O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. A. Rasulov, V. A. Grachev

I BOB NAZORAT SAVOLLARI 
1. Metallurgiya o‘z ichiga qanaqa jarayonlarni qamrab oladi. 
2. Ikkilamchi suyuqlantirish deganda nimani tushunasiz? 
3. Suyuqlantirishning asosiy prinsiplari va usullari. 
4. Suyuqlantirish jarayoni parametrlari. 
5. Material va issiqlik balansi deganda nimani tushunasiz? 
6. Cho‘yanni suyuqlantirishning umumiy xarakteristikasi. 
7. Polatni suyuqlantirishning umumiy xarakteristikasi. 
8. Quyma qotishmalarga suyuq holatda ishlov berishning asosiy prinsiplari va 
usullari. 
9. Qotishmalarni tozalash metodlari 
10. Quymakorlik qotishmalarga suyuq holatda ishlov berish qurilmalarining 
qanday turlarini bilasiz? 

---

48 
II BOB. METALLURGIK JARAYONLARNING 
FIZIK-KIMYOVIY ASOSLARI 
 
2.1. Moddalar tuzilishi, xossalari va o‘zaro ta’sirlashishining umumiy 
xarakteristikasi 
Quyma qotishmalarni suyuqlantirishda va suyuq holatda ishlov berganda 
ularning tarkibi va xossalarining shakllanishi suyuqlantirish pechlarida bo‗ladigan 
kimyoviy va fizik-kimyoviy jarayonlar natijasida sodir bo‗ladi. 
Kimyoviy jarayonlar suyuqlantirishda qatnashadigan moddalar tarkibining 
o‗zgarishiga bog‗liq bo‗lgan aylanishlardan iboratdir. Suyuqlantirish jarayonlari 
moddalarning agregat holatining o‗zgarishiga chambarchas bog‗liq, holatning 
o‗zgarishi esa fizik aylanish hisoblanadi. Boshqa fizik aylanishlar ham bo‗lishi 
mumkin, masalan, strukturaning o‗zgarishi. Shunday qilib, aylanishlar 
fizik-kimyoviy jarayonlar bo‗lib, bunda moddalarning tarkibi va agregat holati yoki 
strukturasi o‗zgaradi. 
Asosiy tushunchalar va ta’riflar 
Fizik-kimyoviy jarayonlarni o‗rganishda «modda», «komponent», «faza» 
tushunchalari muhim ahamiyatga ega. 
Moddalar ularning fizik va kimyoviy jarayonlarga bo‗linadigan xossalariga 
ko‗ra xarakterlanadi. Fizik xossalarga moddaning tashqi ko‗rinishi, uning agregat 
holati, suyuqlanish va qaynash temperaturalari, issiqlik yoki elektr tokini o‗tkazish 
qobiliyati, zichligi kiradi. Fizik xossalarni belgilash yoki o‗lchashda moddalar 
tarkibi o‗zgarmaydi. Kimyoviy xossalarini aniqlashda esa moddalarning tarkibi 
o‗zgaradi. Masalan, moddaning yonishga moyilligi, kislota bilan reaksiyaga 
kirishishi yoki qizdirganda yangi modda hosil qilishini aytish mumkin. 
Shunday qilib, moddalarning kimyoviy xossalari ularning turli aktiv 
muhitlarning kimyoviy ta‘siriga qarshilik ko‗rsata olish qobiliyati bilan aniqlanadi. 
Biror moddaning namunasi bitta yoki bir necha moddalardan tashkil topgan, 
ya‘ni aralashma bo‗lishi mumkin. Aralashmalar ma‘lum tarkibga ega bo‗lmaydi va 
fizik aylanishlar natijasida alohida moddalarga (tashkil etuvchi qismlarga) bo‗linishi 

