Magniy haqida Magniy qotishmalari Titan haqida Titan qotishmalari

Mavzu: Magniy va titan qotishmalari
Reja:

1. 
   Magniy haqida
   
2. 
   Magniy qotishmalari
   
3. 
   Titan haqida
   
4. 
   Titan qotishmalari
   

Magniy va titan qotishmalari

Magniy (Magnesium), Mg — Mendeleyev davriy sistemasining II guruhiga mansub kimyoviy element; ishkoriy - yer metallarga kiradi. Tartib rakami 12, atom massasi 24,305. Tabiiy Magniy 3 ta barqaror izotopdan iborat. 24Mg (78,60%), 25Mg (10,11%), 26Mg (11,29%). Uchta sunʼiy radioaktiv izotopi (23Mg, 27Mg, 28Mg) olingan. Magniyni 1808 i. dastlab ingliz fizigi Magniy Devi amalgama holida olgan. 1829 yilda fransuz kimyogari Magniy Byussi magniy xloridga kaliy bugʻi taʼsir ettirib, Magniyni metall holida ajratib olgan. Magniy massa jihatidan yer poʻstining 2,35% ni tashkil qiladi. Magniyning 100 dan ortiq minerallari boʻlib, ulardan dolomit, forsterit yoki olivin, magnezii, karnallit va boshqa ahamiyatlidir. Olivin jinslarining yuvilishidan ilonizi serpentin minerali hosil boʻladi. Uning tolasimon turi asbest deyiladi. Ilon-izisimonlar chuqur yer osti karbonat angidrid gazlarining taʼsirida parchalanishi natijasida talk jinslariga aylanadi. Tula parchalanganda esa magnezit (MgCO3)ra oʻtadi. Ohaktoshlar MgCl2 eritmalari taʼsirida dolomitga MgCa(CO3)2 aylanadi. Oʻzbekistondagi dolomit konlarining eng kattasi Samarqand viloyatida joylashgan.

Dengiz suvida 0,38%; baʼzi koʻllar suvida 30% magniy xlorid boʻladi. Magniy kumushdek oq, yumshoq, choʻziluvchan, yengil metall, havoda yupqa oksid parda bilan qoplanib, qoramtir tusga kiradi. Bu parda uni keyingi oksidlanishdan saqpaydi. Magniyning zichligi 1740 kg/m³, suyuqlanish temperaturasi 650°, kaynash temperaturasi 1105°. Magniy birikmalarida 2 valentli. Kimyoviy jihatdan juda faol metall. Havoda qizdirilganda koʻzni qamashtiruvchi oq shuʼla chiqarib yonadi va oq rangli magniy oksid MgO, qisman koʻkimtir magniy nitrit Mg3N2 hosil qiladi. Xona haroratida suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Qaynatilganda esa suvdan sekin-asta vodorodni ajratib chiqaradi. Suv bugʻi bilan 400° da shiddatli reaksiyaga kirishadi. Qizdirilganda azot, oltingugurt, galogenlar va boshqa metallmaslar bilan birikadi. Suyultirilgan kislotalarda oson erib, vodorod ajratib chikaradi. Oddiy sharoitda ishqorlarning suvdagi eritmasida erimaydi. Vodorodli muhitda 400—500° gacha qizdirilganda gidrid MgH2 hosil qiladi. Magniyni 500—600° gacha oltingugurt yoki SO2 va H2S bilan qizdirilganda sulfid MgS hosil boʻladi. MgF2 himoya pardasini hosil qila olishi sababli ftorid kislotada erimaydi. Ishqoriy bikarbonat va ammoniy tuzlari eritmalarida eriydi. Magniyning barcha tuzlari rangsiz, achchiq, suvda yaxshi eriydi. Magniy koʻpgina metallar bilan qotishmalar hosil qiladi.

Magniy oʻsimlik va hayvonlar organizmining ajralmas qismidir. Baʼzi suv oʻtlari, foraminiferalar, ohakli bulutlar Magniy konsentratlari hisoblanadi (ular tarkibida 3—4% gacha Magniy boʻladi). Magniy oʻsimliklarning yashil pigmenti — xlorofill tarkibiga kiradi.

