Eng og‘ir suyuqlik

Dunyoda eng og‘ir suyuqlik qaysi? — degan savolga aksariyat odamlar o‘ylamay-netmay, simob deb javob beradilar. Haqiqatan ham, 1 litr hajmdagi simobning og‘irligi 13,6 kg keladi. Demakki, atiga bir paqir simobni ko‘tarish uchun og‘ir atletikadan ayrim ko‘nikmalarga ega bo‘lish zarur. Lekin, agar harorat bo‘yicha muayyan shartlar joriy etilsa, unda eng og‘ir suyuqlik simob emas, balki, suyuq osmiy bo‘lib chiqadi. 3000 K haroratdagi 1 litr osmiyning massasi 20,1 kg bo‘ladi. Suyuq osmiy bilan to‘ldirilgan paqirni hatto og‘ir atletikachi ham ko‘tarolmagan bo‘lardi.

Metall bo‘lmagan moddalar ichida odatiy sharoitda ham eng og‘ir bo‘lishi mumkin bo‘lgan suyuqliklar haqida to‘xtaladigan bo‘lsak, sof noorganik moddalar ichida eng og‘iri volfram geksaftoridi (WF₆) bo‘ladi. Bu moddaning 1 litr hajmdagisi naq 3,44 kg tosh bosadi. Lekin, bu modda bilan o‘ynashib bo‘lmaydi. Chunki u avvalo zaharli modda bo‘lsa, qolaversa, u juda oson qaynaydi. WF₆ ning qaynab ketishi uchun atiga 17,3 °C kifoya. Ya’ni, xona haroratida bu modda o‘z-o‘zidan qaynayveradi. Bunday suyuqliklarni kimyogarlar maxsus zich ampulalarda saqlaydilar.

Og‘ir suyuqliklar shunchaki qiziqish uchun o‘rganilmaydi. Og‘ir suyuqliklardan, qattiq, kukunsimon birikmalarni tarkibiy qismlarga ajratish uchun foydalaniladi. Geologlar, ikki xil moddadan tashkil topgan minerallarning qirindisini o‘gir suyuqliklarga solish orqali uni bir-biridan alohida holdagi birikmalarga ajratadilar. Bunda mineral qirindisi og‘ir suyuqlikka solinganida, zichligi turlicha bo‘lgan alohida-alohida kimyoviy birikmalarga ajralib ketadi. Tabiiyki, zichligi pastroq bo‘lgan modda suyuqlik sirtrog‘iga suzib chiqadi. Zichligi balandroq, ya’ni, og‘irroq modda esa suyuqlikda pastroqqa cho‘kadi.

Albatta, bu maqsad uchun volfram geksaftoridi yaramaydi. Chunki u oddiy xona haroratidayoq jadal bug‘lanadi va bug‘lanishi jarayoni mineralni tarkibiy qismlarga ajralishiga xalal beradi. Laboratoriyalarda bu muddao uchun og‘ir metallar tuzlarning suvdagi eritmasidan foydalaniladi. Albatta, bunda imkon qadar og‘ir eritma olish uchun bir vaqtning o‘zida ikki xil talab yuzaga keladi: avvalo, metall tuzining o‘zi ham imkon qadar og‘ir bo‘lishi kerak; qolaversa, bunday tuzning suvdagi eruvchanligi ham juda yuqori bo‘lishi lozim. Shundagina eritma zichligi ham maksimal yuqori va og‘irligi ham katta bo‘ladi. Shunday o‘gir eritmalardan birini kimyogarlar «Tule eritmasi» deb araydilar. Eritma 1878-yilda farang kimyogari Tule tomonidan taklif qilingan va fanga ham uning nomi bilan kiritilgan. Tule eritmasi kaliy tetrayodmerkurat-II (K₂HgI₄) ning suvdagi eritmasi bo‘lib, uning zichligi 3,2 kg/l ni tashkil etadi.

1883-yilda olmon kimyogari K. Rorbax, yuqorida qayd etilgan eritma, ya’ni, Tule eritmasida kaliy tuzi o‘rniga, undan-da og‘ir bo‘lgan bariy tuzlaridan foydalanishni taklif qildi. To‘yingan BaHgI₄ eritmasida zichlik 3,6 kg/l gacha yetadi.

