Муқобил тузилиш моддаларнинг ашё таркибида ҳажм бўйлаб бир текис тақсимланиши билан тавсифланади. Бунда нуқсонлар бўлмайди. Композит ашёларнинг матрицаси боғловчиларнинг узлуксиз фазовий боғлари билан ажралиб туради. Ушбу турдаги тузилиш ашёларнинг яхшиланган сифат кўрсаткичлари билан ифодаланади. Масалан, ғоваклар миқдорига боғлиқ муқобил зичлик, суюқ фазанинг камайиши, қаттиқ (кристалли ёки аморф) концентратлар миқдорининг ошиши ва ҳ.к.
Муқобил тузилишларнинг афзаллиги уларнинг ўхшашлигидир. Шунинг учун битта ҳолатда аниқланган ашё таркибидаги ўзаро боғлиқлик қонуниятини бошқа ашёларга нисбатан қўлланилиши мумкин.
Муқобил бўлмаган тузилиш ашёнинг муқобил тузилишига қўйиладиган талабларнинг бажарилмаслиги билан тавсифланади.
Рационал тузилиш саноат миқёсида ишлаб чиқарилган ашёлардаги белгиланган сифат кўрсаткичларига тўлиқ мос келадиган муқобил тузилишларни ўз ичига олади. Бунда рационал тузилишга эга бўлиш шартлари муҳим иқтисодий омил ҳисобланади.
Микротузилиш бу оптик ёки электрон микроскоп ёрдамида катталаштириб кузатиладиган тузилиш. Бунда, минерал тузилиши шаклланишидаги микроғовак ва микронуқсонлар кузатилади.
Микротузилиш ашёларнинг таркибидаги кристалл ёки аморф фазаларни ва уларнинг кимёвий фаоллигини аниқлайди.
Aморф моддалар изотроплиги (барча йўналишдаги хусусиятларнинг бир хиллиги) ва юқори кимёвий фаоллиги билан ажралиб туради. Улар қиздирилганда юмшайди, аниқ белгиланган эриш ҳарорати бўлмасдан аста-секин суюқ ҳолатга айланади.
Кристалл моддалар анизотроп бўлиб, маълум бир геометрик шаклга ва юқори мустаҳкамликка эга. Қиздирилганда (ўзгармас босим остида) маълум бир эриш ҳароратига эга бўлади. Шу сабабли, юқори мустаҳкам ашёларни олиш учун уларнинг қисман ёки тўлиқ кристалланиши амалга оширилади.
Модданинг ички тузилиши замонавий физик-кимёвий таҳлил усуллар – рентген ва дифференциал термик (ДТА) қурилмаларидаги таҳлиллар ҳамда электрон микроскопия ёрдамида молекуляр-ион даражасида ўрганилади. Модданинг ички тузилиши - атомларнинг, молекулаларнинг, ионларнинг ўзаро жойлашиши, ўзаро боғланиши (ковалент, ион, Ван-дер-Ваальс, молекулалараро), ёпишиш кучлари ва кристал панжарасининг тузилиши унинг механик хоссаларини, мустаҳкамлигини ва қийин эрувчанлигини аниқлайди. Бу — оддий қаттиқ жинслар таркибидаги тарқоқ ҳолатда жойлашган ҳар хил йирикликдаги заррачаларнинг қандай тартибда боғланганлигидир. Қандай қурилиш ашёси бўлишидан қатъи назар, у табиий ёки сунъий равишда заррачаларнинг бирон боғловчи модда воситасида ўзаро бирлашишидан ҳосил бўлади. Шунингдек, ашёнинг тузилишига ундаги заррачалар орасидаги ўзаро масофа, майда ва йирик ғоваклар, найчалар, ўта майда дарзлар ва бошқа нуқсонлар ҳам киради.
Макромолекулалар, мицелл, кристаллар ва уларнинг атрофида ўсиб чиққан янги модда бўлаклари, аморфли йирик заррачалар ўзаро маҳкам бирлашган ҳолда жойлашган бўлади. Ашё таркибидаги бундай моддаларни боғлаб турувчи мураккаб ашёвий тизим композиция ашёларидеб аталади. Фазода ўта тўғри шаклда жойлашган микрозаррачалар кристалл панжарани ифодалайди. Панжарадаги кристалл ионлари, молекулаларини ўзаро бирлаштириб турувчи боғловчи моддалар ҳам тегишли равишда моддалар панжарасига эга. Кристалларни ўзаро ушлаб турувчи Ван-дер-Вальс кучи водородлар алоқадорлигини таъминловчи панжаралардан иборат. Бундай ашёлар барча йўналишда синалганда бир хил кўрсаткичга эга бўлади. Демак, улар изотроп хусусиятга эга.
