1. Metallardin’ ulıwma ózgeshelikleri Metallardin’ ishki dúzilisi

1-rasm. Yakobi elementinin’ sxemasi. 1-uzidan sulfat ionlarini o’teriwshi diafragma, 2-galvanometr

Alınıwı. Sanaat kóleminde sap metall alıw ushın jaramlı tábiy shiyki onim — metallı ruda atı menen júritiledi. Ka’nge, kóbinese, qosımsha jınıslar — ılay, qum, hák tas hám t.b. aralasǵan boladı. Usınıń sebepinen rudani qayta islewden aldın onı bul jınıslardan tazalaw, basqasha aytqanda, rudani bayıtıw kerek. Bayıtılǵan ruda " konsentrat" dep ataladı. Kópshilik kón flotatsiya usılında boyitiladi. M. kanining birinshi gruppası tábiy M. bolsa, ekinshisi — oksidli kón esaplanadı. Oksidli kange qızıl temirtas G'e2 O3, gúńgirt temirtas Fe2 O33 H2 O, magnit temirtas Fe3 O4, boksit A12 O3-2 N, O, pirolyuzit MpO2, qalaytosh SnO2, vismut oxrasi BiO3 kiredi. Jer qabıǵınıń shuqurlaw bólimlerinde M. dıń sulfidli kóni ushraydı, mis, mıs kolchedani CuFeS2, mıs jaltirog'i Cu2 S, kinovar HgS, qorǵasın jyaltirog'i PbS, ruxyaltirog'i ZnS hám t.b. Geyde bir neshe M. dıń sulfidlari aralas xalda ushırasıp, polimetall rudani quraydı. Birpara M. xloridler, sulfatlar, karbonatlar hám fosfatlar menen birge boladı, geyparaları silikatlar quramına kiredi. M. Jer pustila birdeyde tarqalmaǵan. Jer qabıqında massa tárepinen alyuminiy 8, 05%, temir 4, 65%, kalsiy 2, 96%, natriy 2, 5%, kaliy 2, 5%, magniy 1, 85% bolsa, qalǵan barlıq M. Jer pusti massasınıń júdá az bólegin (derlik 0, 2% ni) quraydı.

1958-jılda Ózbekstanda avitsenit (quramında talliy hám temir oksidi bar) mineralı, keyin Almalıq tarepten polimetallik mineralların tekseriw processinde b i r ol nit, násiledovit mineralları tabildi. Quramında vanadiy hám uran M. i bolǵan tuyemunit mineralı [Ca (UO2) 2 (vO4) 2 nH2 O] da Ózbekstanda tabılǵan.
Ka’nnen Metalldi sap halda alıw jumısı texnikada qaytarıw, termik bóleklew, almasınıw processleri nátiyjesinde metallurgiyaning túrli tarmaqtari (pirometallurgiya, gidrometallurgiya hám elektrometallurgiya) de ámelge asıriladı. Oǵada sap M. alıw ushın elementlardı vaku-umda aydaw usılınan da paydalanıladı. Keyingi jıllarda zonalar boylap suyuklantirish usılı kóp qollanılıp atır. Bul usıl tiykarında (elektron -nurli lampalar menen qızdırıp ) niobiy, tantal, volfram hám basqa M.jat elementlardan tazalanadı. M. sap halda kamdankam isletiledi. Kóbinese, eritpe jaǵdayında qollanıladı. Mac, shoyın, polat, jez, bronza, konstantan, melxior, nixrom hám basqa Atmosfera sharayatında M.jemiriledi (korroziyaga ushraydı ). Metall buyımlardı dárz ketiwden saqlaw ornıqlı áhmiyetke iye. Arnawlı tat baspaytuǵın polatlar tayarlaw usılınıń tabılıwı bul máseleni sheshiwge járdem beredi. M. turmısda, qurılısda, kosmonavtika, kemesazliq, mashinasazliq, samolyotsazliqta hám basqa kóp tarawlarda isletiledi.
Barlıq metallar yadro menen valentlik elektronlarınıń (sırtqı energiya dárejesiniń elektronları ) hálsiz baylanısıwına iye. Usınıń sebepinen, ótkeriwshinde jaratılǵan potentsial parq kristall tor daǵı elektronlardıń (ótkezgishlik elektronları dep ataladı ) qulama qar háreketine alıp keledi. Bunday elektronlardıń jıynalısı kóbinese elektron gaz dep ataladı. Elektronlarǵa qosımsha túrde, fononlar (tor terbelisleri) ıssılıq ótkezgishligine úles qosadı. Plastiklik kristallografik tegisliklerdiń dislokatsiyalari hám jılısıwı ushın kishi energiya to'sig'i menen baylanıslı. Qattılıqtı kóp muǵdardaǵı strukturalıq kemshilikler (interstitsial atomlar, bos jaylar hám basqalar ) menen anıqlama beriw múmkin.
Elektronlardıń qaytıwı sebepli metallardin’ oksidleniwi múmkin, bul korroziyaga hám ayrıqshalıqlardıń jáne de jamanlasıwına alıp keliwi múmkin. Oksidleniw qábiletin túrli metallar iskerligi menen anıqlaw múmkin. Bul fakt metallardi basqa elementler (eritpe, eń áhmiyetlisi polat bolıp tabıladı) menen birgelikte isletiw, olardı eritpe hám túrli qatlamlardan paydalanıw zárúr ekenligin tastıyıqlaydı.
Metalllardıń elektron ózgesheliklerin tuwrılaw xarakteristikalaw ushın kvant mexanikasınan paydalanıw kerek. Etarli simmetriyaǵa iye bolǵan barlıq qattı denelerde bólek atomlarning elektronlarınıń energiya dárejeleri bir-biriniń ústine shıǵadı hám ruxsat etilgen zonalardı payda etedi hám valentlik elektronları payda etgen zona valentlik zonası dep ataladı. Metalllardaǵı valentlik elektronlarınıń kúshsiz baylanısıwı metallardaǵı valentlik zonasınıń júdá keń bolıwına alıp keledi hám barlıq valentlik elektronları onı tolıq toltırıw ushın jeterli emes.
Bunday bólekten toltırılǵan bolekting tiykarǵı ózgesheligi sonda, hátte minimal qollanılatuǵın kernewde de úlginde valent elektronlardıń qayta jaylasıwı baslanadı, yaǵnıy elektr tokı oqadi.

