Litiy metalini ishlab chiqarish va qo’llanilishi

LITIY METALINI ISHLAB CHIQARISH VA
QO’LLANILISHI.
Litiy (lot. “lithium”) Li, Mendeleyev davriy jadvalining 1-guruh elementi, tartib
raqami 3, atom massasi 6.941, ishqoriy metallar sinfiga mansub. Tabiatdagi litiy ikkita
o'zgarmas doimiy izotopdan tashkil topadi - 6Li (7,42%) va7 Li (92,58%).
Elementning elektron konfiguratsiyasi 1s^2 2s^2.
Litiy 1817-yilda shved kimyogari va minerologi Iogan Arfvedson tomonidan
birinchi marta mineral petal, (Li,Na)[Si4AlO10], kiyinchalik spodumendan LiAl[Si2O6]
va lepidolitdan KLi1.5Al1.5[Si3AlO10](F,OH)2 kashf etilgan.
Litiy metallini birinchi bo’lib Gemfri Devi (1778-1829) 1825 yilda ajratib oldi. U
o’zining nomini "Tosh"larda (grek. litos – “tosh”) uchraganligi uchun ham unga litiy
deb nom bergan.
Tabiatda targalishi. Litiy o’zining geokimyoviy xossalariga ko’ra katta ionli litofil
elementlar turkumiga kiradi, ular qatorida kaliy, rubidiy va seziy ham bor. Litiy
yerning ustki kontinental qavatidagi mikdori 21g/t ni, dengiz suvid esa 0,17 mg/l ni
tashkil etadi. Tarkibida litiy element mavjud 150 ga yaqin minerallar ma'lum. Ularning
ko’p qismini silikatlar va fosfatlar tashkil qiladi. Sanoat miqiyosida esa beshta mineral
ahamiyatlidir: spodumen LiAl [Si2O6] yoki Li2O*Al2O3*4SiO2; lepidolit
KLi1,5[Si3AlO10(F,OH)2]; sinnvaldit KLiFe11Al[Si3AlO10](F,OH)2; petalit
(Li,Na)AlSi4O10; ambligonit LiAl[PO4](F,OH). Chili, Boliviya, AQSH, Argentina,
Kongo, Xitoy, Braziliya,
Serbiya, Avstraliya kabi mamlakatlarda ko'plab litiy tarkibli konlar mavjud.
Rossiyaning umumiy litiy zahirasining 50% dan ziyod zahiralari kamyob
metallargaboy bo’lgan Murmansk viloyatidagi konlarda joylashgan.
Fizikaviy xossalari. Litiy - kumushsimon oq metall, tesda nitrid Li3N va oksid Li2O
tarkibli qo'ng'ir-kulrang qavat (nalet) bilan osongina qoplanadi. Odatdagi haroratda
litiy kubsimon hajmli markazlashgan panjara ko’rinishda kristallanadi, a = 3.5098 Å.
Atom radiusi 1,57 Å, ion radiusi Li+ 0,68 Å. -195 °C haroratdan pasda litiy panjarasi
geksagonal zich o'ramlidir. Litiy metallar orasida eng yengil metall; zichligi 0,534
g/sm3 (20 °C); t suyuq 180,5°C, t qay 1317°C. Solishtirma issiqlik sig’imi (0-100 °C
haroratda) 3,31*10^3 Dj/(kg*K), ya’ni 0,790 kal/(g*grad); chiziqli kengayishning
termik koeffitsienti 5,6*10^-5. Solishtirma elektr qarshiligi (20 ° C haroratda) 9,29*10-
4 om*m (9,29 mkom*sm); Elektr qarshiligining harorat koeffitsienti (0-100°C
oralig’da) 4.50*10^-3. Litiy paramagnet xossali, plastik, egiluvchan, cho’ziluvchan
metall, osongina sim bo’lib cho’ziladi. Moos bo’yicha qattiqligi 0.6 (Na va K dan
qattiq), oddiy ish pichog’i bilan oson kesiladi. Bosimning (chiqishi) tashqariga chiqishi
(15-20 °C) 17 Mn/m^2 (1,7 kgc/mm^2).Egiluvchanlik moduli 5 Gh/m^2 (500
kgs/mm^2), Cho’zilgandagi mustahkamligi 116 Mn/m^2 (11.8 kgc/mm^2), nisby
cho’ziluvchanligi 50-70%. Litiy r=0,534^20; 0,507^200 (s); 0,441^1000 (s); c
r=3,55^25; 3.31^0-100; C p-o=24,63; S^o=29,10; ∆H0 =0; ∆G0 =0; ∆Hsuyuq=4,2;
r=0,01^538; 0,1^629; 1^744; 10^894;100^1098; Litiy bug’lari alangani turli ranglarga
bo'yash xususiyatiga ega.