---

49 
mumkin. Bunda yangi moddalar hosil bo‗lmaydi. Aralashmalar gomogen va 
geterogen bo‗lishi mumkin. Gomogen aralashmalarda xohlagan kichik qism istalgan 
boshqa qismning tarkibi kabi tarkibga ega bo‗ladi. Geterogen aralashmalarning 
tarkibi bir xil bo‗lmaydi. Odatda, bunday aralashmaning bir qismi fizik va kimyoviy 
xossalari bo‗yicha qo‗shni qismlardan deyarli farqlanadi. Agar aralashtirish 
molekular darajaga erishsa, ya‘ni aralashtirilgan zarrachalar molekular 
o‗lchamlarga ega bo‗lsa, unda aralashma qorishma deb ataladi, Shunday qilib, 
suyuqlantirish jarayonlarida qatnashadigan barcha moddalar sof moddalar у a 
aralashmalarga bo‗linadi. Sof moddalar yoxud elementlar (temir, uglerod, kremniy 
va shunga o‗xshashlar), yoxud birikmalar (oksidlar, nitratlar, karbidlar va shunga 
о‗xshashlar) bo‗lishi mumkin. 
K o m p o n e n t tushunchasi «modda» tushunchasiga aynan o‗xshashdir, lekin 
fizik-kimyoda reaksiyada qatnashadigan moddalar va komponentlar soni turlicha 
bo‗ladi. Komponentlar miqdori moddalar sonidan shu moddalarni bog‗laydigan 
reaksiyalar sonining ayirmasi kabi aniqlanadi. Masalan, 
O
2
+ H
2
= H
2
O reaksiyada 
moddalar soni uchta, komponentlar miqdori esa ikkita. 
F a z a deb, atrofdagi muhitdan ajralish yuzasi bilan ayrilgan va ma‘lum xossalar 
kompleksi bilan xarakterlanadigan moddalar maj- muyiga aytiladi. 
Elementlar va birikmalar kimyoviy formulalar bilan belgilanadi. Ba‘zi bir 
birikmalar alohida zarrachalar yoki molekulalardan iborat bo‗ladi. Ularning 
formulalari molekuladagi turli navli atomlar sonini ko‗rsatadi. Masalan, CO
2
molekula o‗lchab bo‗ladigan massaga ega va gaz, suyuq hamda qattiq holatlarda 
alohida zarracha sifatida mavjud. Boshqa birikmalar elektr jihatdan zaryadlangan va 
i o n l a r deb ataladigan zarrachalardan iborat. Ion — bu bir butundan iborat bo‗lgan 
va elektr zaryadini tashiydigan atom yoki atomlar guruhidir. Musbat zaryadlangan 
ionlar kationlar deb, manfiy zaryadlangan ionlar esa anionlar deb ataladi. Ionlardan 
iborat birikmalarning formulalari moddaning mikroskopik hajmida kationlar bilan 
anionlar orasidagi eng sodda nisbatni ifodalaydi. Masalan, NaCl osh tuzi kristali 1 : 
1 da Na
+
va Sl
-
ionlaridan, A1F
3
kristali esa 1:3 nisbatda Al
3+
va F
-
ionlaridan iborat. 
Bu ion birikmalardan birortasida NaCl yoki A1F
3
molekulalarini topib bo‗lmaydi. 

