bir element olduğunu kəşf etdiyini elan edincə Gay-Lussac ilə aralarında anlaşılmazlıq çıxdı. Ancaq hər ikisi də yod adlı elementi ilk dəfə Courtois’in təcrid etiğini açıqladı.
Yod məhlulu və indiki vaxtda istifadə edilən Batikonun tərkibi Yod təşkil edir.
Yod biostimulyator və immunostimulyatordur, qanın laxtalanması və trombun əmələ gəlməsinə maneə olur. Yodla zəngin olan qida məhsulları dəniz kələmi, feyxoa, treska balığı, yodlaşdırılmış duz, lobya, ət, yumurta, buğda unu, kələm, yağ, qaraciyər, çuğundur, kök, süd və kartofdur. Bu mikroelement tərkibli preparatlardan fərqli olaraq dəniz kələmində olan orqanik yod yaxşı həzm olunur və uzun müddət orqanizmdə qalır.
Bitkilərin orqanizmində orta hesabla 0,0001% (kütlə) yod olur. Bitkilərin yodu udması bitkinin növündən və torpaqda yod birləşmələrinin miqdarından asılı olur. Bəzi orqanizmlər – dəniz yosunları (fikus, laminariya, fillofora) 1%-ə qədər yod toplaya bilir. Bir ton qurudulmuş dəniz kələmində (laminariya) 5kq-a qədər yod olur. Bir ton dəniz suyundan isə yod cəmi 50 mq-a qədər olur. Yod heyvan və insan üçün lazım olan mikroelementdir. Heyvan orqanizmində kütlə ilə 0,001 – 0,0001% yod olur. İnsan orqanizmində 20 – 50 mq yod toplanır: əzələlərdə qalxanabənzər vəzdə.
Yod immuniteti artırmaq, qalxanabənzər vəzin hormonu olan tiroksini sintez etmək üçün lazımdır. O, faqositlərin yaradılmasında iştirak edir. Faqositlər “patrul hüceyrələr” olub bizim orqanizmimizi qana virusların daxil olmasını qoruyur. Orqanizmə yod daxil edilməsi əsas mübadiləsini yüksəldir, oksidləşmə prosesini gücləndirir, əzələləri tonuslaşdırır, cinsi funksiyanı stimullaşdırır.
Yaşlılara nisbətən uşaqlara və yeniyetmələrə yod daha çox lazımdır.
Yod çatışmazlığı orqanizmdə maddələr mübadiləsinin kəskin pozulmasına səbəb olur, endemik zobun inkişafına səbəb olur, böyüməni ləngidir, bəzi hallarda bu, karlığa, kəmağıllığa gətirib çıxara bilir.
Yodun orqanizmə daxil olmasının əsas mənbələri aşağıdakılardır:
- bikti mənşəli məhsullar: kahı-latuk bitkilərin yaşıl hissələri, yaşıl kəvər, yemiş, sarımsaq, kök, kələm, kartof-soğan, pomidor, lobya, üzüm, çiyələk, qulançar.
- dəmir məhsulları dəniz balıqları.
İnsan bədənində yod atomlarının sayı 1,5·1020, bir insan hüceyrəsində 1,5·106 ədəddir.
Qida məhsulları ilə orqanizmə sutka ərzində 0,1-0,2 mq yod daxil olur.
Etil spirtində kristallik yodun məhlulu antiseptik olub yod cövhəri (tinkturası) yaraların təmizlənməsində istifadə olunur.