14-maʼruza. Mavzu. Dala shpati. Kvars qumi. Sopol ishlab chiqarish sanoatining xom ashyo materiallari tavsifi, ularni tayyorlash va buyumlarni qoliplash usullari

14-maʼruza. Mavzu. Dala shpati. Kvars qumi. Sopol ishlab chiqarish sanoatining xom ashyo materiallari tavsifi, ularni tayyorlash va buyumlarni qoliplash usullari.
Reja:
1. Kvars qumi va dala shpati.
2. Sopol ishlab chiqarish sanoatining xom ashyo materiallari tavsifi.
3. Sopol tayyorlash va buyumlarni qoliplash usullari.
Yer qatlamida joylashgan tog jinslari geologik belgilariga ko’ra uch guruhga bo’linadi:
magmatik (vulkondan otilib chikkan) yoki birlamchi, cho’kindi yoki ikkilamchi, metamorf(shakli o’zgargan) jinslar (1-rasm).
Yer qatlamining kuyi qismi magma deb ataluvchi yuqori haroratda erigan butkasimonquyuqlikdan iborat. Uzining tarkibiga ko’ra, u yer qatlamidan kam fark qiladi. Magmaning yer yuzasiga otilib chikkan qismi magmatik (yoki otilib chikkan) jinslar deb ataladi. Tabiiy sharoitda shakllangan magmatik jinslar turli minerologik tarkibga va tuzilishgaega. Binobarin, ularning texnik xususiyatlari ham bir xil bo’lmaydi. Yer qatlamining yoriklari buylab kutarilayotgan magma haroratning pasayishi natijasida chukurlikda asta-sekin soviydi. Magmaning yer yuzasiga kutarilgan qismi esa tez surʼatda soviydi.
Kvars (SiO2) - asosan qumtuproqdan tashkil topgan yashirin yoki ochik kristall shaklida uchraydigan nihoyatda zich, mustahkam va chidamli mineral. Kvarsning zichligi 2,5-2,8 g/sm3.
Siqilishdagi mustahkamligi 200 MPa, chuzilishdagisi esa 100 MPa dan ko’p. Qattiqlik shkalasida kvars yettinchi urinda turadi. Oddiy haroratda kvars barcha kislota va uning eritmalarida chidamlidir. Yuqori haroratda kvars ftorli vodorod va fosfor kislotasi bilan reakqiyaga kirishib, silikatlar hosil qiladi. Аgar nam sharoitda reakqiya davom ettirilsa, silikatlar hosil bo’ladi.
Kvarsni 575°S dan 870°S gacha kizdirganda, u tridimit holatga aylanadi, yaʼni hajmikattalashadi. Uning bu xususiyati kvars ishlatiladigan buyumlar tayyorlashda eʼtiborga olinishi zarur. 1710°S da esa kvars quyuqlanadi va tez sovitilsa, kvars shishasi hosil bo’ladi.
Kvars (nem. Quarz) — silikatlar sinfiga mansub eng ko’p tarqalgan jins hosil qiluvchi mineral. Kimyoviy formulasi SiO₂. Kvarsning kristalli 2 ta modifikaqiyasi maʼlum: geksagonal kvars (yoki a-K.) 870—573° temperaturara oralig’ida turg’un va trigonal kvars (R-K.) 573° dan pastda turgun. R-K. tabiatda eng ko’p tarqalgan. Qushaloqlari ko’p, kristall donacha, agregat va zich massalar holida uchraydi.
Kvarsning kristallari, donalari, agregatlarining rangi xar xil: shaffof — tog’ billuri, binafsha — ametist (safsar), kulrang — rauxtopaz, qora — morion, tillarang — sitrin va boshqalar. Rangining xar xil bo’lishi strukturaviy defektiga bog’liq. Murakkab ranglilari ham uchraydi, ularga boshqa minerallarning mayda zarralari qo’shilgan bo’ladi. Kvarsning yashirin kristall xillari agat va xalqedon nihoyatda ingichka tolasimon tuzilmalardan iborat. Kvars optik jihatdan bir ukli, musbat. Ultrabinafsha va qisman infraqizil nurlarni o’tkazadi. Sunʼiy kvarsni SiO₂ ning suvli eritmasidan yuqori bosim va temperaturada olinadi.
Kvars turli tog jinslarining asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Kvars pezoelektrik xossaga ega. Qattiqligi 7. Zichligi 2,65 g/ sm3. Erish t- rasi 1710°, soviganda kvars oynasi deb ataluvchi jismga aylanadi. Monokristallari kam uchraydi va juda yuqori baxolanadi. Kvars O’rta Osiyo (Pomirda), RF (Uralda), Ukraina (Volinda), Braziliya va Madagaskarda uchraydi. Kvars qumi va uning metamorflashgan turlari — kvarsitlar keramika va shisha sanoatida, monokristallari (pezokvars) optika va radiotexnikada, shaffof va chiroyli ranglilari yarim qimmatbaxo tosh sifatida zargarlikda ishlatiladi.
