O'zbekistonda metallurgiya. Cho'yan va po'lat ishlab chiqarish

Darsning ta’limiy maqsadi: O’quvchilarga O’zbekistondagi metallurgiya sanoati, temirning qayta ishlangan mahsulotlari – cho’yan va po’latning ishlab chiqarish usullari, metallurgiya sohasidagi tadqiqotlar va yangi texnologiyalar, cho’yan va po’lat ishlab chiqarishda atrof-muhit muhofazasi muammolari hamda ularning yechimlari to’g’risida ma’lumot berish.

Tarbiyaviy maqsad: O’quvchilarda ekologik va estetik madaniyatni shakllantirish, Vatanga nisbatan mehr-muhabbatni paydo qilish.

Rivojlantiruvchi maqsad: O’quvchilarda mavzuga oid bilim, ko’nikma va malaka elementlarini, darslik kitobdan va qo’shimcha adabiyotlardan mustaqil foydalana olish qobiliyatini rivojlantirish.

Ko’rgazmali qurollar:

1. 
   Kimyo darslik kitobi 9-sinf.
   
2. 
   Kimyoviy elementlar davriy jadvali.
   
3. 
   Mavzuga oid rasmlar va chizmalar.
   
4. 
   Test savollari, krossvordlar va tarqatma varaqalar (kartochkalar).
   
5. 
   Temir, cho’yan va po’lat namunalari.
   

Darsning shiori: Tabiat – bu insoniyatning bebaho mulkidir.

Dars qoidalari:

1. 
   Qo’l ko’tarib javob berish.
   
2. 
   Faol ishtirok etish.
   
3. 
   Jim turib tinglash.
   
4. 
   O’zaro hurmatda bo’lish.
   
5. 
   Boshqa guruhdagilarga xalal bermaslik.
   

Darsdan olinadigan natijalar:

1. 
   Yangi ma’lumotlar.
   
2. 
   Faollik.
   
3. 
   Ijodkorlik.
   
4. 
   O’zaro hamkorlik.
   
5. 
   O’zaro hurmat va ehtirom.
   

Vaqt taqsimoti:

1. 
   Darsning tashkiliy qismi – 3 daqiqa
   
2. 
   O’tilgan mavzuni so’rash va mustahkamlash – 15 daqiqa
   
3. 
   Yangi mavzuni tushuntirish – 20 daqiqa
   
4. 
   Yangi mavzuni mustahkamlash – 5 daqiqa
   
5. 
   Uyga vazifa berish – 2 daqiqa
   

Darsning borishi:

I. Darsning tashkiliy qismi:

1) O’quvchilar bilan salomlashish.

2) Sinf davomotini olish.

3) O’quvchilarni guruhlarga bo’lish.

II. O’tilgan mavzuni so’rash va mustahkamlash:

а) Tezkor savollar asosida.

1. 
   Temir nechanchi guruhda joylashgan? (VIII)
   
2. 
   Temirning tartib raqami nechaga teng? (26)
   
3. 
   Temirning nisbiy atom massasi nechaga teng? (56)
   
4. 
   Temir qaysi elementlar oilasiga kiradi? (d)
   
5. 
   Temir qanday oksidlanish darajalarini namoyon qiladi? (+2 ва +3)
   
6. 
   Yer po’stlog’ida temir necha foizni tashkil qiladi? (4,2%)
   
7. 
   Temir erkin holatda qanday jisnlarda uchraydi? (meteoritlarda)
   
8. 
   Toza temir qanday rangda bo’ladi? (oq kumushrang)
   
9. 
   Temirning suyuqlanish harorati necha gradus (ºС) ga teng? (1534,83)
   
10. 
    Temirning nam havo yoki suv ta’sirida yemirilishi qanday nmlanadi? (korroziya)
    
11. 
    Zangning tarkibi qaysi birikmadan iborat? (temir (III)-gidroksid)
    
12. 
    Temirning qaysi qotishmalari keng miqyosda ishlatiladi? (чўян ва пўлод)
    
13. 
    Temir va uning qotishmalari qaysi oilaga kiradi? (qora metallar)
    
14. 
    Gemoglobinning bitta molekulasida nechta Fe²⁺ mavjud bo’ladi? (4 ta)
    
15. 
    O’simliklarda sodir bo’ladigan qaysi muhim jarayonda temirning roli katta hisoblanadi? (fotosintez)
    
16. 
    Temirning yetishmasligi o’simliklarda qanday kasallikni paydo bo’lishiga sabab bo’ladi? (xloroz)
    
17. 
    Inson organizmida temir miqdori kamaysa qanday kasallik paydo bo’ladi? (kamqonlik - anemiya)
    
18. 
    Inson organizmida o’rta hisobda necha gramm temir bo’ladi? (4,2 g)
    

b) Kashfiyot. ( O’quvchilar ba’zan kimyoviy reaksiyalarni yozishda xatoga yo’l qo’yishadi va aslida mavjud bo’lmagan moddalarni va kimyoviy reaksiyalarni “kashf” qilishadi. Shu holatdan kelib chiqib bu qism “kashfiyot” deb nomlandi).

1. 
   Gematitning kimyoviy formulasini yozing.
   
2. 
   Davom ettiring: Fe + H₂ =
   
3. 
   Davom ettiring: Fe + HCl =
   

s) Yopiq test.

1. 
   Suvning qattiqligi necha xil bo’ladi va qaysilar? (2 xil, vaqtinchalik va doimiy).
   
2. 
   Alyuminiy nechanchi guruhda joylashgan? (III).
   
3. 
   Alyuminiyning qaysi qotishmasi samolyotsozlikda qo’llaniladi? (dyuralyuminiy).
   
4. 
   Elektr tokini o’tkazish bo’yicha qaysi metall birinchi o’rinda turadi? (kumush).
   
5. 
   O’simliklarning xlorofilli tarkibida qaysi metall mavjud bo’lib, usiz fotosintez jarajoni sodir bo’lmaydi? (magniy).
   

d) Krossvord ishlash.

