Металдар бизди ар дайым жана бардык жерде курчап турат. Бүгүнкү күндө ал биз күн сайын колдонгон көптөгөн нерселердин ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Бул чындап эле ошондой экенин түшүнүү үчүн сиз жаткан бөлмөнү карап чыгуу жетиштүү.
Мектептен бери биз бул минералдардын бардыгы эки чоң топко – кара жана түстүү металлдарга бөлүнөрүн билебиз. Алардын кайсынысы кайсы топко кирет, ошону такташыбыз керек. Биздин планетада кандай түстүү металлдар бар?
Кара металл деген эмне
"Кара металлдар" категориясына темир жана анын азыркы кездеги бардык эритмелери кирет. Таза түрүндө темир илимий лабораторияларда гана кездешет. Негизинен бул болот.
Металлдын бул түрү темирди көмүртек менен айкалыштыруу жана кошумча элементтерди кошуу аркылуу пайда болгон металлга белгилүү бир өндүрүштө зарыл болгон белгилүү касиеттерди (мисалы, магниттик) берет.
Темир жана болот
Эреже катары кара металлдарды өндүрүүдө бир нече стандарттык фазалар бар: руданы алуу жана аны домна мешинде иштетүү. Андан кийин чоюн алынат, андан кийин алынатболот жана темир эритмелери ар кандай түрү. Акыркылары көбүнчө оор өнөр жайда колдонулат. Алардан айырмаланып, түстүү металлдар бир аз башкачараак касиетке ээ жумшак зат, алар башка аймакта колдонулат.
Чоюндун курамына 93% темир жана болжол менен 3-5% көмүр, ошондой эле аз өлчөмдөгү калдык элементтер кирет. Бул материал морт болгондуктан өндүрүш үчүн сейрек колдонулат. Аны түтүктөрдүн, клапандардын же клапандардын айрым түрлөрүн өндүрүүдө табууга болот. Бирок өндүрүлгөн темирдин көбү (90% ашууну болот) иштетилет.
Темирден жасалган болоттун негизги түрлөрү: көмүртектүү жана аз көмүртектүү (катууланган) болот, дат баспас, феррит-хром, хром, мартенсит-хром, хром-ванадий, эритме, никель, вольфрам, молибден жана марганец болот.
Темир рудасы
Таза түрүндө жер кыртышында мезгилдик системанын бул элементи өтө аз өлчөмдө (5,5% гана) камтылган. Бирок анын ар кандай темир рудаларынын курамында көп.
Эң маанилүү кендер (запасы 30 триллион тоннадан ашык) жашы эки миллиард жылдан ашык болгон ферругиндүү кварциттердин катмарлары. Алар негизинен Түштүк жана Түндүк Америка, Африка, Индия жана батыш Австралия сыяктуу жерлерде таралган.
Түстүү металлдар деген эмне
Металлдардын дагы бир чоң тобу, мурункусунан айырмаланып, көбүрөөкжумшак касиеттери, алар ийкемдүү, жылуулук жана электр өткөргүчтүгү, коррозияга туруктуулугу жана башка көптөгөн нерселерге ээ.
Түстүү металлдар – темирден башка бардык металлдардын жана алардын эритмелеринин бириккен аталышы. Аларды "түстүү металлдар" деп да атоого болот, бул абдан адилеттүү болмок.
Түстүү металлдар:
- алтын, күмүш, платина (баалуу металлдар);
- алюминий, титан, магний, литий, бериллий (жарык);
- жез, калай, коргошун, цинк, кобальт, никель (оор);
- ниобий, молибден, цирконий, хром, вольфрам (отко чыдамдуу);
- индий, галлий, таллий (чачырап);
- скандий, иттрий жана бардык лантаниддер (сейрек кездешүүчү жер);
- радий, технеций, актиний, полоний, торий, франций, уран жана трансурандык элементтер (радиоактивдүү).
Түстүү металлургиянын тарыхы
Түстүү металлдар бүгүнкү күндө машина курууда, химиялык өнөр жайда, курулушта жана өндүрүштүн башка көптөгөн тармактарында активдүү колдонулууда. Илимий-техникалык прогресстин аркасында бул материалдын колдонулушу тынымсыз кецейип, металлды казып алуунун техно-логиялары еркундетулууде.
