Bugungi kunda metallurgiya sanoati jadallik bilan rivojlanib bormoqda

Bugungi kunda metallurgiya sanoati jadallik bilan rivojlanib bormoqda.
Metallga boʼlgan ehtiyojning keskinlik bilan oshishi yangi turdagi texnologiyalarni
yaratishga sabab boʼlmoqda. Jumladan iqtisodning turli tarmoqlarida ogʼir rangli
metallar hisoblanuvchi mis, rux, qoʼrgʼoshin, qalay, kadmiy, nikel, kobalt
metallariga talab oshib bormoqda.
Metallarni sinflarga bo'lishda ularning tarqalishi, ishlatilishi, fizik
va qisman kimyoviy xossalariga asoslanadi.
Barcha metallar ikkiga: qora va rangli metallarga bo'linadi. Qora
metallarga temir, marganets va ular asosida olinadigan qotishmalar
kiradi (Qora metall deyilishiga sabab, qizdirilganda yuzasiga yupqa
qora rangli kuyindi-oksid qavati hosil bo'ladi).
Rangli metallar 4 guruhga bo'linadi: 1. Og'ir rangli (zichligi 5 g/sm3
dan katta) metallar — mis, qo'rg'oshin, qalay, nikel, rux. 2. Yengil
rangli (zichligi 5 g/sm3 dan kichik) metallar — aluminiy, ishqoriy
va ishqoriy-yer metallari. 3. Qimmatbaho metallar — platina iridiy,
osmiy, palladiy, rodiy, ruteniy, oltin, kumush. 4. Siyrak yoki nodir
metallar (qolgan barcha metallar shu guruhga kiradi): a) qiyin
suyuqlanuvchi: volfram, molibden, vanadiy, kobalt, titan, sirkoniy,
neobiy; b) sochma: garmoniy, galliy, talliy, iridiy, reniy; d) siyrak
yer, lantanoidlar; e) radiaktiv: toriy, rodiy, aktiniy, protaktiniy,
uran; f) su'niy: poloniy, astat, neptuniy, plutoniy, protoktoniy,
uran va urandan keyingi metallar.
Metallar olishning asosiy usullari
Metallar tabiatda erkin holatda (yombi metallar) va, asosan,
kimyoviy birikmalar holida uchraydi.
Aktivligi eng kam bo'lgan metallar yombi metallar holida
uchraydi. Ulaming asosiy vakillari oltin bilan platinadir. Kumush,
mis, simob, qalay tabiatda yombi holida ham, birikmalar holida
ham, qolgan barcha metallar (standart elektrod potensiallar qatorida
qalaygacha bo'lgan metallar) faqat boshqa elementlar bilan hosil
qilgan birikmalari holida uchraydi.
Tarkibida metallar va ulaming birikmalari bor, sanoatda metallar
olish uchun yaroqli bo'lgan minerallar va tog' jinslari rudalar deyiladi.
Metallarning eng muhim rudalari ularning oksidlari va tuziaridir
(sulfidlari, karbonatlari va h.k.). Agar ruda tarkibida ikkita va undan
ko'p metallarning birikmalari bo'lsa, bunday rudalar polimetall
rudalar deyiladi (masalan. mis-ruxli. qo'rg'oshin-kumushli va b.)
Rudalardan metallar olish — metallurgiyaning vazifasidir.
Metallurgiya — bu tabiiy xomashyodan sanoatda metallar olish
usuli haqidagi fan. Metallurgiya sanoati ham metallurgiya deyiladi.
www.ziyouz.com kutubxonasi
Hozirgi metallurgiyada 75 xildan ko‘p metallar va ular asosida
turli-tuman qotishmalar olinadi. Metallar olishning usullariga qarab
piro-, gidro- va elektrometallurgiya bo‘ladi.
P i r ome t a l l u r g i y a metallurgiyada yetakchi o ‘rinni
egallaydi. U rudalardan metallarni yuqori temperaturalarda qaytarish
reaksiyalari yordamida olish usullarini o ‘z ichiga oladi. Qaytaruvchilar
sifatida ko'mir, aktiv metallar, uglerod (II) oksid,
vodorod, metan ishlatiladi. Masalan, ko‘mir bilan uglerod (II)
oksid qizil mis rudasi (kuprit) Cu20 dan misni qaytaradi:
Cu20+C=2Cu+C 0
Cu20 + C 0 = 2C u+ C 0 2
Temir rudalaridan cho'yan va po‘lat olish ham pirometallurgiyaga
misol bo'ladi
Agar ruda metall sulfidi bo'lsa, u oldin kuydirib oksidlash
(havoli joyda kuydirish) yo‘li bilan oksidga aylantiriladi. Masalan:
2ZnS+302= 2Z n 0+ 2S 0 2
So'ngra metall oksidi ko'mir yordamida qaytariladi:
2Zn0+C= 2Zn+C 02
Ko'mir (koks) bilan qaytarib olinadigan metallar karbidlar
hosil qilmaydigan yoki beqaror karbidlar (uglerodli birikmalar)
hosil qiladigan hollardagina qo'llaniladi; bunday metallarga temir
va ko'pchilik rangdor metallar — mis, rux, kadmiy, germaniy,
qalay, qo'rg'oshin va b. kiradi.
Metallarni ularning birikmalaridan kimyoviy jihatdan aktivroq
bo'lgan boshqa metallar bilan qaytarish m e t a l l o t e r m i y a
deyiladi. Bu jarayonlar ham yuqori temperaturalarda sodir bo'ladi.
Qaytaruvchilar sifatida aluminiy, magniy, kalsiy, natriy shuningdek,
kremniy ishlatiladi. Agar qaytaruvchi aluminiy bo'lsa, u
holda jarayon a l u m i n o t e rm i y a , agar magniy bo'lsa —
ma g n i y t e rmi y a deyiladi. Masalan:
Cr20 3+2Al=2Cr+Al20 3; TiCl4+2Mg=Ti+2MgCI2
Metallotermiya yo'li bilan, odatda, qaytarilganda ko'mir bilan
karbidlar hosil qiladigan metallar (va ulaming qotishmalari) olinadi.
Bular — marganes, xrom, titan, molibden, volfram va b. Ba’zan
metallar ularning oksidlaridan vodorod bilan qaytariladi (v о d о -
r o d o t e r m i y a ) . Masalan:
Mo 0 3+3H2=Mo+3H20 ; W 0 3+3H2=W+3H20
Bunda juda toza metallar olinadi.
www.ziyouz.com kutubxonasi
G i d r o m e t a l lu r g i y a g a metallarni tuzlarining eritmalaridan
olish usullari kiradi. Bunda ruda tarkibiga kiradigan metall
dastlab mos reagentlar yordamida eritmaga o ‘tkaziladi, so‘ngra shu
eritmadan ajratib olinadi. Masalan, tarkibida mis (II) oksid CuO
bor mis rudasiga suyultirilgan sulfat kislota bilan ishlov berilganda
mis sulfat holida eritmaga o'tadi:
Cu0+H2S 04=CuS04+H20
So'ngra mis eritmadan elektroliz y o ‘li bilan yoki temir kukuni
yordamida siqib chiqarish orqali ajratib olinadi:
CuSO,+Fe = Cu+FeSO, 4 4
Hozirgi vaqtda qazib olinadigan barcha misning 25% ga yaqini