Dala shpati - silikatlar gurukida keng tarqalgan ok va qizg’ish rangli mineraldir. U silikatlar guruhidagi ortoklaz va plagaoklaz, albit, anortit jinslarida uchraydi. Kimyoviy tarkibi buyicha ortoklaz (K2O•Al2O3•6SiO2) alyumosilikat kaliydan farq qilmaydi. Ortoklaz to’g’ri burchak shaklidagi bo’laklarga parchalanadi. Qurilish sanoatida ishlatiladigan tabiiy tosh ashyolariga tomonlari kirrali yoki kichik burchak shaklida bo’linuvchan jinslar - plagioklaz, albit (alyumosilikat natriy - Na2O•Al2O3•6SiO2) va anortit (alyumosilikat kalsiy – CaCO3•А12O3•1SiO2) lar kiradi. Dala shpatining siqilishdagi mustakkamligi kvarsnikidan kam (120- 170 MPa), erish karorati esa 1170-1550°S ga teng. Dala shpati atmosfera taʼsirida asta-sekin yemirilib, kaolin (chinni buyumlari ishlanadigan xom ashyoning bir turi), qumtuproq qumlari va boshqa jinslarga aylanadi. Toza dala shpatidan kuyma sopol ashyolari ishlanadi.
Qo’shima maʼlumot
Dala shpatlari — Yer po‘stida eng ko‘p tarqalgan, karkasli silikatlar kichik sinfiga mansub jins hosil qiluvchi minerallar guruhi. Yer po‘sti og‘irligining 50% ini tashkil etadi. K, Na, Ca, Va alyumosilikatlarning izomorf qorishmalari. taxminan 60% magmatik, 30% metamorfik jinslarda, 10% qumtosh va konglomeratlarda uchraydi. Rangsiz, tarkibida uchraydigan gematit qo‘shimchalarga qarab och kulrang , oq, yashilroq (albit, anortit), och pushti, qizil (ortoklaz), yashil (amazonit) bo‘ladi. Qattiqligi 6—6,5. Zichligi 2,6—2,8 g/sm3.
Dala shpatlari kimyoviy tarkibiga ko‘ra 3 guruhga: natriy-kalsiyli — plagioklazlar; ishqorli (kaliy-natriyli) — sanidin, ortoklaz, mikroklin, anortoklaz va b.; kam uchraydigan kaliybariyli — gaalofanlarga bo‘linadi. Dala shpatlari monoklin (gialofan, ortoklaz) va triklin (plagioklaz, anortoklaz, mikroklin) singoniyasida kristallanib, shakllari bir-biridan kam farq qiladi. Ko‘pincha plastinka, prizma (ortoklaz, mikroklin, gialofan) ko‘rinishida bo‘ladi. Dala shpatlarida qo‘shaloq kristallar ko‘p uchraydi. Kaliy-natriyli D.sh. oddiy qo‘shaloklar, natriy-kalsiyli (plagioklazlar)da murakkab qo‘shaloqlar hosil qiladi. Sanidinda Si va A1 tartibsiz, mikroklinda tartibli joylashgan. Yuqori temperaturada kristallanadigan kaliynatriyli Dala shpatlari tartiblangan. Plagioklazlar yuqori (Si, A1 tartibsiz joylashgan) va past temperaturada (Si, A1 tartibli) kristallanadi va shuningdek, oraliq turlari bo‘ladi. Dala shpatlari tog jinslarini tasniflashda asos bo‘lib xizmat qiladi. Tog’ jinslarining muhim turlari: intruziv — granitlar, siyenitlar, dioritlar; effuziv — andezitlar, bazaltlar; metamorfik — gneyslar, slaneqlar asosan Dala shpatlaridan tashkil topgan.
Cho‘kindi jinslarda Dala shpatlari mineral bo‘laklari uchraydi. Oydagi tog’ jinslarida (oy bazaltlari, gabbro, anortozitlar) faqat plagioklazlar aniqlangan. D.sh. tarkibining keng variaqiyaliliga tufayli geologik-petrografik tadqiqotlarda muhim rol o‘ynaydi.
Sanoat ahamiyatiga ega bo‘lgan yirik kristallari pegmatitlarda kvars, ko‘pincha slyudalarning yirik kristallari bilan birga uchraydi. O‘zbekistonning g‘arbi (Ketmonchi, Lolabuloq, Langar) va Rossiya Federaqiyasining shimoliy-g‘arbida pegmatitlar ko‘p. Amazonitning mashhur konlari Rossiya Federaqiyasidagi Ilmen tog’larida, tovlanuvchi plagioklazlar Uralda, qoramtir labradoritlar Ukrainada topilgan. Dala shpatlarining nurashi natijasida kaolin konlari, tropik, subtropik iqlim sharoitida laterit mahsulotlari vujudga keladi. Dala shpatlarining chiroyli tovlanadigan oy toshi, avantyurin, Labrador, amazonit xillari bezak buyumlari tayyorlashda, ayrim xillari elektr izolyatorlar, farfor va sement, oyna-shisha tayyorlashda ishlatiladi.