Kimyoviy xossalari. Litiy atomining tashqi qavat elektron konfiguratsiyasi 2s1;
barcha ma'lum bo’lgan birikmalarida bir valentli. Kislorod bilan tasirlashganda yoki
havoda qizdirilganda (moviy alanga xosil qilib yonadi) oksidni Li2O (peroksidi Li2O2)
faqatgina bilvosita yo’l bilan olinadi) hosil qiladi. Suv bilan boshqa ishqoriy
metallarga qaraganda nisbatan pastroq energiya bilan ta'sirlashadi va gidroksidni LiOH
va vodorodni hosil qiladi. Mineral kislotalar Li ni juda oson eritadi (kuchlanishlar
qatorida birinchi o'rinda turadi, uning normal elektrod potensiali - 3,02 V).
Litiy gologenlar bilan birikadi (yod bilan qizdirilganda) va galogenidlarni hosil
qiladi (eng muhim birikmasi – litiy xlorid). Oltingugurt bilan qizdirilganda litiy
sulfidini Li2S, vodorod bilan gidridni hosil qiladi. Azot bilan litiy xona haroratida
sekinroq ta'sirlashadi, 250 °Cda esa oson val litiy nitridini Li3N hosil qiladi. Fosfor
bilan litiy to’g’ridan to’g’ri tasirlashmaydi, ammo maxsus sharoitlarda fosfidlar hosil
bo'lishi mumkin. Litiyni uglerod bilan birga qizdirish natijasida litiy karbidi Li2C2,
kremniy bilan - litiy silisid hosil bo’lishiga olib keladi. Litiyning binary birikmalari -
Li2O, LiH, Li3N, Li2C2, LiCl va boshqalar, hamda LiOH juda reaksiyaga tez
kirishuvchan; qizdirilgan yoki suyuklangan holatida ular ko'plab metallarni, chinnini,
kvarsni va boshka materiallarni yimiradi. Litiy karbonati, ftoridi LiF, fosfati Li3PO4 va
boshqa birikmalari hosil bo’lish sharoiti va hossalariga ko’ra magniy va kalsiy
hossalariga yaqindir.
Litiy ko’p sonli litiy organik birikmalarni hosil qiladi va bular organik sintezda
muhim rol o'ynaydi.
Olinishi. Litiyning birikmalari litiyli rudalarni boyitilgan konsentratlarni
gidrometallurgik qayta ishlash natijasida hosil bo’ladi. Asosiy silikatli mineral -
spodumen ohaktoshli, sulfatli va sulfat kislotali usullarda qayta ishlanadi. Avvaliga
spodumenning ohaktosh bilan 1150-1200°C haroratda parchalanishi boradi:
Li2O*Al2O3*4SiO2 + 8CaCO3 → Li2O*Al2O3 + 4(2CaO*SiO2) + 8CO2
Qizdirilgan suv va ko’p miqdordagi ohaktosh bilan ishqorlashda litiy alyuminat litiy
gidroksidni hosil qilib parchalanadi:
Li2O*Al2O3 + Ca(OH)2 → 2LiOH + CaO*Al2O3
Sulfatli usulda spodumenni (va boshqa alyuminosilikatlar) kaliy sulfat bilan
qizdirilib biriktiriladi va yaxlitlanadi:
Li2O*Al2O3*4SiO2+K2SO4→Li2SO4 + K2O*Al2O3*4SiO2
Litiy sulfati suvda eritiladi va uning soda bilan eritmasidan litiy karbonat hosil
bo‘lib, so’ng cho’ktiriladi:
Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3 + Na2SO4.
