Nizomiy nomidagi toshkent davlat pedogogika universiteti tabiiy fanlar fakulteti

Metallarning olinish usullari .
Metallarning olinish usullari toʻgʻrisidagi soha va fan metallurgiya deyiladi. Metallurgiya qora va rangli metallurgiyaga boʻlinadi. Qora metallurgiya asosan temir, choʻyan va poʻlat olish bilan shugʻullanadi. Сu, Ag, Au, Cr, Ni, Mn va boshqa metallar olish sohasi rangli metallurgiyaga tegishlidir.
Tabiatda metallar erkin holda ham uchraydi. Odatda bunday metallarning aktivligi kam. Bularga Au va Pt kiradi. Cu, Ag, Hg, Sn va boshqa metallar boʻlsa ham erkin holda va ham birikma holda uchraydi. Ba’zi metallarning tabiatda faqat birikmalari uchraydi. Bunday birikmalarga oksidlar, karbonatlar, sulfidlar va murakkab minerallar kirib, minerallarda bir paytni oʻzida bir necha metallar boʻlishi mumkin. Metallarni olinish usullari uchga boʻlinadi: pirometallurgiya, gidrometallurgiya va elektrometallurgiyalar hisoblanadi. Pirometallurgiya jarayonida oksidlar, sulfidlar, karbonatlar va boshqalardan yuqori haroratda qaytarib metallarni ajratib olish tushuniladi. Qaytaruvchilar sifatida koʻmir, is gazi, faol metallar, vodorod, metan va boshqalardan foyadalaniladi. ZnS tutgan ruda kislorodda yoqilib, oksidiga aylantiriladi, keyin CO yoki koʻmir bilan qaytarilib metallga aylantiriladi. Fe, uning qotishmalari, Cu, Zn, Cd, Sn, Ge, Pb va boshqa metallar pirometallurgiya usullarida olinadi.
Agar metallarni qaytarish jarayonida alyuminiy ishlatilsa, alyuminatermiya deyiladi. Masalan, shu usul bilan magnetitdan temir olinadi.
3Fe₃O₄ +8Al = 4Al₂O₃ + 9Fe
3Mn₃O₄ + 8Al = 4Al₂O₃ + 9Mn
Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr
Mn, Cr, Ti, Mo, W larni olishda uglerod ishlatilsa karbidlar hosil boʻlib qolgani uchun ular faqat metallotermik usullarda olinadi. Qaytarishda vodorod ishlatilsa vodorodtermiya deyiladi. Bu usulda Mo, W kabi metallar olinadi.
MoO₃ + 3H₂ = Mo + 3H₂O
Gidrometallurgiya metallarni rudalardan eritmaga oʻtkazish orqali ajratib olishdir. Eritmadan metallar turli usullar bilan ajratib olinadi. Masalan, mis(II)oksiddan mis olishda, avval mis birikmasi eritmaga oʻtkazilib, soʻngra elektroliz usuli bilan ajratib olinishi mumkin. Eritmadan birorta faolroq metall bilan qaytarilsa ham boʻladi. Elektr.
2 CuSO₄+2H₂O = 2Cu+O₂+2H₂SO₄
CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu
CuO+H₂SO₄= CuSO₄+H₂O
Gidrometallurgiya jarayoni Cu, Au, Ag olishda juda qoʻl keladi. Masalan, oltin yoki kumush olishda ruda tarkibidagi metall avval eritmaga kompleks birikma hosil qilish orqali oʻtqazilib, soʻngra birorta arzonroq metal (Zn) orqali eritmadan ajratib olinadi.
4Ag+O₂+8KCN+2H₂O=4K[Ag(CN)₂] +4KOH
2 K[Ag(CN)₂] +Zn= K₂[Zn(CN)₄] +2Ag
Ag, Au, Cu, Zn, Cd, U, Mo ana shu usullar yordamida olinadi.
Elektrometallurgiya usulida metallarni ajratib olishda elektrolizdan foydalaniladi. Bu usul ishqoriy, ishqoriy yer metallari, alyuminiy olishda qoʻl keladi. Bunda inert (grafit, koʻmir, iridiy, tantal) kabi erimaydigan elektrodlar va eriydigan (Cu, Ni, Zn) elektrodlar ishlatiladi. Ba’zan elektroliz metallarni tozalash (rafinatsiya) uchun ham kerak boʻladi.