Barcha oʻsimliklarning hujayra organellarida va barcha tirik organizmlarning ribosomshritsa Magniy borligi aniqlangan. Magniy fosfat kislota tuzlari shaklida fitin tarkibida boʻladi. Odam va hayvonlar organizmi Magniyni ovqatdan oladi. Odamning bir kecha-kunduzda Magniyga ehtiyoji 0,3—0,5 g . Ovqatda Magniy tuzlari yetarlicha boʻlmasa, nerv sistemasining normal qoʻzgʻaluvchanligi, muskullarning qisqarishi buziladi. Qoramollar yemida Magniy yetishmaganda muskullari tortishib, oyoqlari rivojlanmay qoladi.

Sanoatda Magniy elektrolitik, metallotermik va ugletermik usullar bilan, lekin, asosan, MgCl, KC1 va NaCl eritmalari aralashmasini elektroliz qilib olinadi. Metallotermik usulda xom ashyo boʻlib dolomit, qaytargich boʻlib ferrosilitsiy yoki silikoalyuminiy xizmat qiladi. Ugletermik usulda Magniy MgO bilan uglerod aralashmasini 2100° dan yuqori haroratda germetik pechlarda qizdirib olinadi.

Pirotexnikada, metallurgiyada qotishmalar, qiyin qaytariladigan metallar (vanadiy, titan, uran, sirkoniy), mustahkam choʻyan olishda, atom texnikasida, kino, fotografiya va yoritish texnikasida ishlatiladi.

Titan (Titanum), Ti — Mendeleyev davriy sistemasining IV guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 22, atom massasi 47,88. Titan (unsur) oraliq metallarga kiradi. Titan (unsur) massa sonlari 46 (7,95%), 47(7,75%), 48(73,45%), 49(5,51%), 50(5,34%) boʻlgan 5 ta barqaror izotopdan iborat. Uning bir necha sunʼiy radioaktiv izotoplari ham maʼlum. 1795 yilda nemis kimyogari Titan (unsur) Klaprot TiO2 (rutil) nomaʼlum elementning oksidi ekanligini aniklagan va oʻsha elementga Titan (unsur) nomini bergan [Titan (unsur) nomi yun. afsonasidagi titanlar — Uran (Osmon) va Geya (Yer)ning bolalari nomidan olingan]. 1925 yilda Niderlandiya olimlari VanArkel va de Bur titan (IV)yodidni choʻgʻ holatidagi volfram simda parchalash yuli bilan sof Titan (unsur)oldilar. Titan (unsur) Yer poʻstining massa jihatidan 0,57% ni tashkil qiladi. Titan (unsur) tabiatda titan (1U)oksid TYU2 (rutil, anataz, brukit), temir titanat (yoki ilmenit) FeTiO3, kaltsiy titanat (yoki peroskvit) CaTiO, holida uchraydi. Ilmenit koʻpincha magnetit bilan qoʻshilib FaTiO3 nFe3O4 tarkibli titan magnetitlar hosil qiladi. Bu mineral Titan (unsur)ning muhim rudalaridan.

Titan (unsur) poʻlat kabi yaltiroq qattiq metall. Suyuqlanish trasi 1668±5°, qaynash trasi 3227°, zichligi 4,51 g/sm3. Titan (unsur) mustahkam va plastik, oson bolgʻalanadi va yoyiladi (prokatlanadi), odatdagi trada juda kuchsiz qaytaruvchi. Titan (unsur) sirtida oksid parda hosil boʻlganligidan korroziyaga bardoshliligi jihatidan zanglamas poʻlatdan ham ustun turadi. U havoda oksidlanmaydi, dengiz suvida zanglamaydi, agressiv kimyoviy muhitlarda ham oʻzgarmaydi. Titan (unsur) suyukdanish trasida eng faol metallar qatoriga oʻtadi. Kizdirilganda deyarli barcha elementlar bilan birikadi. Metallar bilan qattiq eritmalar va intermetalik birikmalar hosil qiladi. 600° dan yuqori temperaturada havo kislorodi bilan oksidlanib, Titan (unsur) (1U)oksid TYU2 ga oʻtadi. 700°dan yuqori trada azot bilan Titan (unsur) nitrid TiN hosil qiladi. 300°dan yuqori trada vodorod xlorid bilan reaksiyaga kirishib, Titan (unsur) (1U)xloridga aylanadi. Titan (unsur) konsentrlangan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishib, Titan (unsur) sulfat Ti(SO4)2 va sulfit angidrid SO2 hosil qiladi. Titan (unsur)ning H2Ti03 va N2TYU4 tarkibli kislotalari N4TYU5 va H4Ti08 tarkibli peroksokislotalari maʼlum. Titan (unsur) oʻz birikmalarida 2 valentli boʻlishi ham mumkin.