Sulfat kislotali usulda ham avval litiy sulfat eritmasi olinadi , keyin litiy karbonatni;
spodumenni sulfat kislota bilan 250-300 ° C haroratda parchalanadi (bu yerda, reaksiya
faqatigina spodumenning b-modifikatsiyasi uchun o’rinlidir):
Β- Li2O*Al2O3*4SiO2+H2SO4→Li2SO4+ H2O*Al2O3*4SiO

Agarda ularda Li2O miqdori 1% dan kam bo’lmasa, ushbu usul spodumen bilan

boyitilmagan rudalarni qayta ishlash uchun qo'llanilada. Litiyning fosfatli minerallari
osongina kislotalar bilan parchalanadi, biroq yangi usullar yordamida ularni gips va
ohaktosh bilan 950-1050°C haroratda qizdiriladi va u suvli qayta ishlash va litiy
karbonatni ch'ktirish orqali parchalanadi.
Litiy metallni erigan litiy va kaliy xloridlari aralashmasidan elektroliz kilish orqali
400-460°C haroratda (komponentlarning og’irlik nisbatlari 1:1 olinadi. Elektroliz
vannalari suyuqlangan elektrolitga chidamli bo’lgan magnezit, alund, mullit, talk,
grafit va boshka meteriallar bilan qoplanadi; anod sifatida grafitli, katod sifatida
temirli sterjenlar xizmat qiladi. Qorasimon litiy metalli mexanik birikmalar va
qo'shimchalarni (K, Mg, Ca, Al, Si, Fe, ammo asosan Na) o'z tarkibida biriktiradi.
Qo'shimchalar qayta eritish orqali past bosimda rafinasiyalash usulida tozalanib
yo’qotiladi. Hozirgi kunda metallotermik usullarga katta ahamiyat berilgan.
Qotishmalar. Qo’rg’oshin-kalsiyli qotishmalar tarkibiga 0,04% litiyni qo'shish
ularning qattiqligini, mustahkamligini va ishqalanishini kamaytiradi.
Al-Li li, hamda tarkibida Cd bo’lgan qotishmasi aviatsiyada o’zining amaliy
qo'llanilishini topgan. Odatda alyuminiyli qotishmalardan 3% yingil, yuqori
egiluvchanlikka ega (alyuminiyga nisbatan 8% ga yuqori) va 204°C haroratgacha
bo’lgan haroratga bardosh bera oladi. Litiyning magniydagi qo'shimchalari bilan
birikib olingan qotishmalari ularning ishlashini yaxshilaydi, magniyning zichligini
pasaytiradi; magniy-litiy qotishmalari yetarli bo’lmagan taqdirda zanglash va
yimirilishga qodir bo’ladi. Uning ozgina miqdori (0,05% atrofiida) qo’rg’oshinni
kuyish jarayonini yingillashtiradi , asosan qo'vushqoqligini, qattiqligini va
mustahkamligini yo'qotmagan holda yaxshilaydi. Germaniyada podshipnikli qotishma
Pb-Li- "banmetal" temir yo'l transportlari jihozlari uchun keng qo'llaniladi. Bunday
qotishma tarkibida 0,73% Ca, 0,58% Na va 0,04% Li, qolgan 98,65%ini - Pb tashkil
etadi. Ishlatilishi. Litiyning muhim qo’llanilish sohasi- yadro energetikasi. 6Li izotopi tritiyni quyidagi reaksiya asosida ishlab chiqarishdagi yagona manbaidir:
Issiqlik neytronlarining (s) litiy izatoplari bilan zabt etish kesimi keskin farqlanadi: 6 Li 945,7. Li 0,033; tabiiy aralashma uchun 67 (barnada); Litiyning texnik qo’llanilishi bo’yicha bu juda muhim – reaktorlarning himoya tizimi uchun nazarat sterjinlarini tayyorlaydi. Suyuq holatdagi litiy (7 Li izotopi ko’rinishida) uran reaktorlarida issilik tashuvchi bo’lib ishlatilada. Suyuqlangan 7 LiF gomogen reaktorlarda U va Th birikmalari erituvchisi sifatida ishlatiladi. Litiy birikmalarining eng kata xaridori silikat sanoatidir, bu yerda litiy mineralarini, LiF, Li₂CO₃ va ko’plab
masus olinadigan birikmalar ishlatiladi. Qora metallurgiyada litiy , uning birikmalari va qotishmalari ko’p markali qotishmalarni yuqori haroratda eritib, achitishda, legirlash va modifikatsiyalash uchun keng qo’llaniladi.
