Металдар жана эритмелер биздин жашообузга ушунчалык жакын киргендиктен, кээде алар жөнүндө ойлонбой деле калабыз. Биздин заманга чейинки 4-3 миң жылдыкта эле адамдын наггет менен биринчи таанышуусу болгон. Андан бери бир топ убакыт өттү жана жыл өткөн сайын металл иштетүү жакшырды.
Мында цинк чоң роль ойногон. Анын негизиндеги эритмелер көптөгөн тармактарда колдонулат. Бул макалада биз цинк эритмелерин жана алардын жашообуздагы ролун карайбыз.
Өткөөл металл
Цинк көгүш-ак морт өткөөл металл экени белгилүү. Жарым металл рудаларынан казылып алынат. Таза цинкти алуу процесси кыйла татаал жана көп убакытты талап кылат. Биринчиден, 1-4% цинктен турган руда селекциялык флотация жолу менен байытылат. Бул процесс аркылуу концентраттар (55% Zn) алынат. Андан кийин, цинк кычкылын алуу керек. Бул үчүн алынган концентраттар суюк катмардагы мештерде кальциленет. дан ганацинк оксиди, сиз бул металлды таза түрүндө ала аласыз жана муну жасоонун эки жолу бар.
Цинк алуу
Биринчиси цинк оксидин күкүрт кислотасы менен иштетүүгө негизделген электролиттик. Бул реакциянын натыйжасында сульфат эритмеси пайда болот, ал кирлерден тазаланып, электролизге дуушар болот. Цинк алюминий катоддоруна төгүлөт, андан кийин индукциялык мештерде эритет. Ошентип алынган цинктин тазалыгы болжол менен 99,95%.
Экинчи ыкма, эң эскиси – дистилляция. Концентраттар өтө жогорку температурага чейин ысытылат (болжол менен 1000°С), цинк буулары бөлүнүп чыгат, алар конденсация жолу менен чопо идиштерге жайгашат. Бирок бул ыкма биринчидей тазалыкты бербейт. Натыйжада буу кадмий сыяктуу баалуу элементти, анын ичинде ар кандай аралашмалардын болжол менен 3% камтыйт. Демек, Zn бөлүү жолу менен андан ары тазаланат. 500°С температурада бир аз убакыт корголуп, 98% тазалыкка ээ болот. Андан ары эритмелерди өндүрүү үчүн бул жетиштүү, анткени анда цинк дагы эле ошол эле элементтер менен легирленген. Бул жетишсиз болсо, ректификация колдонулат жана цинк 99,995% тазалыкта алынат. Ошентип, эки ыкма тең жогорку тазалыктагы цинкти алууга мүмкүндүк берет.
Ажырынгыс жуп металл
Адатта, коргошун цинк эритмелеринде аралашма катары болот. Табиятта бул ажырагыс жуп металлдар көп кездешет. Бирок, чындыгында, цинк эритмесиндеги жогорку коргошун анын физикалык касиеттерин начарлатып, гранула аралык коррозияга тенденцияны жаратат.мазмуну 0,007% ашат. Коргошун менен цинк көбүнчө калай коло менен жезде чогуу кездешет.
Эгер бул эки элементтин эвтектикасы жөнүндө айта турган болсок, 800°C температурага чейин алар бири-бири менен аралашпай, эки башка суюктукту билдирерин белгилей кетүү керек. Тез муздатуу учурунда Pb бир калыпта бөлүштүрүлүшү дан чегинде тегеректелген кошулмалар түрүндө болот. Цинк-коргошун эритмеси кислотада өтө тез эригендиктен басма табактарын жасоо үчүн колдонулат. Көбүнчө коргошун аралашмалары цинктен дистилляция ыкмасы менен чыгарылат.
Жез цинк эритмеси
Лузун биздин эрага чейин эле белгилүү болгон эритме. Ал кезде цинк али ачыла элек, бирок руда кеңири колдонулган. Мурда латун смитсонит (цинк рудасы) менен жезди легирлөө жолу менен алынган. Бул эритме биринчи жолу 18-кылымда металлдык цинктин жардамы менен жасалган.
Биздин убакта жездин бир нече түрлөрү бар: бир фазалуу жана эки фазалуу. Биринчисинде болжол менен 35% цинк, экинчисинде 50% жана 4% коргошун бар. Бир фазалуу латундар абдан ийкемдүү, ал эми экинчи сорт морттук жана катуулугу менен мүнөздөлөт. Бул эки элементтин абалынын диаграммасын карап чыгып, алар бир катар электрондук фазаларды түзөт деген жыйынтыкка келүүгө болот: β, γ, ε. Латундун кызыктуу түрү - томпак. Анын курамында 10% га чейин цинк бар жана ушундан улам ал абдан жогорку ийкемдүүлүккө ээ. Томпак болот каптоо жана биметалл өндүрүү үчүн ийгиликтүү колдонулат. анын алдындатыйындарды жана алтынды жасалмалоо үчүн колдонулат.