Metall xrlidagi Titan (unsur) ancha murakkab usulda olinadi. Avval Titan (unsur) (1U)oksid Titan (unsur) (GU)xloridga oʻtkaziladi. Soʻngra Titan (unsur) (1U)xloridni argon yoki geliy atmosferasida magniy yoki natriy bilan qaytarilib, metall Titan (unsur) olinadi. Sof Titan (unsur) esa Titan (unsur) (1U)yodidni parchalab hosil qilinadi. Sanoatda olinadigan Titan (unsur)ning asosiy qismi aviatsiya, raketa va kemasozlik texnikasiga zarur qotishmalar tayyorlash uchun ketadi. Titan (unsur)ning nikel va temir bilan hosil qilgan qotishmalari poʻlatga qoʻshiladi. Titan (unsur) zaharli emas. U oʻsimlik va hayvon organizmida doim boʻladi. Umurtqali hayvonlarning shox hosilalari, taloq, qalqonsimon bezlarida uchraydi. Kishi organizmiga bir kechakunduzda oziq moddalar va suv bilan 0,85 mg Titan (unsur) kiradi.

Titan birikmalari. Titan (unsur) (1U)oksid TiO2 — oq kukun, qizdirilganda och sariq tusga kiradi, sovitilganda rangi yoʻqoladi. Tabiatda 3 xil kristall: rutil, anataz, brukit shaklida uchraydi. Suyuqlanish trasi 1850°, qaynash trasi 3000° ga yaqin, zichligi 4,18— 4,25 g/sm3. Titan (unsur) (1U)oksid organik va suyultirilgan mineral kislotalarga, H2S va SO2 ga chidamli, ishqorlarda bir oz eriydi. Plastmassalar, sirlar, sunʼiy tolalar ishlab chiqarish.da, qogʻoz, rezina, charm, toʻqimachilik, metallurgiya va lokboʻyoq sanoatida qoʻllanadi.

Titanatlar — metatitanat, ortotitanat va polititanat kislotalarning tuzlari. Barcha titanatlar yuqori tralarda suyuqlanadi, suvda va suyultirilgan kislotalarda erimaydi, faqat konsentrlangan kislotalarda eriydi. Koʻpchilik titanatlarning dielektrik kirituvchanligi yuqori boʻlgani sababli kondensatorlar, ultratovush qurilmalari, elektron sxemalar, termokompensatorlar va boshqa ishlab chiqarihda qoʻllanadi. Oʻzgaruvchan tarkibli murakkab titanlardan armolkolit Oydagi togʻ jinslarida topilgan.

Titan galogenlar bilan birikib TiX2, TiX3 va TiX4 (bu yerda X — galogen) tarkibli galogeniddar hosil qiladi. Titan galogenidlarini amaliy ahamiyatiga koʻra quyidagi ketma-ketlikka joylashtirish mumkin: xloridlar, yodidlar, bromidlar, ftoridlar.

Titan tetraxlorid Ti S14 — oʻtkir hidli suyuqlik. Suyuqlanish trasi — 23°, kaynash trasi 136°, zichligi 1,72 g/sm3 (20°da). Suvda gidrolizlanib titan oksixlorid TiOCl2 yoki titan gidroksid (metatitanat kislota) N2TYU3 hosil qiladi. Konsentrlangan xlorid kislota taʼsirida xlortitanat kislota H2TiCl6 kompleksini beradi. Titan tetraxlorid sanoat koʻlamida ishlab chiqarilib, undan asosan (magniy va natriy bilan qaytarib) titan olinadi.

