Kurs ishi topshiriqlari «Og’ir rangli metallar metallurgiyasi» fanidan

I. Nazariy qism
1.1 Misning fizik-kimyoviy xususiyatlari va metallurgik tavsifi

Biz ko‘proq misli ruda yoki tarkibida mis elementi mavjud ashyolar haqida so‘z yuritamiz. Misli rudalar zamonaviy uskunalar bilan jihozlangan konlarda ochiq yoki yopiq usullar bilan qazib olinadi.

Respublikamizda va MDH, Yevroosiyo hamjamiyati mamlakatlarida ko‘proq ochiq usul bilan tarkibidagi mis 0,35–0,5% dan kam bo‘lmagan rudalar sanoatda ishlatilmoqda. Har qanday ruda, asosan, tog‘ jinslari hamda ma’danlardan tashkil topgan. Minerallar o‘z o‘rnida rudali, ya’ni tarkibida ajratib olishga moyilligi bor rangli metallar hamda nokerak tog‘ jinslaridan iborat bo‘ladi. Nokerak tog‘ jinslari, asosan, tarkibida kam miqdorda rangli hamda nokerak metallardan iborat bo‘lib, ko‘proq silikatli, karbonatli, kvarsli va alyuminosilikatli ma’danlardan tashkil topgan bo‘lib, ba’zan ushbu ma’danlar tarkibida temir oksidi ham bo‘ladi.
Rudalarning tarkibi, asosan, kimyoviy va fizikaviy usullarga asoslangan tahlillar bilan aniqlanadi. Ko‘p hollarda, yuqorida qayd etilgan tahlillar kutilgan natijani bermasligi mumkin, ya’ni rudaning kimyoviy tarkibini bilsak-da, metalning qanday minerallar, birikmalar tarkibida mujassamligini yoki ajratib olish kerak bo‘lgan metalning fazali tarkibini bilish alohida ahamiyat kasb etadi. Xomashyo yoki ruda tarkibidagi minerallar hamda birikmalarni va fazaviy tarkibini aniq bilishimiz esa metallurgiya jarayonini to‘g‘ri tanlashimizga va qaysi usul bilan uni qayta ishlab, eritib, iqtisodiy samara bera oladigan texnologiyani qo‘llashimizga imkon yaratadi. Shuningdek, metallurgik hisob uning ratsional tarkibini hisoblash, ashyolar tengligini keltirib chiqarishda, rudaning fazali hamda mineralli tarkibini bilgan holdagina amalga oshiriladi.
Mineral tarkibining xilma-xilligiga qarab, rangli metalli rudalar to‘rt xil turga bo‘linadi:
1. Sulfidli rudalar, ya’ni metall, asosan, oltingugurt bilan birikkan holda bo‘ladi.
2. Oksidlangan rudalar, ya’ni unda tarkibidagi metallar kislorod bilan birikkan holda, oksidli, gidrooksidli, karbonatli holda bo‘ladi.
3. Aralash holdagi rudalar. Bunda metall ham oksid, ham sulfid holida uchrashi mumkin.
4. Tug‘ma metall, ya’ni sof holdagi metalli rudalar. Bunda metall, asosan, erkin holatda joylashgan bo‘ladi.
Yer qobig‘idagi birikmalarda metallar juda kam joylashganligiga qaramay, hozirgi kunda ularni qazib olib, boyitib, qayta ishlab, sanoatda iqtisodiy samara bera oladigan usullar bilan sof metall holida kerakli miqdorda olinmoqda. Biz ko‘rib chiqayotgan mis metali ham yer qobig‘ida 0,01% nigina tashkil etadi, xolos. Joylashish xususiyati bo‘yicha yuqorida ta’kidlab o‘tilgan to‘rtta turi ham tabiatda uchrab turadi. Shuningdek, mis metalining ikki yuz ellikdan ortiq minerallari bo‘lib, ulardan ba’zi birlari juda kam uchraydi. Asosan, sanoatda misning oltingugurt va kislorod bilan birikkan minerallari ko‘p uchraganligi tufayli, mis ishlab chiqarishda har ikkala xili ham keng ishlatiladi.