Rangli metallurgiyada litiy bilan qotishmalarni yaxshi struktura, plastiklikka va
yuqori mustahkamlikka ega bo’lishi uchun qayta ishlanadi. Alyuminiyli qotishmalar hammaga yaxshi ma'lum, ular tarkibida ozgina, yani 0,1% litiy bo’ladi, aeron va skleron; yingilligidan tashqari, ular yuqori mustahkamlikka,plastiklikka, karroziyaga qarshi turg’unlikka ega bo’lgan va aviasozlik uchun juda muhimsanaladi. Litiy birikmalarini plastik so’rgichlar (mazlar) olish uchun ham ishlatiladi. Litiy, bundan
tashqari, havo kondisionerlari sitemasida namlikni mo’tadillashtirish va karbonat angidridni yo’qotish uchun xizmat qiladi. Ahamiyati bo’yicha litiy zamonaviy texnikada - muhim, yingil, kamyob metallardan biri hisoblanadi.

Foydalanilgan adabiyotlar.

1. Хожиев Ш.Т., Бердияров Б.Т., Рахматалиев Ш.А., Рахмоналиев М.М.,
Якубов А.О. Переработка цинксодержащих отходов // “Mineral xomashyolar
va texnogen chiqindilarni qayta ishlashda fundamental tadqiqotlar va amaliy
ishlanmalar” nomli, professor M.M. Yakubovning 70 yillik yubileyiga
bag‘ishlangan respublika ilmiy-texnik anjumani ma’ruzalar to‘plami, Olmaliq,
10-dekabr, 2021. 79-80 b.
2. Berdiyarov B.T., Khojiev Sh.T. Thermodynamic analysis of reduction of oxidized
copper compounds in a slag phase // Kompozitsion materiallar, 2021, №4. P. 39
– 43.
3. Toshpo‘latov D.D., Hojiyev Sh.T. Oksidlangan mis birikmalarini etil spirti bilan
tiklab mis olishning termodinamik tahlili // Texnika yulduzlari, 2021, №4. P. 13
– 18.
4. Berdiyarov B.T., Xasanov A.S., Hojiyev Sh.T., Mutalibxonov S.S., Karimova
Sh.K. Mis ishlab chiqarishning silikatli shlaklarini mahalliy tiklovchi moddalar
bilan qayta ishlash jarayonining termodinamik imkoniyatlarini o‘rganish //
Материалы II-Республиканской научно-практической конференции с
участием зарубежных ученых «Инновационные разработки и перспективы
развития химической технологии силикатных материалов», Ташкент, 19
января 2022 г. С. 432-434.
5. Бердияров Б.Т., Хасанов А.С., Исмоилов Ж.Б., Ҳожиев Ш.Т. Рух ишлаб
чиқариш куйиндиларини қайта ишлаш технологиясини такомиллаштириш
// Материалы II-Республиканской научно-практической конференции с
участием зарубежных ученых «Инновационные разработки и перспективы
развития химической технологии силикатных материалов», Ташкент, 19
января 2022 г. С. 434-437.