Tap sol joqarı elektron jıldamlıǵı joqarı ıssılıq ótkezgishligine, sonıń menen birge, elektromagnit nurlanıwdı (metalllarǵa ayriqsha jaqtılıǵın beredi) aynali sáwlelendiriw qábiletine alıp keledi.

Kóplegen metallar ushın interstitsial qattı eritpelerdi payda etiwshi eń zárúrli elementler vodorod, bar, uglerod, azot hám kislorod bolıp tabıladı. Dislokatsiyalarning bar ekenligi mudamı anomal túrde úlken yamasa kishi atomlararo aralıqlardıń payda bolıwına alıp keledi. Taza emes metall ámeldegi bolǵanda, hár bir dislokatsiya nopoklik atomlarining " atmosferasi" menen oralǵan. Taza emes metall atmosfera dislokatsiyalarni " dúzetadi", sebebi dislokatsiya háreketi nátiyjesinde energiya kúshaygan jańa konfiguratsiya payda boladı. Kristallar arasındaǵı shegaralar, sonıń menen birge, anomal atomlararo aralıqlarǵa iye bolǵan regionlar bolıp tabıladı hám sol sebepli de nopoklik atomlarini kristallarning buzilmagan bólimlerine qaraǵanda ańsatlaw eritadi.
Taza emes metall quramı menen erigen atomlar kristalldıń tiykarǵı bólegine kiredi, biraq dán shegaraları boylap hám dislokatsiyalar átirapında artıqsha Taza emes metall ele de bar. Taza emes metall quramı eriwsheńlik shegarasınan asıp ketkende, jańa faza payda boladı, ol erigen yamasa aralıq faza yamasa birikpe bolıwı múmkin. Bunday jaǵdaylarda fazalar arasındaǵı shegaralar eki qıylı bolıwı múmkin. Ulıwma halda, Taza emes metall bólekshelerdiń kristall dúzilisi metall eritiwshining dúzilisinen júdá parıq etedi, sol sebepli eki fazanıń torı bir-birine sheńber almaydı hám úzliksiz dúzılıwdı payda etedi. Bunday jaǵdaylarda interfeyslerde tártipsiz (buzılǵan) dúzılıwǵa iye bolǵan qatlamlar payda boladı. Shegaralardıń qáliplesiwi erkin sirt energiyasınıń payda bolıwı menen baylanıslı, biraq erituvchi tordıń deformatsiya energiyası salıstırǵanda tómen. Bunday jaǵdaylarda bul bólekler kogerentsiz ajralıp shıǵadı, dep ataladı.
Bazi jaǵdaylarda atomlarara aralıqlar hám metall -eritiwshi hám nopok bólekshelerdiń kristall dúzilisi usınday bir-birine baylanisıp, úzliksiz dúzılıwdı payda etedi. Keyin olar ekinshi fazanıń bólekleri kogerent tárzde ajıratılǵanlıǵın hám tordıń konjugatsiyasi hesh qashan ulıwma anıq bolmaǵanlıǵı sebepli, shegara átirapında joqarı kernewli region payda boladı, deyiwedi.
Deformatsiya energiyası onıń ushın júdá joqarı bolǵan jaǵdaylarda qońsılas kristallar sonday baylanıs etiwleri múmkin, elastik deformatsiya aymaqları shegara qatlamlarında hám dislokatsiyalar interfeystiń ózinde payda boladı. Bunday jaǵdaylarda bóleksheler yarım kogerent tárizde ajralıp shıǵadı, dep ataladı.
Jáhán ámeliyatında tariyxtan metallarning qara (temir jáne onıń tiykarındaǵı eritpeler) hám qalǵan barlıq - reńli metallar yamasa reńli metallarga bóliniwi bar. Soǵan kóre, metallurgiya kóbinese qara hám reńlilerge bólinedi.