Mis rudalari — misning sanoat ahamiyatiga ega boʻlgan minerallari. Ular 170 dan ortiq boʻlib, shundan faqat 17 tasi sanoatda foydalaniladi. Mis rudalari boy (mis 3%dan ortiq), oʻrta (mis 0,3—1%), juda past (mis 0,3% dan kam) sifatli guruhlarga boʻlinadi. Xalkopirit CuFeS2(Cu—34,6%), bornit Cu5FeS4(Cu—52—65%), xalkozin Cu2S (Si—79,8%), kovellin CuS(Cu — 64,4%),malaxit Cu2[CO3][OH]2 (Cu57,4%) muqim Mis rudalaridir. Mis rudalarining paragenetik bogʻlanishi xilma-xil. Xalkopirit baʼzi sulfid rudalarining gidrotermal konlarida boʻladi. Koʻpchilik konlarda u rudalarning asosiy tarkibiy qismidir. Xalkopirit oʻrnida psevdomorfozalar hosil qilgan ikkilamchi mis sulfidlari — bornit, xalkozin va kovellinlar mis konlarining ikkilamchi sulfidli boyish zonalarida keng tarqalgan. Malaxit — oksidlangan Mis rudalarida eng koʻp uchraydigan mineral. Mis rudalari tarkibida oltin, molibden, reniy va boshqa ham boʻladi. Mis rudalarining muhim turlariga mis-porfirli va mismolibdenli, mis-qumtoshli va slanetsli, misnikelli (sulfidli), polimetall, tomirli, kvarssulfid li, skarnli (misvanadiyli), mis-kobaltli, misvismutli, mistemirli, mis-oltinli va boshqa kiradi. Jahonda ishlab chiqariladigan misning 90% sulfidli rudalardan olinadi. M.rg-konlari RF (Ural), Zakavkazye, Krzogʻiston, AQSH, Chili, Kongo, Zambiyada bor. Oʻzbekistonda Mis rudalari konlari Olmaliq rudali r-ni — Qalmoqqir, Saricheku, Qizota va boshqa joylarda mavjud. Shulardan hozirgi kunda Kalmoqqir va Sarichekuda Mis rudalari qazib olinmoqda. Olmaliqning Mis rudalari tarkibida nodir komponentlar borligi jihatidan ular kompleksli hisoblanadi. Ulardan 15 dan ortiq eng nodir ruda hosil qiluvchi elementlar — mis, oltin, kumush, molibden, reniy va boshqa olinadi.[1]
Mis yumshoq, chuziluvchan, bolgʻalanuvchan kizgʻish metall. Zichligi 8,96 g/m³ (20° da), suyuqlanish temperaturasi 1083°, qaynash temperaturasi 2567°, Moos boʻyicha qattikligi 3,0. Mis issiklik va elektr tokini juda yaxshi oʻtkazadi, bu jihatdan faqat kumushdan keyinda turadi. Mis kimyoviy jihatdan unchalik faol emas. Havoda oksidlanib qorayadi. Nam havoda gidroksikarbonat hosil bulgani uchun koʻkaradi. Mis birikmalarida +1 va +2 valentli boʻladi. Mis havoda qizdirilsa, avval mis (1)-oksid Si2O (377° gacha), soʻngra qora Mis — mis (P)-oksid SiO (377° dan yuqorida) hosil boʻladi. Mis galogenlar bilan oson birikadi. Nam xlor odatdagi temperaturadayoq Misga taʼsir etib, suvda eriydigan mis (N)-xlorid xrsil qiladi (yana q. Mis galogenidlari). Azot, vodorod, uglerod bilan yuqori temperaturada ham reaksiyaga kirishmaydi. Nitrat kislotada erib, mis (P)nitrat va azot oksidi, konsentrlangan issiq sulfat kislota bilan birikib, mis (P)sulfat va sulfid angidrid beradi. Misning tuzlari zaharli