6. Hojiyev Sh.T., Berdiyarov B.T., Xasanov A.S., Ochildiyev Q.T. Xalkopirit
mineralini oltingugurt bilan termik parchalash orqali hosil bo‘luvchi silikatli
shlaklar miqdorini kamaytirish // Материалы II-Республиканской научно-
практической конференции с участием зарубежных ученых
230
«Инновационные разработки и перспективы развития химической
технологии силикатных материалов», Ташкент, 19 января 2022 г. С. 556-558.
7. Ochildiyev Q.T., Xasanov A.S., Berdiyarov B.T., Hojiyev Sh.T. Mеtаllаrning
shlаk bilаn mехаnik isrоf bo‘lish sabablarini o‘rganish // Материалы II-
Республиканской научно-практической конференции с участием
зарубежных ученых «Инновационные разработки и перспективы развития
химической технологии силикатных материалов», Ташкент, 19 января 2022
г. С. 564-566.
8. Xasanov A.S., Ochildiyev Q.T., Berdiyarov B.T., Hojiyev Sh.T. Silikatli shlak
tarkibidan rangli metallarni ajratib olish // Материалы II-Республиканской
научно-практической конференции с участием зарубежных ученых
«Инновационные разработки и перспективы развития химической
технологии силикатных материалов», Ташкент, 19 января 2022 г. С. 568-571.
9. Хожиев Ш.Т., Бердияров Б.Т., Мухаметджанова Ш.А., Нематиллаев А.И.
Некоторые термодинамические аспекты карботермических реакций в
системе Fe-Cu-O-C // O‘zbekiston kimyo jurnali. – Toshkent, 2021, – №6. – C.
3 – 13.
10. Hojiyev Sh.T., Matkarimov S.T., To‘xtamurodov F.B., Akramov O‘.A. Po‘lat
ishlab chiqarish sanoatining ikkilamchi texnogen chiqindilarini qayta ishlash
asosida kukunsimon temirli birikmalar olish // “Quymakorlik ishlab chiqarish
sohasida resurs va energiyatejamkor innovatsion texnologiyalar” mavzusidagi
Xalqaro miqiyosdagi ilmiy va ilmiy-texnik anjumani to‘plami, Toshkent, 23-24
mart, 2022 y. С. 61-63.
11. Кадиров Н.А., Туляганов М.И., Хожиев Ш.Т., Рахматалиев Ш.А. Сырьевая
база металлургии индия // “Quymakorlik ishlab chiqarish sohasida resurs va
energiyatejamkor innovatsion texnologiyalar” mavzusidagi Xalqaro miqiyosdagi
ilmiy va ilmiy-texnik anjumani to‘plami, Toshkent, 23-24 mart, 2022 y. С. 118-
120.
12. Kadirov N.A., Khojiev Sh.T., Avbakirov I.F., Rakhmataliev Sh.A. Copper
electrolytic purification method // “Quymakorlik ishlab chiqarish sohasida resurs
va energiyatejamkor innovatsion texnologiyalar” mavzusidagi Xalqaro
miqiyosdagi ilmiy va ilmiy-texnik anjumani to‘plami, Toshkent, 23-24 mart, 2022
y. С. 183-186.
13. Khojiev Sh.T., Berdiyarov B.T., Abjalova Kh.T. Determination of the main
technological parameters of restoration of the quality of copper in waste slag //
“Quymakorlik ishlab chiqarish sohasida resurs va energiyatejamkor innovatsion
texnologiyalar” mavzusidagi Xalqaro miqiyosdagi ilmiy va ilmiy-texnik
anjumani to‘plami, Toshkent, 23-24 mart, 2022 y. С. 183-186.
14. Hojiyev Sh.T., G‘ulomov I.I., Raxmataliyev Sh.A., Mamatov M.A. Konvertor
shlaklarini sulfidlash jarayonining termodinamik jihatlarini o‘rganish //
“Quymakorlik ishlab chiqarish sohasida resurs va energiyatejamkor innovatsion
texnologiyalar” mavzusidagi Xalqaro miqiyosdagi ilmiy va ilmiy-texnik
anjumani to‘plami, Toshkent, 23-24 mart, 2022 y. С. 196-198.