Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi

Metallarni tiklovchilar yoki elektr toki ta’sirida tozalab nihoyatda toza metallar olish

Hozirgi zamon yarim o‘tkazgichlar texnikasi va atom texnikasi nihoyatda toza (qo‘shimchalar miqdori ko‘pi bilan 10%) metallar olish zaruratini keltirib chiqarmoqda. So‘nggi yillarda texnikaning yangi bir qancha tarmoqlarining rivojlanishi sanoat oldiga ilgari yo‘l qo‘yilganiga qaraganda ancha toza metallar olish vazifasini qo‘ydi. Masalan, yadro reaktorining puxta ishlashi uchun parchalanuvchi materiallarda bor, kadmiy va boshqalar kabi “xavfli” elementlar foizining milliondan bir ulushlaridan oshmaydigan miqdorda bo‘lishi kerak. Atom reaktorlari uchun eng yaxshi konstruksion materiallardan biri bo‘lgan toza sirkoniyga juda oz miqdorda gafniy aralashgan bo‘lsa ham, u atom reaktori uchun yaramay qoladi. Yarim o‘tkazgich sifatida ishlatiladigan germaniy metalining 10 million atomiga 1 atomdan ortiq fosfor, mishyak va surma aralashgan bo‘lsa, uni bu maqsadda ishlatib bo‘lmaydi. Hozirgi zamon o‘tga chidamli qotishmalariga qo‘rg‘oshin yoki oltingugurt mutlaqo aralashmagan bo‘lishi zarur.

Mutlaqo toza holda olingan metallarni tekshirish ularning xossalari to‘g‘risidagi ilgarigi tasavvurlar ko‘p hollarda yanglish ekanligini ko‘rsatdi. Mo‘rt, plastik emas deb hisoblangan ko‘pgina metallar toza holda juda plastik ekanligi aniqlandi. Masalan, titan shunchalik plastik bo‘lib chiqdiki, uni bolg‘alash, yupqa listlar, lentalar va boshqalarni prokat qilish mumkin bo‘ldi. Toza xrom ham nihoyatda plastikdir. Juda toza aluminiy ham xuddi qo‘rg‘oshindek yumshoqdir va uning elektr o‘tkazuvchanligi esa odatdagi aluminiynikidan ancha yuqori.

Toza metallar elektroliz qilish, har xil kimyoviy birikmalardan vodorod, kalsiy, magniy yoki aluminiy yordamida qaytarish va boshqa usullar bilan olinishi mumkin. Lekin bu usullar bilan olinadigan metallarning tozalik darajasi hozirgi zamon texnikasi talablariga to‘liq javob bera olmaydi. Shu sababdan so‘nggi yillarda metallarni tozalashning maxsus usullari ishlab chiqildi. Bu usullarning istiqboli eng porloq bo‘lganlari:

1) metallarni vakuumda qayta suyuqlantirish yo‘li bilan tozalash;

2) metallarni yo‘naltirilgan kristallizatsiya va “zonali” suyuqlanti-rish yo‘li bilan tozalash;

3) metallarni likvatsiya orqali tozalash;

4) metallarning uchuvchan birikmalarini cho‘g‘langan yuzada parchalash usuli bilan tozalash kabilardir.