2. Sopol materiallar va buyumlar ishlab chiqarish uchun gil asosiy xom ashyodir.
Gilning texnologik xossalarini yaxshilash uchun, shuningdek, tayyor buyumlar maʼlum fizik-mexanik xossalarga ega bo’lishi uchun yogsizlantiruvchi, kuyib ketadigan va plastik qiladigan qo’shimchalar ishlatiladi.
Sopol materiallar va buyumlar turli-tuman o’lcham, shakl, fizik-mexanik xossalarga ega bo’ladi va turli maksadlarda foydalaniladi, lekin ularni ishlab chiqarish texnologik jarayonini asosiy bosqichlari taxminan bir xil bo’ladi va xom ashyo materiallarni qazib olish, xom ashyo massani tayyorlash, xom ashyoni koliplash, quritish, pishirish, pishirilgan buyumlarni navlarga ajratish va omborda saqlashni uz ichiga oladi.
Gil qazib olish. Sopol materiallar va buyumlarni ishlab chiqarish uchun gil, odatda, bevosita ekskovatorlar va boshqa mashina hamda mexanizmlar yordamida qazib olinadi. Zavodga gil tuntariladigan transporterlar, kanat yul vagonetkalari va transportning boshqa turlari bilan tashiladi.
Xom ashyo massasini tayyorlash. Karьerda qazib olingan va zavodga tashib keltirilgan gil tabiiy holatda, odatda, buyumlar koliplash uchun yaroksiz bo’ladi va tabiiy tuzilishini buzish, undan zararli aralashmalarni chiqarib tashlash, yirik aralashmalarni maydalash, gilga qo’shimchalar aralashtirish, shuningdek, kulay koliplanadigan massa hosil qilish uchun uni namlash kerak.
Xom ashyo aralashmasi yarim quruq, plastik yoki ho’l (shliker)usullarda tayyorlanadi. Bu usullardan kaysi birini tanlash xom ashyo materiallarining xossalariga, sopol massaning tarkibiga va buyumlarni koliplash usuliga, shuningdek, ularning o’lchamlari va vazifasiga boglik.
Yarim quruq usulda xom ashyo materiallari kuritiladi, bo’laklanadi, maydalanadi sinchiklab aralashtiriladi. Gil, odatda, quritish barabanlarida kuritiladi, quruqlayin tuyish mashinasida, dezintegratorlar yoki sharli tegirmonlarda parchalanadi va maydalanadi, ko’rakli aralashtirgichlarda aralashtiriladi. Press - kukunining namligi 9-11%.
Press - kukun to kerakli namlikka ega bulmaguncha suv yoki bug bilan namlanadi.
Yarim quruq presslab tayyorlangan qurilish G’ishti, pol plitkalari, qoplama plitka va boshqalar tayyorlashda xom ashyo aralashma tayyorlashning yarim quruq usulidan foydalaniladi.
Plastik usulda xom ashyo materialari tabiiy namlikda aralashtiriladi yoki namligi 18-23 % bo’lgan gil korishmasi kosil bulgunga kadar suv qo’shiladi. Xom ashyo materiallarini maydalash va qayta ishlash uchun turli turdagi juvalar va tegirmon toshidan, aralashtirish uchun esa gil- korgichlardan foydalaniladi.
Shliker usulda xom ashyo materiallar oldindan maydalab kukun qilinadi, so’ngra esa ko’p miqdorda suv kuyib yaxshilab aralashtiriladi, bunda bir jinsli suspenziya(shliker) kosil bo’lishi kerak. Bu usul chinni va fayans buyumlar, qoplama plitka va boshqalarni ishlab chiqarishda qollaniladi.
3. Buyumlarni koliplash. Sopol buyumlar kar xil usullarda: plastik, yarim quruq va kuyib koliplanadi. Qoplash usulini tanlash buyumlar turiga, shuningdek, xom ashyoning tarkibi va fizik-mexanik xossalariga boi lik.
Plastik usuldakoliplash-buyumlarni plastik gil massalardan presslarda tayyorlash-qurilishbop sopol buyumlar ishlab chiqarishda eng ko’p tarqalgan usuldir.
