Mexanika-masninasozlik fakulteti «texnologik masninalar va jihozlar» kafedrasi

1 -AMALIY MASHG‘ULOT

MAVZU: METALL VA METALL BO'LMAGAN MATERIALLARNI O'RGANISH.

Bizlarga ma’lumki hozirgi vaqtda kimyoviy elementlar davriy sistemasida elementlar metallar va metallmaslarga bo‘linadi, metallar barcha elementlarini yarmidan ko‘proq qismini tashkil etadi va elektr o‘zatuvchanligi temperaturaga bog‘liq bo‘ladi. Metallar issiqlikni ham yaxshi o‘tkazadi. Metallarga shunday ta’rif bersa bo‘ladi, «temperatura pasaygan sari elektr o‘tkazuvchanligi ortadigan issiqlikni yaxshi o‘tkazadigan, bog‘lanuvchan va o‘ziga xos yaltiroqlikka ega b’o’lgan elementlar metall deb ataladi»

Temir va uning qotishmalari (po'lat C2,14%, cho’yan C> 2,14%) qora metallar, Be, Mg, Al, Ti, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn va ularning qotishmalari rangli metallar deyiladi.

Metallar elementlar davriy sistemasi jadvalining asosan chap qismida joylashgan. Barcha metallar ikki gruppaga, ya’ni kora metallar gruppasiga va rangli metallar gruppasiga bo‘linadi. Qora metall gruppasiga asosan temir va uning qotishmalari kiradi. Qolgan barcha metallar rangli metallar gruppasiga kiradi.
Rangli metallar, o‘z navbatida quyidagi gruppalarga bo‘linadi:

a) og‘ir rangli metallar gruppasi: bu gruppaga mis, nikel, qo‘rgoshin, kaliy, kadmiy, kobolt, mish’yak, surma, vismut, simob va boshqalar; g/sm³

b) oddiy rangli metallar gruppasiga: aluminiy, magniy, titan, natriy, berilliy, litiy, bariy, kalsiy, stronsiy va kaliy;

v) qimmatbaho metallar gruppasiga: oltin, kumush, platina, osmiy, iridiy, rodiy, ruteniy va palladiy kiradi.

Nodir metallar gruppasiga: bu gruppaga suyuqlanishi qiyin metallardan volfram, molibden, tantal va sirkoniy, tarkok mettallar (talliy, galliy, germaniy, indiy, roniy). Siyrak yer metallar (lantan va lantanoidlar) kiradi. Radioaktiv metallar (poloniy, radiy, aktiniy, toriy, uran) va boshqalar. Metallarning va ular qotishmalarning ichki tuzilishi hamda xossalarini shuningdek, ularning tuzilishi bilan xossalari orasidagi bog‘lanishi o‘rganuvchi fan materialshunoslik deb ataladi. Metall va uning qotishmalari xossalari shu metall qotishmalarining kimyoviy tarkibigagina bog‘liq bo‘lmay, balki uning ichki tuzilishiga, strukturalariga ham bog‘liqdir.

Shunday qilib, temperatura pasaygan sari elektr o‘tkazuvchanligi ortidigan elementlarni metallar deb atamok kerak. Bundan tashqari, absolyut nol temperaturada moddaning energiyasi minimal bo‘ladi. Bunday holatlarda metallarning elektron o‘tkazuvchanlik xossasi bo‘ladi, metalloidlarning bunday xossasi bo‘lmaydi, ammo temperatura ko‘tarilsa, metalllarda ham elektron o‘tkazuvchanlik paydo bo‘ladi. Binobarin, metallarga berilgan yuqoridagi ta’rifga elektron o‘tkazuvchanlikni ham qo‘shish kerak. Mashxur rus olimi M. V. Lomonosov bunday degan edi: «Metallar bog‘lash mumkin bo‘lgan yaltirok jisimlardir».

Shunday qilib, metallar ta’rifiga bog‘lanuvchanlik va yaltiroklik xossalarini, shuningdek, issiq o‘tkazuvchanlik xossalarini ham qo‘shish kerak ekan. Endi, metallarga mana bunday ta’rif bersa bo‘ladi: temperatura pasaygan sari elektr o‘tkazuvchanligi ortadigan, elektron o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan, bog‘lanuvchan, issiq o‘tkazuvchan va yaltirok moddalarga metall deb ataladi.
Metallar yaltiroq va plastik bo‘ladi. Yaltiroqlik va ko‘pincha, plastik xossalari sof metallargagina xos bo‘lib qolmay, balki ularning qotishmalariga ham xosdir. Demak, metallarning qotishmalarini ham metallar deb atasa bo‘ladi. Metallarning elektr tokini yaxshi o‘tkazishiga sabab shuki, juda kichik potensial ayirmasi xosil kilindi deguncha ular atomlaridagi elektronlar kela boshlaydi, ya’ni musbat qutb tomon boradi, natijada elektr toki vujudga keladi. Metall emaslarda bunday xossa bo‘lmaganligidan, ular elektir tokini o‘tkazmaydi. Metall va uning qotishmlarini fizik-mexanik va kimyoviy xossalaridan tashqari, ularning texnologik xossalari ham ahamiyatga egadir. Bu xossalarga deformatsiyalanuvchanligi, quyuluvchanligi, kesib ishlanuvchanligi, payvandlanuvchanligi, toblanuvchanligi va boshqa xossalari kiradi. Metallshunoslikni bilmay turib xilma-xil hossali qotishmalar xosil qilish, bu qotishmalardan tayerlangan detal asbob va boshqalarning zarur kerakli tomonga o‘zgartirib bo‘lmaydi.

Mashinasozlikda konstruksion materiallar asosi metall va ular­ning qotishmalari bo‘lgani bilan nometall materiallardan foydalanish hajmi ham borgan sari ortmoqda. Nometall materiallarning xili ko‘p, lekin sanoatda plastik massalar, rezina, lak, buyoq, yelim, asbest, karton, shisha, keramika, moylar va boshkalar ham keng qo‘llanilmoqda. Ularning puxtaligi, termik va kimyoviy jihatdan chidamliligi, izolyatsion, ayniqsa, texnologik va ekspluatatsion xossalarining yuqoriligi ko‘pgina hollarda ulardan metallar o‘rnidagina emas, zarur materiallar sifatida xam foydalanishni taqazo etadi.

Qadimda odamlar tabiiy nometall materiallardan (marmar, toiij va boshqalardan) asosan uylar qurishda foydalanganlar. Sanoat turli tarmoqlarining rivojlanishi, har xil mashinalar va mexanizmlarning yaratilishi natijasida ular detallari uchun zarur xossali materiallarga bo‘lgan talab orta boradi. O‘z navbatida, davr talabiga javob beradigan, nometall materiallar yaratish borasida olib borilgan izlanishlar yangi-yangi materiallarning yaratilishiga olib keldi. Bu materiallar ichida plastik massalar muhim o’rin tutadi.

Nometall materiallardan foydalanish hajmining kamligiga birinchidan, ularni har tomonlama chuqur o‘rganilmaganligi, ikkinchi tomondan, ishlab chiqarish texnologiyasinipg zamonaviy talablarga to‘la javob bermasligi sabab bo‘lgan. Hisob-kitoblarniig ko‘rsatishncha, masalan, mashina detallari tayyorlashda plastmassalardan oqilona foydalanish, katta texnik-iqtisodiy samara beradi.
Mustaqil bajarish uchun topshiriqlar.

1. Metall materiallar haqida nima bilasiz?

2. Nometall materiallarni tasniflang?

3. Metall va nometall materiallar haqida prezentatsiya tayyorlang.