|
Metallurgiya–bu tabiiy xomashyodan sanoatda metallar olish usuli haqidagi fan. Metallurgiya sanoati ham metallurgiya deyiladi. Hozirgi kunda metallurgiyada 75 xildan ko`p metallar va qotishmalar olinadi. Metallar olishning usullariga qarab piro–, gidro– va elektrometallurgiyaga bo`linadi.
Pirometallurgiya rudalardan metallarni yuqori haroratlarda qaytarish reaksiyalari olish usullarini o`z ichiga oladi. Qaytaruvchilar sifatida ko`mir, uglerod (II)–oksidi, faol metallar (Al, Mg, Ca, Na), kremniy va vodorod ishlatiladi.
Cu2O + C = 2Cu + CO Cu2O + CO = 2Cu + CO2
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 2ZnO + C = 2Zn + CO2
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2
MoO3 + 3H2 = Mo + 3H2O WO3 + 3H2 = W + 3H2O
Gidrometallurgiyaga metallarni tuzlarining eritmalaridan olish usullari kiradi. Bunda ruda tarkibiga kiradigan metall dastlab mos reagentlar yordamida eritmaga o`tkaziladi, so`ngra shu eritmadan ajratib olinadi.
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O SrCO3 + 2HCl = SrCl2 + H2O + CO2↑
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 SrCl2 + Ca = Sr + CaCl2
Elektrometallurgiyaga metallarni elektroliz yordamida olish usullari kiradi. Bu usul bilan asosan yengil metallar–Al, Na, K va boshqalar suyuqlantirilgan oksidlaridan yoki xloridlaridan olinadi.
Hozirgi kunda O`zbekistonda metallar ishlab chiqarish yaxshi yo`lga qo`yilgan. Bekobod metallurgiya kombinatida asosan qora metallar va ularning qotishmalari ishlab chiqariladi. Navoiy tog`–kon metallurgiya, Olmaliq tog`–kon metallurgiya, Chirchiq elektrokimyoviy kombinatlarida va boshqa kimyo sanoati korxonalarida asosan rangli metallar ishlab chiqariladi.
Metallarning korroziyalanishi deganda tevarak–atrofdagi muhit ta`sirida yemirilishi tushuniladi. Yemirilishning sodir bo`lish mexanizmiga ko`ra korroziya ikki xil–kimyoviy va elektrokimyoviy bo`ladi.
Metallning tevarak–atrofdagi muhitda oksidlanib yemirilishida sistemada elektr toki paydo bo`lmasa, bunday yemirilish kimyoviy korroziyalanish deyiladi. Bu holda metall muhitning tarkibiy qismlari–gazlar va noelektrolitlar bilan reaksiyaga kirishadi.
Metallning elektrolit muhitida yemirilishida sistema ichida elektr toki vujudga kelsa, bunday yemirilish elektrokimyoviy korroziyalanish deyiladi. Bu holda kimyoviy jarayonlar (elektronlar berish) bilan birga elektr jarayonlar (elektronlarning bir qismdan boshqa qismga o`tishi).
Anodda: Fe – 2e– = Fe2+ │2 │1
2H+ + 2e– = H2 │2 │1
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 yoki Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Katodda: O2 + 2H2O + 4e– = 4OH–
Yani katod sirtida kislorod molekulalari elektronlarni bog`laydi. Bu katodning kislorodli qutbsizlanishi deyiladi. Bu holda
Fe2+ + 2OH– = Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 temir zangi.
Fe2O3•nH2O– o`ng`ir zang.
Korroziyalanish natijasida metall buyumlar o`zining qimmatli texnikaviy xossalarini yo`qotadi. Metallarni korroziyadan himoya qilishning bir qancha usullari mavjud. Ular yordamida metallar korroziyadan himoya qilinadi.
a) metallar himoya sirt qoplamalari bilan qoplanadi. Ular metalldan (Zn, Sn, Cr va boshqa metallar bilan qoplash) va metallmasdan (lak, bo`yoq, emal va boshqa moddalar bilan qoplash) qilinishi mumkin.
b) antikorrozion xossalarga ega bo`lgan qotishmalar yaratish uchun po`lat tarkibiga 12 % ga qadar Cr kiritish yo`li bilan korroziyabardosh zanglamaydigan po`lat olinadi.
c) protektor himoya va elektr himoya: protektor himoya elektrolit muhitida (dengiz suvi, yerosti suvlari, tuproq suvlari) bo`ladigan konstruksiya (yerosti truboprovodi, kema korpusi) muhofaza qilinadigan hollarda qo`llaniladi. Uning mohiyati shundaki, konstruksiya protektor (himoyachi, homiy)–muhofaza qilinadigan konstruksiya metaliga qaraganda aktivroq metallga ulanadi. Protektor sifatida Mg, Al, Zn lardan foydalaniladi va ular anod bo`lib xizmat qiladi va yemiriladi, bu bilan konstruksiyani yemirilishdan saqlaydi.
Elektr himoya ham shu prinsipga asoslangan, lekin uning afzalligi bor: uning ta`sir radiusi 2000 m ga yaqin, protektor himoyaniki esa 50 m atrofida bo`ladi.
d) muhit tarkibini o`zgartirish: metall buyumlarning korroziyalanishini sekinlashtirish uchun elektrolitga korroziyani sekinlatuvchi moddalar yoki ingibitorlar deyiladigan organik moddalar qo`shiladi. Ular metallni kislota yemirishidan saqlash zarur bo`lgan hollarda qo`llaniladi. Hozirda uchuvchan ingibitorlar ishlab chiqildi. Ular qog`ozga shimdiriladi va metall buyumlar shu qog`oz bilan o`raladi. Ingibitorlarning bug`i metall sirtiga adsorbsilanadi va unda himoya pardasini hosil qiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