Қурилиш ашёларининг микротузилиши ва ундаги ўзгаришлар оптик электрон микроскоплар ёрдамида ўрганилиб дефференциал термик, рентгенографик усулларда текширилади ва таҳлил қилинади. Заррачаларнинг ўзаро қандай бирикганлига ва улар асосида ҳосил бўлган қаттиқ жисм коагуляцияли, кондесацияли ва кристалли тузилишда бўлади.
Коагуляцияли тузилишда жисмни яхлит холатда ушлаб турувчи заррачалар ўзаро суюқ парда орқали алоқада бўлади. Шу сабабли, заррачаларни ёпиштириб турувчи куч жуда бўш, яъни улар Ван-дер-Вальс кучлари воситасида боғлаб туради. Конденсацияли тузилишда жисмдаги заррачалар атом ва ионлар даражасида ковалент алоқалар воситасида кимёвий реакцияга киришади. Реакциянинг қанчалик кучли бўлиши, ундаги атомнинг валентлигига ва муҳитига боғлиқ. Бу ҳолда атом ва ионларни ёпиштириб турувчи куч анчагина юқори бўлади. Демак, жисм ҳам маълум миқдорда мустаҳкамликка эгадир.
Қурилиш ашёлари ишлаб чиқариш жараёнлари илмий амалий томондан таҳлил қилиш ва уни асослаш технология фани деб аталади. Технологик жараёнларда хом ашёдаги моддаларнинг парчаланиши, ўзаро реакцияга киришиши ва моддалардан қурилиш ашёлари олиш усуллари кимё-технология фанида ўрганилади.
Қурилиш ашёлари ишлаб чиқариш технологиялари кимёвий жараён бўлишидан қатъи назар, улар механик равишда ҳам бириккан бўлади. Бундай технологик жараёнда хом ашё ўзининг шаклини, кўринишини ўзгартиради, унинг юзаси силлиқланади ёки акси ғадир-будир қилинади. Механик равишда қайта ишланган тоғ жинсларининг фаоллиги ортади, солиштирма юзаси катталашади ва ниҳоят ундан тайёрланган ашёларнинг хоссалари кескин ўзгаради.
Технологиянинг умумийлиги, аввало, тайёрлов ишларидаги кетма-кетлик, тарозда тортилган хом ашёларни аралаштириш, қоришмани қолиплаш ҳамда зичлаш, ашё ва буюмларни махсус усулларда қайта ишлашдадир. Шунингдек, умумийликка хом ашёларни ташиш, сақлаш, ашё ҳамда буюмларни техник андозаларга кўра текшириб туриш ва бошқалар киради. Тайёрлов ишларида хом ашё мавжуд технологияга мосланади ва барча босқичларда хом ашёга осон ишлов бериш таъминланади.
Хом ашёни технологияга мослаб тайёрлаш босқичларига уни майдалаш ва майда кукун даражасигача майда-йирик доналарга ажратиш, элаш, ювиш, заррачалар юзасини тозалаш, намлаш, қуритиш, қиздириш ёки хом ашёдан қоришма тайёрлагунга қадар зарурият бўлса, ундаги минерал тўлдиргичлар сиртини фаоллаштириш ва умуман, ишлатиладиган ашёнинг сифатини яхшилаш учун зарур бўлган барча физик-кимёвий усулларни тадбиқ этиш каби ишлар киради. Моддани қанчалик майда қилиб туйилса, унинг солиштирма сирти катталашади ва фаоллиги ортади. Олинадиган моддаларнинг солиштирма сиртининг ўзгаришига заррачаларнинг майдалик даражасини таъсири катта. Минерал кукунини ҳаддан ташқари майдалаш унинг фаоллигини оширса-да, аммо жуда майда кукун заррачалар хаводаги намни ютиб ўзаро бир-бири билан ёпишиб қумоқ (кластер) доналарга айланади ва унинг солиштирма сиртини (г/см2) кичрайтиради. Шунингдек, бундай майда заррачаларни суюқлик билан аралаштирганда ҳаво кириб қоладиган ғоваклар миқдори ортади. Аксарият, минерал кукунининг майдаланиш даражаси тажриба йўли билан аниқланади.
Майдалаш жараёнида унга сирти фаол моддалар қўшилса, минерал кукуни заррачаси сиртида фаол парда ҳосил бўлади ва уларни ўзаро ёпишиб қумоқ доналарга айланишига йўл қўймайди. Ўта майдаланган минерал кукунини узоқ вақт сақлаганда ҳаводаги намликни ютиши ҳисобига унинг фаоллиги сусаяди. Минерал кукунини олишга доир технологик жараёнда, у майда-йирик доналарга алоҳида қилиб ажратилади. Бу жараёнда элаш ёки сепарация қилиш (солиштирма оғирлигига кўра саралаш) усули қўлланилади.
