1-Amaliy mashg’ulot. Mavzu: Kamyob metallar klassifikatsiyasi

1-Amaliy mashg’ulot.
Mavzu: Kamyob metallar klassifikatsiyasi.
Kamyob metallar o'zining fizik-kimyoviy xossalarining birbiriga yaqinligi, ulami xomashyolardan ajratib olish hamda ishlab chiqarish usullarining o'xshashligi va boshqa turli xususiyatlari bo'yicha beshta guruhga bo‘linadi.
1. Yengil kamyob metallar. Ularga litiy, rubidiy, seziy, berilliy elementlari kiradi. Yengil kamyob metallar zichliklarining kattakichikligi(litiy -0,5; berilliy -1,85; rubidiy -1,55; seziy -1,87) hamda kimyoviy faolligi bilan ajralib turadi. Shuning uchun yengil kamyob metallarning kimyoviy birikmalari (oksidlari, xloridlari) mustahkam bo‘lib, ularni metall holiga qaytarish murakkab jarayon hisoblanadi. Bu metallarni olishda ularning tuzlari suyultmasi elektroliz qilinadi yoki metallotermik usul qo‘llaniladi.
2. Qiyin eriydigan kamyob metallar. Ularga titan, sirkoniy, gafniy, vanadiy, niobiy, tantal, molibden, volfram va boshqa elementlar kiradi. Bu elementlaming hammasi davriy tizimining 4,5 va 6-guruhlarida joylashgan bo‘lib, bir elementdan qo'shni qavatdagi elementga o‘tganda, ichki d-elektronlari qayta taqsimlanish xususiyatiga ega. Shuning uchun metallar atom tuzilishining bu xususiyatlari ularning fizik va kimyoviy xossalarining o‘zgarishiga olib keladi.
Ular bir-biridan o'zlarining qattiqlikligi (masalan, titan -1680°C haroratda suyuqlansa, volfram — 3400°C) hamda korroziyaga chidamliligi bilan farq qiladi. Kimyoviy xossalari bilan esa bu metallar o'zlarining o'zgaruvchan valentliliklari bilan farqlanadilar. Hamma qiyin eriydigan metallar yuqori haroratda suyuqlanadigan va metallmaslar bilan kimyoviy barqaror birikmalar (karbidlar, nitridlar, boridlar, sitsilidlar) hosil qiladi.
Bu moddalar katta amaliy ahamiyatga egadir. Shuning uchun qiyin suyuqlanuvchi metallar sanoatda po'latlarni ligerlashda, karbidlari qattiq qotishmalar hosil qilishda hamda elektrotexnika va vakum elektrotexnikasida ishlatiladi.
3. Tarqoq kamyob metallar. Ularga galliy, indiy, talliy, germaniy,selen, tellur, reniy elementlari kiradi. Tarqoq kamyob metallar izomorf aralashma holida turli metall minerallari tarkibida kam miqdorlarda uchraydi. Shuning uchun ular metallurgiya va kimyoviy korxonalarning chiqindilaridan ajratib olinadi.
Masalan: galliy alyuminiy minerallarida (boksidlarda) uchraydi.
Shuning uchun galliy alyuminiy korxonalari chiqindilaridan olinadi. Indiy, talliy va germaniy rux konsentratlari va boshqa sulfidli minerallarning tarkibida uchraydi. Ular sulfidli xomashyolarni qayta ishlash jarayonida ajratib olinadi. Germaniy ko‘mir yoqilishi natijasida hosil bo'lgan kullar tarkibida o‘ladi,reniy elementi esa molibdenli xomashyolarni qayta ishlash orqali ajratib olinadi.
Demak, tarqoq kamyob metallar xomashyo bazasi turli-tuman bo‘lib, ular kuydirish o‘choqlarining kullarida, rux-qo‘rg‘oshin korxonalarining keklari va kukunlarida, sulfat kislotasi zavodlari qoldiqlarida, yongan ko‘mir kullarida va boshqa turdagi chiqindilar tarkibida uchraydi.
4. Kamyob yer metallari. Ularga skandiy, ittriy, lantan va lantanoidlar kiradi. Lantanoid fizik-kimyoviy xossalarining bir-biriga yaqinligi shundan iboratki, ularning tashqi elektron qavatlari tuzilishi bir xilligi bilan farq qiladi va bir elementdan ikkinchi elementga o‘tganda 4-f qavatdagi elektronlarning to‘yinishi bilan sodir bo‘ladi. Shuning uchun ma’dan xomashyolarida bu elementlar birbiri bilan birgalikda bo‘ladi. Bu metallarni ajratishda awal ular aralash oksidlar holida olinadi. So‘ng ulami bir-biridan zamonaviy
usullar bilan ajratiladi.
5. Radioaktiv kamyob metallar. Ularga hamma radioaktiv elementlar: poloniy, radiy, aktiniy va aktinoidlar kiradi. Bu metallarni ishlatish sohasi va ular bilan ishlash texnologiyasi radioaktivlik
xususiyatlari bilan bog‘liq bo‘ladi. Aktinoidlar xarakteri elektronlami bir elementdan ikkinchisiga o'tishda 5-f qavatdagi elektronlarning o‘zaro joylashuviga bog‘liq. Radioaktiv kamyob metallar ma’dan xomashyolarida birgalikda va ularda kamyob yer metallari ergashgan holda uchraydi. Tabiiy va
ayrim sun’iy radioaktiv metallar atom energiyasi ishlab chiqarish sanoatida katta rol o'ynaydi.