Titanning quyi xloridlar i TiCl3 va TiCl2 — beqaror moddalar; havoda oksidlanadi, gigroskopik. TiCl4 ni vodorod, rux, alyuminiy yoki titan bilan 700—1000°da qaytarib hosil qilinadi. Organik birikmalarni polimerlash jarayonida katalizator sifatida qoʻllanadi.

Titan tetrayodid, Til4 — metall kabi yaltiroq qizilqoʻngʻir tusli kristallar. Suyuqlanish trasi 150—156°, qaynash trasi 377°, zichligi 4,27—4,40 g/sm3. Suvda gidrolizlanadi. Kukun holidagi titanga 170— 200°da yod taʼsir ettirib olinadi.

Titanning quyi yodidlar i d a n Til, (toʻq binafsha tusli qattiq modda; suyuqlanish trasi 1030°) va Til2 (toʻq jigarrang qattiq modda; suyuqlanish trasi 1050°) olingan.

Titan tetrabromid TiBr4 — sariq rangli kristall modda: suyuqlanish trasi 38°, qaynash trasi 232°, zichligi 3,24 g/sm3. Suvda gidrolizlanadi. Titan karbid yoki TiO2QC aralashmani brom bugʻi ostida qizdirish yoxud Ti va bromni yuqori tralarda biriktirish yoʻli bilan olinadi.

Titanning quyi bromidlari TiBr3 va TiBr2 — beqaror, oson oksidlanadigan va gidrolizga uchraydigan moddalar. TiBr4 ni qaytarish yoʻli bilan olinadi.

Titan tetraftorid TiF4 — oq rangli qattiq modda. 284°da suyuqlanmasdan qaynaydi, zichligi 2,8 g/sm3, yuqori temperatura (427°) va bosim ostida suyuqlanadi. Oʻta gigroskopik, suvda gidrolizlanadi. Titanga, titan karbidga yoki TYU2QS aralashmaga ftor taʼsir ettirib olinadi. Ftorid kislota bilan kompleks ftor titanat kislota H2TiF6 hosil qiladi. Uning tuzlari — ftortitanatlar K2TiF6, Na2TiF6 — barqaror moddalar, texnologik amaliyotlarda qoʻllanadi.

Titanning quyi ftoridlar i TiF3 va TiF2 xam olingan Titan qotishmalar - tarkibida muayyan miqdorda legirlovchi elementlar [alyuminiy A1 (8%), molibden Mo(30%), vanadiy (V 16%), marganets Mp (8%), temir Gʻe (5%) va boshqa] boʻlgan titan asosidagi materiallar. Mustahkamligi yuqori, uncha zich emas. Kriogen temperatura (—250°S) dan yuqori (300—600°S) tralarda dengiz suvi va boshqa yemiruvchi muhitlarda zanglash (korroziya) va yemirilishga turgʻun. Antifriksion (ishqalanishga qarshi) xossalari past boʻlganligi uchun Titan qotishmalardan tayyorlangan detallarning ishqalanuvchi sirtlarini moylab turishga toʻgʻri keladi. Titan qotishmalar samolyotsozlik, raketasozlik, energetika mashinasozligi, kemasozlik, kimyo sanoati va boshqa sohalarda ishlatiladi.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Болховитинов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. «Машиностроение», Москва, 1965 г.

2. Долматовский Т.А. Справочник технолога по обработке резанием. Машгиз, 1962 г.

3. Дубинин М.П. и др. Технология металлов. «Высшая школа», Москва, 1964 г.

4. Далский А.М. Технология конструкционных материалов. Машст, 1990 г.

5. Иванова Г.А. Основа теории резания, инструмента, станка. Москва, 1963 г.

6. Kнорозов Б.В. и др. Технология металлов. «Металлургия», Москва, 1974 г.

7. Mirboboyev V.A. Konstruksion materiallar texnologiyasi. T.: «O‘qituvchi», 1977-y. va 1991-y.

8. Материалы и машиностроении. «Машиностроение», Москва, 1969 г.