Цинк жана болот
Дээрлик ар бир үйдөн цинктелген нерселерди таба аласыз: чака, казан, кайнак суу ж.б. Алардын баары цинктин аркасында дат басынан ишенимдүү корголот. Образдуу айтканда, албетте, болот бул металл менен капталган жана логикалык жактан алганда, биз эритме жөнүндө айтып жаткан жокпуз. Башка жагынан алганда, galvanizing кантип пайда экенин билип, тескерисинче, талашып-тартышса болот. Чындыгында, цинк өтө төмөн температурада (болжол менен 400°С) эрийт жана ал болоттун бетине суюк абалда киргенде ага тарайт.
Эки заттын атомдору бири-бирине абдан тыгыз байланышып, темир-цинк эритмесин түзөт. Ушундан улам Zn буюмдун үстүнө «төшөлгөн» эмес, ага «киргизилген» деп ишенимдүү айта алабыз. Муну кадыресе турмуш-тиричилик кырдаалында байкоого болот. Мисалы, цинктелген чакада сызык пайда болот. Бул жерде дат басып баштадыбы? Жооп талашсыз - жок. Себеби ным киргенде цинктин кошулмалары ыдырай баштайт, бирок ошол эле учурда алар болот үчүн кандайдыр бир коргоону түзүшөт. Ошентип, көпчүлүк учурларда, мындай цинк эритмелери коррозиядан азыктарын коргоо үчүн арналган. Албетте, бул максаттар үчүн хром же никель сыяктуу башка заттарды да колдонсо болот, бирок бул продукциянын баасы бир нече эсе жогору болот.
Калай жана цинк
Бул эритме биз карап чыккан башкалардан кем калышпайт. 1917-1918-жылдары Болгарияда жылуу суюктукту көпкө кармаган атайын идиштерди жасоо үчүн кеңири колдонулган.(азыркы термостордун аналогдору). Азыркы учурда цинк-калай эритмеси радио жана электр өнөр жайында абдан кеңири колдонулат. Бул Zn курамында 20% болгон композициянын абдан жакшы ширетилгендигинен жана депозиттик жылтыратуу узак убакытка чейин сакталып калгандыгына байланыштуу.
Албетте, коррозияга каршы жабын катары бул эритме да колдонулушу мүмкүн. Анын мүнөздөмөлөрү кадмий каптоосуна абдан окшош, бирок ошол эле учурда арзаныраак.
Цинк эритмелеринин касиеттери
Албетте, бул металл менен болгон бардык композициялар бири-биринен пайыздык көрсөткүчтөрү менен айырмаланат. Жалпысынан цинк эритмелери жакшы куюу жана механикалык касиеттерге ээ. Биринчиден, бул коррозияга туруктуулук. Баарынан да, ал кургак таза абанын атмосферасында көрүнөт. Коррозиянын мүмкүн болгон көрүнүштөрүн өнөр жай шаарларында көрүүгө болот. Бул абада туз кислотасынын бууларынын, хлор жана күкүрт кычкылы болушу менен шартталган, алар нымдуулук менен конденсацияланып, коргоочу пленканын пайда болушун кыйындатат. Жез-калай-цинк жогорку коргоочу касиеттери менен мүнөздөлөт эритме болуп саналат. Дал ушул курам дат басууга эң аз дуушар болот, өзгөчө өнөр жай атмосферасында. Эгерде цинктин куюу касиеттери жөнүндө айта турган болсок, анда, албетте, алар анын эритмелериндеги легирлөөчү элементтерге көз каранды.
Ошентип, мисалы, алюминий алардын түзүлүшүн бир тектүү, майда бүртүкчөлүү кылат, аны жакшыртат, темирдин терс таасирин азайтат. Дагы бир маанилүү легирленген элемент жез болуп саналат. Ал күчүн жогорулатат жана азайтаткристалл аралык коррозия. Жез-цинк эритмесинин соккуга туруктуулугу жогору, бирок ошол эле учурда куюу касиетин жарым-жартылай жоготот.
Цинктин жана анын эритмелеринин колдонулуш тармактары
Чындыгында цинк эритмелеринен жасалган тетиктер биздин заманыбызда кеңири таралган. Пластмасса металл буюмдарын алмаштырып жатканына карабастан, кээ бир учурларда алардан баш тартууга болбойт. Мисалы, автомобиль өнөр жайы цинк эритмеси жок кыла албайт тармак болуп саналат. Фильтрлер, чептер, карбюратор жана күйүүчү май насосунун корпустары, дөңгөлөк капкактары, глушителдер - мунун баары жана башка көптөгөн нерселер бул химиялык элементтин кошулмаларын колдонуу менен жасалган.
Цинк эритмелери жакшы куюу касиетине ээ болгондугуна байланыштуу алардан дубалдын минималдуу калыңдыгы менен түрдүү формадагы татаал тетиктер куюлат. Курулуш бул эритмелерди алмаштыргыс дагы бир тармак болуп саналат. Прокат цинк чатырды жабууга, түтүктөргө, арыктарга колдонулат. Цинк эритмелерин чыгарууну кыскартуу тенденциясы бар экендигине карабастан материалдын салыштырмалуу арзандыгынан жана механикалык касиеттерине байланыштуу аларды чыгаруудан баш тартууга болбойт.