1907-yilga kelib Italiyalik kimyogar Enriko Klerichi (1862-1938) yanada og‘irroq eritmalarni hosil qilishga muvaffaq bo‘ldi. Uning eritmasi — bir valentli talliy — formiat tuzining (chumoli kislotasi HCOOTl tuzining) suvdagi to‘yingan eritmasi bilan, malonat (malon kislotasi CH₂[COOTl₂] tuzi) ning suvdagi to‘yingan eritmasining aralashmasidan iborat bo‘lgan. Har ikkala moddani ham talliy karbonatini mos kislotada eritish orqali hosil qilish mumkin. Malonat kislotasi o‘zi ancha qattiq bo‘lgani uchun, uning suvdagi eritmasi olinadi. Oddiy xona haroratida 100 ml suvda 75 ml malonat kislotasi eritish mumkin. Talliy formiatini ham metall talliyni 90%-lik chumoli kislotasida eritish orqali hosil qilish mumkin. Bu modda tuz holatida zichlik bo‘yicha unchalik ham rekordchi emas. Lekin uning asosiy xossasi, uning nihoyatda eruvchan ekanligidadir. E’tibor bering, xona harorati sharoitida, atiga 100 gramm suvda 500 gramm (0,5 kg!) talliy formiati eritish mumkin! 1 litr hajmdagi to‘yingan Klerichi eritmasining zichligi 20 °C sharoitda 3,4 kg bo‘ladi. Agar harorat 90 °C ga olib chiqilsa, eritma zichligi 4,76 kg/l gacha chiqadi. Talliyning formiati va malonatining massa bo‘yicha 1:1 nisbatdagi aralashmasini eritma holiga keltirilsa, bunday eritmaning zichligi yanada katta bo‘ladi. Ushbu tuzlarning ko‘rsatilgan proporsiyadagi miqdorini minimal miqdordagi suvda eritilsa, 20 °C haroratda ham 4,324 kg/l zichlikka ega bo‘ladigan ajoyib eritma hosil bo‘ladi. Aynan shu eritmaning 1 litri 95 °C haroratda naq 5 kg tosh bosadigan bo‘ladi. Bunday eritmada barit (og‘ir shpat), kvars, korund, malaxit va hatto granit ham cho‘kmaydi. Lekin, bu o‘rinda ham bir nozik jihati mavjud. Xuddi simob va uning birikmalari singari, talliyning birikmalari ham juda zaharli moddalardir. Juda kam miqdordagi talliy birikmalari soch va tuk to‘kilishiga olib keladi. Tarkibida talliy bo‘lgan maxsus preparatlarni qishloq xo‘jaligida kemiruvchi zararkunandalarga qarshi kurashda zahar sifatida qo‘llanadi. Shu sababli ham, bunday og‘ir suyuqliklar bilan ishlashda juda ehtiyotkor bo‘lish shart.

Yuqorida aytib o‘tilgan eritmalar, ya’ni, Tule va Klerichi eritmalaridan tashqari kimyogarlar ixtiyorida yana bir nechta og‘ir eritmalar ham mavjud. Ulardan aksariyati hatto nomlanmagan ham. Bunday nomsiz og‘ir eritmalarning ba’zilari individual eritmalar, ya’ni, faqat bitta moddaning eritmasi bo‘lsa, yana ayrimlari, Klerichi eritmasiga o‘xshab, ikkita mustaqil eritmaning muayyan nisbatdagi aralashmasi bo‘ladi. Misol tariqasida shunday og‘ir eritmalardan rux yodit eritmasini, bariy tetrayodkadmati eritmasini, yoki, rux yodit va rux bromid eritmalari aralashmasini, kaliy yodit va kadmiy yodit aralashmalarining eritmasini, kaliyning va bariyning tetrayodzinkatlari K₂ZnI₄ va BaZnI₄ aralashmasi eritmasini keltirish mumkin. Albatta, bu suyuqliklar hajm birligidagi zichligi, ya’ni, og‘irligiga ko‘ra Tule va Klerichi eritmalariga bas kela olmaydi. Lekin ularning ayrimlari zaharli emas va shu jihatdan, bu eritmalar bilan ishlash nisbatan qulayroqdir.

Organik og‘ir suyuqliklar haqida gap borsa, avvalo bromoform esga olinadi. Uning zichligi 2,89 kg/l ni tashkil etadi. 1,1,2,2-tetrabrometan esa 2,97 kg/l zichlikka ega. Metilenyodit (CH₂I₂) 3,32 kg/l zichlik tashkil qilsa, 1 litr yodoformning bromoformdagi eritmasi qaynoq holatda 4 kg gacha og‘irlikka ega bo‘ladi. Lekin buning uchun 123 °C va undan yuqori harorat kerak bo‘ladi, chunki, yodoform oddiy sharoitda qattiq modda bo‘lib, u aynan 123 °C da erib suyuqlanadi.

Shuningdek, suyuq qorishma holatidagi og‘ir moddalar ham mavjud bo‘lib, bunday moddalar eng og‘ir holatiga chiqishi uchun muayyan yuqori haroratlar zarur bo‘ladi. Bunday suyuq qorishmalardan eng og‘iri bir valentli talliy va simobning nitratlarining aralashmasi bo‘lib, u 76 °C da eriydi va aynan shu haroratda 5,3 kg/l zichlikka ega bo‘ladi.