Убакыттын өтүшү менен түстүү металлдарды колдонуу күчөдү, бул жаңы элементтердин жана аталыштардын ачылышына алып келди. Өндүрүштө металлдар көбүрөөк колдонула баштады. 20-кылымдын башында 15ке жакын буюм колдонулган, ал эми 50 жылдан кийин - эки эсе көп. Бүгүнкү күндө 70тен ашык түрдүү металлдар колдонулат, бул азыркы кездегилердин көпчүлүгүн түзөтатактуу.
Оор түстүү металлдарга суроо-талаптын деңгээлинин өсүшү аскердик өнөр жайдын (ок-дарыларды өндүрүү үчүн) өсүп жаткан муктаждыктары менен шартталган, бирок жеңил металлдардын бир тобу аэрокосмостук өнөр жайында колдонулган.
Асыл топ байыртадан бери зергерчилик жана жасалгаларды жасоодо кеңири колдонулуп келген. Бул максаттарга 20-кылымдын 90-жылдарында алтындын 78%, платинанын 36% жана күмүштүн 15% колдонулган. Баалуу түстүү металлдар колдонулган башка тармактарды ала турган болсок, алар электрондук өндүрүш (аппараттардагы алтын контакттары), автомобиль өндүрүшү (болжол менен 43% платина), күмүш кино жана фотоматериалдарды жасоо үчүн колдонулган.
Түстүү металлдардын өзгөчөлүктөрү
Бул топтун металлдарынын ар биринин өзүнө тиешелүүлүгүн аныктоочу касиеттери бар. Бул да түстүү металлдардын көптөгөн тармактарда колдонулушуна алып келет.
Ошондуктан, мисалы, алардын көбүнүн жылуулук сыйымдуулугу жана жылуулук өткөргүчтүгү жогору, бул ширетүүдөн кийин тез муздатуу мүмкүнчүлүгүн берет. Мунун терс жагы бар: магний, жез сыяктуу металлдар менен иштегенде аларды ширетүүдөн мурун дароо ысытуу керек, ал эми процесстин өзүндө алар муздап кетпеши үчүн күчтүү жылуулук булактарын колдонуу керек.
Дагы бир өзгөчөлүк – бул механикалык касиеттердин төмөндөшү. Ушуну эске алып, деформацияны болтурбоо үчүн алар менен кылдат иштөө керек.
Түстүү металлдар активдүү жылытуу процессиндегаздар менен реакцияга кирет. Титан, молибден жана тантал бул касиетти ачык көрсөтүп турат.
Бул металлдар тобун көпкө колдонууга болот, бирок аларды металлдарды жок кылган кычкылтектен коргоо керек. Бул үчүн өткөргүчтөр, мисалы, коргоочу лак менен капталган. Буга чейин металл эки катмарда праймердик процедураны аткарчу.
Жез рудалары
Рудалардын бул түрү түстүү эмес категорияда эң кеңири таралган. Бул металлды колдонуунун эң кеңири чөйрөсү да бар: курулуш, өнөр жай энергетикасы, учак өндүрүшү, медицина, эффективдүү жылуулук алмаштыргычтарды өндүрүү жана башкалар.
Жез кендеринин жерлери да ар түрдүү. Бүгүнкү күндө жанар тоолордун тешиктеринен казылып алынган начар таралган рудаларга (порфирленген типке) чоң маани берилет. Магма камераларынан келген ысык эритмеден химиялык элемент пайда болгон. Мындай руданын чоң запасы Түндүк жана Түштүк Америкада жайгашкан.
Жез рудасынын дагы бир түрү деңиздердин жана океандардын түбүнөн казылып алынган пирит. Булагы - Уралдагы жерлер.
Жана мындай рудалардын дагы бир эбегейсиз булагы бул жез кумдук (Орусиядагы Чита аймагы, Африкадагы Катанга).
Ошентип, түстүү металлдар бизди курчап турган көптөгөн нерселерди жасоо үчүн алмаштырылгыс материал болуп саналат.