---

50 
Ion birikmalarda kationlar va anionlar nisbati har doim shunday bo‗ladiki, bunda 
formula ko‗rsatayotgan ionlar guruhi umuman elektr jihatdan neytral bo‗ladi. 
Juda katta molekulalardan (tarkibidagi atomlar soni juda katta bo‗lgan 
molekulalar) iborat birikmalarning formulalari mazkur mod- dadagi atomlarning 
eng sodda nisbatini ifodalaydi. Masalan, SiO
2
kremniy oksidi 1 : 2 nisbatda bo‗lgan 
kremniy va kislorod atomlaridan tashkil topgan uch o‗lchamli karkasdan iborat. 
Bunga o‗xshagan moddaning barcha kristalini, masalan, kvars kristalini 
tarkibidagiatomlarining soni chamasi 10
23
bo‗lgan juda katta «molekula» sifatida 
kо‗rib chiqish mumkin. 
Kimyoviy birikma formulasini yozish usuli uning strukturasi haqida qo‗shimcha 
ma‘lumot berishga imkon beradi. Masalan, aluminiy sulfati formulasi A1
2
S
3
O
12
ko‗rinishida yozilishi mumkin, lekin A1
2
(SO
4
)
3
yozuv bu birikmaning strukturasi 
haqida ko‗p ma‘lumotlar olishga imkon beradi, bu yerda 3 indeks qavslarda 
ko‗rsatilgan zarrachaga taalluqlidir. Bunday yozuv qavslar ichiga olingan atomlar 
guruhi ko‗pchilik kimyoviy aylanishlarda o‗zini bir butun «molekula» kabi tutishini 
bildiradi. Yuqorida keltirilgan formula Al
3+
ва 
ionlarning eng sodda nisbatini 
ko‗rsatadi. Bu ionlar birikmaning elektr jihatdan neytralligini ta‘minlaydi va 
sulfat-ion ko‗pchilik kimyoviy reaksiyalarda bo‗linmaydigan guruh sifatida 
qatnashadi. 
Murakkab moddalarning formulalarida moddaning tuzilishi haqida keng 
ma‘lumot olishga imkon beradigan kvadrat qavslardan ham foydalaniladi. Masalan, 
Fe
4
[Fe(CN)
6
]
3
formula har bir zarracha 
( )
ning tarkibida oltita CN guruhi 
borligini ifodalaydi. Zarracha, o‗z navbatida, 3 : 4 nisbatda Fe
3+
ionlar bilan elektr ji-
hatdan neytral bo‗lgan birikma hosil qiladi. Bunday yozuv moddaning tuzilishi 
haqida Fe
7
C
18
N
18
sodda formulaga qaraganda ancha to‗liq ma‘lumot beradi. Ba‘zi 
hollarda birikmalar formulalarida nuqtalardan foydalaniladi. Masalan, Na
2
SO
4
• 
10H
2
O formula modda 1 : 1 0 nisbatda ikkita ancha sodda Na
2
SO
4
va H
2
O 
moddalardan iboratligini ko‗rsatadi. Formulalarni bunday yozish usulidan Na
2
SO
4
• 
10H
2
O tipdagi gidratlar (tarkibida suv bo‗lgan birikmalar) hamda berill 3BeO • 
A1
2
O
3
• 6SiO
2
ga o‗xshash minerallar uchun foydalaniladi, chunki bunda ularning 

---

51 
tarkibi haqida qo‗shimcha ma‘lumot olish imkoni tug‗iladi. Tarkiblar doimiyligi 
qonunini bunga o‗xshash moddalarga CO
2
ga nisbatan qo‗llaniladigan darajada 
qo‗llaniladi, ya‘ni birikma formulasining birligi istalgan holda konkret birikma 
tarkibiga kiradigan atomlar barcha turlarining ma‘lum nisbatini to‗la ko‗rsatadi. 
Kimyoviy aylanishlar kimyoviy tenglamalar ko‗rinishida yoziladi. Ular 
reaksiyaga kiradigan moddalar tarkibining o‗zgarishi va massaviy nisbatini aks 
ettiradi. Tenglamada molekular modda molekular shaklda, ion moddalar esa ion 
shaklida yoziladi. Masalan, kislorod bilan uglerod orasida uglerod dioksidini hosil 
qilib o‗tadigan reaksiyada barcha moddalar atomar yoki molekular shaklda bo‗ladi, 
shu sababli tenglama quyidagi tarzda yoziladi: 
C + O
2
→ CO
2 
Lekin ion shaklida bo‗lgan moddalar orasidagi reaksiya teng- lamasida 
moddalarning ionlashgani aks etgan bo‗lishi kerak. Masalan, cho‗yanni 
suyuqlantirishda quyidagi reaksiya sodir bo‗ladi: 
FeO + Mn = MnO + Fe
(2.1) 
Bunday yozuv Fe
2+
ionlari va Mn atomlarining joylari almashadigan (temir ioni 
atomga aylanadi, marganes atomi esa ionga aylanadi) reaksiyaning elektrokimyoviy 
mexanizmini tushuntirib bermaydi, Shuning uchun 
Mn - 2e = Mn
2+
, 
(2.2) 
Fe
2+
+ 2e = Fe 
(2.3) 
yozuv o‗tayotgan reaksiya mohiyatini ko‗proq aks ettiradi. Lekin kimyoviy 
aylanishlarni hisoblash uchun (2.1) yozuv qulayroq, chunki u moddalarning 
dastlabki va oxirgi massaviy nisbatlarini aks ettiradi. 
Kimyoviy reaksiyalarda qatnashadigan moddalarning nisbiy vazn miqdorini 
hisoblash stexiometriya deb ataladi. Stexiometriyadan kimyo- ning turli sohalarida 
foydalaniladi, shu sababli suyuqlantirish jarayonlari bilan bog‗liq bo‗lgan 
masalalarni yechish uchun uni bilish zarur. 

---

52 
2.1-jadval