Қурилиш ашёлари технологияси фанидаги яна бир умумийлик майдаланган минерал тош доналаридаги (қум, шағал, чақиқ тош) чанг ва тупроқни тоза сувда ёки тўлдиргич фаоллигини ошириш мақсадида сувга кимёвий модда қўшиб ювишдан иборат. Хом ашёни тайёрлаш технологиясида уларни қиздириш ёки куйдириш жараёнлари алоҳида ўрин тутади. Майдаланган минерал хом ашё қуритилади ёки керак бўлса, юқори ҳароратда куйдирилади. Йирик ғоваклардаги сув тез, майдасида эса секин буғланади. Ашёнинг қизиши, ундаги намликнинг йўқолиши, яъни иссиқлик билан совуқлик орасидаги боғланиш жараёнини ўрганиш иссиқликни узатиш қонуниятига боғлиқ бўлади.
Тайёрлаш технологиясига оид ишлардан бири майдаланган хом ашёни қориштиришдир. Қориштиришдан аввал хом ашё иссиқ бўлса совимаслик, тоза бўлса, ифлосланмаслик, қуруқ бўлса намланмаслик, майда-йирик доналарга ажратилган бўлса, ўзаро аралашиб кетмаслик чораларини кўриш керак. Кўпинча қоришмани тайёрлаш жараёни билан уни ташиш бир вақтда бажарилади. Ҳар бир технологик жараёнда хом ашёларни сақлаш тадбирлари кўрилган бўлиши керак. Майдаланган ва туйилган хом ашёларни узоқ муддат сақланса, улар қотиб қолиши мумкин. Шу сабабли заррачаларнинг ўзаро таъсирига қараб, уларни сақлаш муддати аниқланган бўлиши лозим.
Хом ашёлар асосан механик усулда аралаштирилади. Аралаштириш икки босқичда амалга оширилади. Биринчи босқичда хом ашё қуруқ ҳолатда аралаштирилади, иккинчи босқичда эса суюқлик билан аралаштирилади. Ҳамма хом ашёлар суюқлик билан осонгина аралашмайди. Агар майдаланган заррачалар сирти гидроксид модда ионлари билан қопланган бўлса, минерал кукуни тезда намланади ва осон аралашади. Бундай хом ашёлар гидрофил (намланувчан) моддалар гуруҳига киради. Заррача сирти оғир темир ионлар билан қопланган бўлса, сувдан кўра ёғ билан осон аралашади. Бундай тош заррача гидрофоб (намланмайдиган) моддалар гуруҳига киради. Осон намланадиган хом ашёлар суюқликда осонгина эрийди ва ҳақиқий тўйинган гомоген қоришма ҳосил қилади. Тўйинган заррача сирти ўзаро чегараланган икки хил ионлар билан қопланган бўлиши мумкин. Заррачалар сирти ўзига мос зарядланган молекулалар тўдасига йиғилади ва ёпишади. Уларнинг зичлиги ортади ва чегаралангансиртга молекулалар ботиб киради..
Қоришманинг қулай жойланувчанлиги ҳамда қўзғалувчанлиги ундаги ўзаро аралашмаган қуюқ ва суюқ қисмнинг борлигига боғлиқ. Янги тайёрланган қоришма кераклича аралаштирилмаса, унинг тузилиши қониқарсиз бўлади. Демак, мустаҳкамлиги пасаяди. Оқувчанлик жараёни бузилади. Қуюқ ва суюқ қоришма ёки эритмаларнинг оқувчанлиги, аввало уларнинг таркиби ҳамда унга таъсир этувчи кучга боғлиқ. Қоришмаларга, биз истагандек, шакл беришда, унинг қуюқ-суюқлигини ўрганувчи йўналиш оқувчанлик (реалогия) фани деб аталади.
Қолипга жойланган янги қоришмага махсус ишлов берилиб оддий шароитда аста-секин ёки иссиқ-нам муҳитда тез суръатда қотади, кейин қаттиқ буюмга айланади. Кимёвий реакциялар жараёнида янги моддалар ҳосил бўлади. Ҳароратнинг ортиши билан заррачаларнинг эриши кўпаяди, ундаги кимёвий реакцияни зўрайтиради, заррачаларни бўлакларга бўлиниш жараёни тезлашади ва янги бирикмалар, моддалар ҳосил бўлади.
Do'stlaringiz bilan baham: |