1. 
   Temir birikmalaridan biri.
   
2. 
   Temir qotishmasi.
   
3. 
   Temir yetishmasligi natijasida o’simliklarda paydo bo’ladigan kasallik.
   
4. 
   Temirning yemirilish jarayoni.
   
5. 
   Davriy jadval kashfiyotchisi.
   

1

P

I

R

I

T

2 3 4

Ch

O’

Y

A

N

X

L

O

R

O

Z

K

O

R

R

O

Z

I

Y

A

5

D

M

I

T

R

I

Y

III. Баёни мавзўи нав:

O‘zbekistonda metallurgiya sanoati, asosan, Bekobodda joylash gan bo‘lib, Bekobod metallurgiya zavodida qora metall mahsulotlari: po‘lat va cho‘yan ishlab chiqariladi. Cho’yan po’lat bir-biridan tarkibiga ko’ra farqlanadi. Cho'yan tarkibida 2% dan 4,5 % gacha uglerod bo’ladi. Po’lat tarkibida esa 2% dan kamroq uglerod bo’ladi.

Cho’yanning olinishi. Cho’yan maxsus o’tga chidamli g’ishtlardan qurilgan va balandligi 27-31 metr bo’lgan domna pechlarida olinadi.

Cho‘yan tarkibi, asosan, temir oksid laridan iborat bo‘l gan temir rudalaridan domna pechlari – domnalarda suyuqlantirib olinadi.

Xom ashyo: FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, koks, flyus (ohak tosh, qum).

Domnaning yuqori qismidan

temir rudasi, koks — C, flyus — ohaktosh va qum aralashmasi beriladi. Dom naning pastki qismidan furmalar – maxsus teshiklar orqali 600–800 °C gacha qizdirilgan havo purkaladi.

Ko‘pincha havo bilan toza kislorod ham purkaladi (kislorodli purkama). Koksning yonishidan domnada yuqori harorat hosil bo‘ladi. Kislorodli purkama haroratning ko‘tarilishi va cho‘yan suyuqlantirishning tezlashini ta’minlaydi. Domnada koks zarur haroratni va qaytaruvchi vazifasini bajaruvchi CO olish uchun xizmat qiladi.

Domnada quyidagi kimyoviy jarayonlar sodir bo‘ladi:

1) koksning bir qismi yonib, CO₂ hosil qiladi:

C + O₂ → CO₂
2) yuqori haroratda CO₂ koks bilan ta’sirlashib, CO ga aylanadi:
CO₂ + C → 2CO
3) CO temir rudasini erkin temirgacha qaytaradi:
Fe₂O₃•nH₂O → Fe₂O₃ + nH₂O (500-700 °C)

3Fe₂O₃ + CO → 2Fe₃O₄ + CO₂↑ (450-500 °C)

Fe₃O₄ + CO → 3FeO + CO₂↑ (500-700 °C)

FeO + CO → Fe + CO₂↑ (700-800 °C)

4) rudadagi qo‘shimchalar flyus bilan oson suyuqla nuvchan, yengil moddalar – shlak hosil qiladi:
CaCO₃ → CaO + CO₂

CaO + SiO₂ → CaSiO₃

Rudadan qaytarish natijasida olingan g‘ovak temir CO, koks uglerodi, kremniy, marganes, fosfor, oltingugurt bilan ta’sirlashib, suyuq cho‘yan hosil bo‘ladi. Cho‘yan va shlak domnaning quyi qismi — gornga oqadi. Gornda ikki suyuq qatlam – yuqorida shlak, pastda cho‘yan qatlami hosil bo‘ladi. Shlak qatlami cho‘yanni oksidlanishdan himoya qiladi. Cho‘yan va shlak davriy ravishda maxsus tirqishlar orqali domna pechidan chiqarib turiladi. Cho‘yanning zichligi 7,5 g/cm³ bo‘lib, shlak cho‘yandan deyarli uch barobar yengil, uning zichligi 2,5 g/cm³ .

Keyingi yillarda domnaga kislorod bilan tabiiy gaz ham purkash yo‘lga qo‘yildi. Tabiiy gaz tarkibidagi metan yonib, karbonat angidrid va suv bug‘larini hosil qiladi, ular esa cho‘g‘-langan ko‘mir bilan ta’sirlashadi, natijada domna gazi is gazi va vodorod — kuchli qaytaruvchilar bilan boyiydi:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

CO₂ + C → 2CO

H₂O + C → H₂ + CO

Tabiiy gazni bu jarayonga qo‘shish bilan koks sarfi 10—20 % ga kamaytiriladi.

Domna pechlari 10 yil tanaffussiz ishlaydi. Shundan keyin u ta’mirlanadi. Domna pechining mahsuldorlik darajasi bir kecha-kunduzda 10 000 tonna cho’yanga teng.

1-rasm. Domna pechining tuzilishi.

Cho‘yanning xossalari. Domnalarda olingan cho‘yan 2—4,5 % C va oz miqdorlarda kremniy, marganes, oltingugurt, fosfor tutadi. Cho‘yan temirdan qattiq, mo‘rt bo‘ladi, bolg‘alanmaydi.

Quyma va to‘yingan cho‘yanlar farqlanadi. Quyma cho‘yandan buyumlar tayyorlanadi. Òo‘yingan cho‘yandan po‘lat olinadi.

2-rasm. Cho’yan panjara.