Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi o‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi

Tiklanish jarayonlari haqida tushuncha
Tiklanish jarayonlari rangli va qora metallar olishda nihoyatda katta ahamiyatga ega. Bu jarayon orqali toza metall olinadi. Demak, tiklanish jarayoni deganda, metallarni ularning birikmalaridan tiklovchi moddalar ta’sir ettirib toza metall holida ajratib olish jarayoni tushuniladi. Tiklanadigan moddalar bular metalli birikmalar, ya’ni, metall oksidlari, sulfidlari, karbonatlari va boshqa birikmalardir. Tiklovchi moddalar esa ko‘mir (C), is gazi (CO), vodorod gazi (H₂), metan gazi (CH₄), metall kationi (Meⁿ⁺), elektr toki (katod) va boshqalardir. Tiklanish jarayonida valent elektronlarini yo‘qotgan musbat zaryadlangan metall ioni tiklovchi moddadagi markaziy atomdan yetarli elektron tortib olib o‘zining tashqi qavatini neytral holatgacha to‘ldirib oladi va yaxlit metall holigacha qaytariladi. Tiklovchi moddadagi markaziy atom esa, o‘z elektronlarini metall atomiga berib yuqori oksidlanish darajasiga ega bo‘ladi va natijada oksidlanadi.
Metallurgiyada tiklanish jarayonlari juda keng tarqalgan. Bular: temirni rudadan bevosita olish; qo‘rg‘oshin aglomeratini shaxtali pechda eritish; shlaklarni fyuminglash; oksidlarni vels-pechda tiklash; olovli jarayon mobaynida xomaki misni tozalash; metallotermiya usullari bilan noyob va radioaktiv metallar olish va boshqalar.
Umumiy ko‘rinishda metall oksidini (MeO) vodorod (H₂) yoki is gazi (CO) bilan tiklanish reaksiyasi quyidagicha:
MeO + H₂ (CO) = Me + H₂O (CO₂) (6.10.1)
Bu jarayonni elektron balans usulida quyidagicha yozish mumkin:
2H⁰ – 2ē = 2H⁺ yoki C⁺² – 2 ē = C⁺⁴
(H⁰ va C⁺² – qaytaruvchilar, jarayon – oksidlanish);
Me⁺² + 2 ē = Me⁰
(Me⁺² – oksidlovchi , jarayon – qaytarilish).


Tiklanish jarayonlari termodinamikasi
Kimyoviy reaksiyalarning o‘z holicha yo‘nalishi ikki omilning ta’siri bilan aniqlanadi.

1. 
   Sistemaning ichki energiyasi kamayishi tomoniga reaksiya
   

yo‘naladi.

2. 
   Sistemaning ko‘p ehtimollik holatga o‘tishi tomoniga yo‘naladi.
   

Sistemada zarrachalarning “tartibsizlik” holatini miqdoriy tavsifnomasi sifatida entropiya funksiyasi kiritilgan bo‘lib, u S harfi belgilanadi va kJ/mol·K yoki J/mol·K birliklarda o‘lchanadi. Jarayonlar o‘z-o‘zidan borishi uchun sistemaning entropiyasi reaksiyadan oldingi holatiga nisbatan reaksiyadan keyin oshishi kerak, ya’ni ΔS_{reak. keyin} > 0 bo‘lishi kerak. Masalan, suvning agregat holati o‘zgarishida molekulalarning tartibsizlik darajasi ortib boradi.