Namligi 18-23%qilib tayyorlangan gil massasi lentali pressning qabul qilish bunkeriga yunaltiriladi. Massa shnek yordamida qo’shimcha aralashtariladi, zichlanadi va almashinuvchi mundshtuk bilan jihozlangan pressning chiqish teshigi orqali bruss ko’rinishida sikib chikariladi. Mundshtukni almashtirib, shakli va o’lchamlari turlicha bo’lgan bruss olish mumkin. Pressdan tuxtovsiz chikayotgan brussni tayyorlanayotgan buyumlarning o’lchamlariga muvofik avtomatik kesish qurilmasi uni alokida qismlarga kirkib ajratadi.
Zamonaviy lentali presslar vakuum kamera bilan jihozlangan bo’lib, ularda gil massasidan qisman kavo chiqarib yuboriladi.
Massa vakuumlanganda uning plastikligi ortadi va koliplanish namligi kamayadi, xom ashyoni quritish vaqti qisqaradi va bir yo’li mustakkam bo’ladi.
Buyumlarni quritish. Koliplangan buyumlarning namligini kamaytirish uchun ularni quritish zarur, masalan xom G’isht 8-10% namlikkacha kuritiladi. Quritish kisobiga xom ashyoning mustakkamligi oshadi, pishirish jarayonida darzlar ketishi va shakli o’zgarishining oldi olinadi. Buyumlarni tabiiy va sunʼiy usulda quritish mumkin.
Quritish bostirmalarida tabiiy usulda quritish yokilti sarflashni talab kilmaydi, lekin uzok vaqt (10-15 kun) davom etadi va kavoning karorati va namligiga bogaik bo’ladi. Bundan tashqari, tabiiy usulda quritish uchun keng xonalar talab qilinadi.
Xozirgi vaqtda yirik zavodlarda, odatda, xom ashyo vaqti-vaqti bilan ishlaydigan kamerali kuritgichlarda va uzluksiz ishlaydigan tunnelli
Buyumlarni pishirish sopol buyumlar ishlab chiqarish texnologiyasi jarayonining xal kiluvchi bosqichidir. Pishirish jarayonini shartli ravishda uch davrga bo’lish mumkin: xom ashyoni qizdirish, pishirish va sovitish. Xom ashyoni qizdirishda harorat asta-sekin 100-1200 S gacha kutariladi, bunda undan erkin suv chiqarib yuboriladi. Shundan keyin harorat 7500S gacha kutariladi, gilli mineraldagi va xom ashyo aralashmasining boshqa birikmalaridagi organik aralashmalar yonib bitadi va himiyaviy boglangan suv chiqib ketadi.
Sopol buyumlar xalqasimon, tunel, tirkishli, rolikli va boshqa uchoklarda pishiriladi. Xalqasimon uchok ellipsga o’xshash tutash pishirish kanalidan iborat bo’lib, shartli ravishda kameralarga bulingan. Xalqasimon uchokь kameralarining miqdori uning unumdorligiga qarab 16 dan 36 gacha o’zgarib turadi.
Shartli kameralar guruhlarga quyidagi izchillikda joylashgan donalarga birlashtiriladi: yuklash, qizdirish, pishirish, sovitish va uchokdan chiqarib olish. Xalqasimon uchokda yonish uchogi boshqa bulimlar kabi pishirish kanali buylab tuxtamasdan siljiydi, pishirilayotgan mahsulot esa uz joyida bo’ladi.
Xalqasimon uchoklarda asosan gisht va cherepiqa pishiriladi. Pishirish harorati 900-11000 S. Xalqasimon uchokda butun pishirish jarayoni 3-4 kecha kunduz davom etadi.
Tunnelь uchok - uzunligi 100 m gacha bo’lgan, boshi va oxiri ochik kanaldan iborat bo’lib, unda pishiriladigan buyumlar joylangan vagonetkalar relьslarda xarakatlanadi. Tunnelь uchokda xalqasimon uchokdagi kabi zonalar bo’ladi, yuklash, qizdirish, pishirish, sovitish va uchokdan chiqarib olish bosqichlari bajariladi. Lekin tunnelь uchokda bulimlar buylab buyumlar siljiydi, bulimlar esa uz joyida koladi. Tunnelь uchoklar gazda yoki mayda ko’mirda kizdiriladi. Bu uchoklarda mahsulotni yuklash va tushirish jarayonlarini mexanizaqiyalashtirish, shuningdek,pishirish jarayoni va uni rostlashni avtomatlashtirish oson bo’ladi. Pishirish jarayoni 18-38 soat davom etadi. Tunnelь uchoklar xalqasimon uchoklarga nisbatan ancha unumdor va tejamli hisoblanadi.
Nazorat savollari.
1. Kvars qumi va uning xossalari.
2. Dala shpati va uning xossalari.
3. Dala shpati va kvars qumining ishlatilish sohalari.
4. Sopol buyumlarning xom ashyosi.
5. Sopol buyumlarni koliplash.
6. Sopol buyumlarni pishirish.