Qara metallurgiyaga qara metall kónini qazib alıw hám qayta islew, shoyın, polat hám ferroqotishmalar islep shıǵarıw kiredi. Qara metallurgiyaga qara metallar prokati, polat, shoyın hám qara metallardan basqa ónimler islep shıǵarıw da kiredi.
Reńli metallurgiya kán qazıw, reńli metallar kónini bayıtıw, reńli metallar hám olardıń eritpelerin islep shıǵarıwdı óz ishine aladı. Reńli metallar fizikalıq ózgeshelikleri hám maqsetine kóre shártli túrde salmaqli (mıs, qorǵasın, rux, qalay, nikel) hám jeńil (alyuminiy, titan, magniy ) ga bólinedi.
Tiykarǵı texnologiyalıq processga kóre metallurgiya pirometallurgiya hám gidrometallurgiyaga bólinedi.
Pirometallurgiya (áyyemgi grekshe pῦr " órt" den) - joqarı temperaturalarda (quwırıw, eritiw hám basqalar ) júz bolatuǵın metallurgiya processleri. Plazma metallurgiyasi - pirometallurgiyaning bir túri.
Gidrometallurgiya (áyyemgi grekshe ὕdōr " suv" den) - suw hám ximiyalıq reagentlarning hár qıylı suwlı eritpelerinen paydalanǵan halda kón, konsentratlar hám túrli sanaat shıǵındılarınan metallarni alıw procesi (mısalı, eritpelerden metallarni ajıratıw ). cementlew, elektroliz).
Metall qazib alıw processi jerden baslanadı. Qazib alınǵan ka’n zárúrli elementlerdiń salıstırǵanda bay deregi esaplanadı. Kannin’ jer qabıǵındaǵı jaylasıwın anıqlaw ushın arnawlı qıdırıw usılları, atap aytqanda, ruda kánlerin qıdırıw hám úyreniw qollanıladı. Ruda kánleri ashıq yamasa ashıq usılda qazib alıw hám de jer astı yamasa kán usılında qazib alınadı. Geyde ruda kánlerin ózlestiriwdiń kombinatsiyalanǵan (ashıq jer astı) usılı qollanıladı.
Ka’n qazib alınǵannan keyin olar ádetde bayitiladi. Usınıń menen birge, bir yamasa bir neshe paydalı komponentler dáslepki mineral shiyki o’nimlerden - ruda konsentratidan (lar), orta hám qaldıqlardan ajratıladı. Bayıtıw processlerinde paydalı komponenttiń mineralları hám shıǵındı jınıslar arasındaǵı tıǵızlıq, magnit bayqaǵıshlıq, ıǵalanıw, elektr ótkezgishlik, shama, forması, ximiyalıq ózgeshelikleri hám basqalar boyınsha ayırmashılıqlardan paydalanıladı.
Metall qazib alınǵan hám bayıtılǵan rudadan, qaǵıyda jol menende, ximiyalıq yamasa elektrolitik qaytarılıw járdeminde alınadı. Pirometallurgiyada rudani metall shiyki zatına aylandırıw ushın joqarı temperaturalar, gidrometallurgiyada bolsa sol maqsetlerde suw ximiyasınan paydalanıladı. Ámeldegi usıllar metall túrine hám pataslanıw túrine baylanıslı.

A’debiyatlar:
1. A.V.Belotsvetov, S.D.Beskov, N.G.Klyuchnikov Ximicheskaya texnologiya. M."Prosvesheniya". 1976.
2.Otakuziev T.A., A.A.Ismatov, N.P.Ismoilov, F.M.Mirzaev "Noorganik metallar kimyoviy texnologiyasi" T."Uzbekiston" 2002 y.
3.J.Isroilov. Kimyo. Sanoatning eng muxim tarmoklari texnologiyasi asoslari. T."Ukituvchi". 1978.
4.Sh.M.Mirkomilov, X.U. Maxsudxonov, O.Iskandarov. Kimyoviy texnologiya T. "Universitet" 2006.
5.R.S.Sokolov. Ximiya v 2-x tomax. M.Gumanitarnыy izdatel`skiy tsentr, Vlados, 2000.