Metallar va qotishmalar hayotimizga shu qadar yaqindan kirib kelganki, ba'zida biz ular haqida o'ylamaymiz ham. Miloddan avvalgi 4-3 ming yilliklarda odamning nuggetlar bilan birinchi tanishuvi sodir bo'lgan. O'shandan beri ko'p vaqt o'tdi va har yili metallni qayta ishlash yaxshilandi.
Bunda rux katta rol o'ynadi. Unga asoslangan qotishmalar ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Ushbu maqolada biz rux qotishmalari va ularning hayotimizdagi rolini ko'rib chiqamiz.
Oʻtish metall
Rink koʻk-oq moʻrt oʻtish metalli ekanligi maʼlum. Yarim metall rudalaridan qazib olinadi. Sof sinkni olish jarayoni ancha murakkab va ko'p vaqt talab etadi. Avvalo, tarkibida 1-4% rux bo'lgan ruda selektiv flotatsiya yo'li bilan boyitiladi. Bu jarayon orqali konsentratlar (55% Zn) olinadi. Keyinchalik, sink oksidini olishingiz kerak. Buning uchun hosil bo'lgan kontsentratlar suyuq to'shakda pechlarda k altsiylanadi. Faqat danrux oksidi, siz bu metallni sof holda olishingiz mumkin va buning ikki yo'li mavjud.
Sink olish
Birinchisi elektrolitik boʻlib, rux oksidini sulfat kislota bilan qayta ishlashga asoslangan. Ushbu reaksiya natijasida sulfat eritmasi hosil bo'lib, u aralashmalardan tozalanadi va elektrolizga uchraydi. Rux alyuminiy katodlarida cho'kiladi, so'ngra u induksion pechlarda eritiladi. Shunday qilib olingan sinkning tozaligi taxminan 99,95% ni tashkil qiladi.
Ikkinchi usul, eng qadimgi usul distillashdir. Konsentratlar juda yuqori haroratga (taxminan 1000 ° C) qizdiriladi, sink bug'lari chiqariladi, ular kondensatsiya natijasida loy idishlarga joylashadi. Ammo bu usul birinchisi kabi tozalikni bermaydi. Olingan bug 'taxminan 3% turli xil aralashmalarni, shu jumladan kadmiy kabi qimmatbaho elementni o'z ichiga oladi. Shuning uchun Zn yana ajratish yo'li bilan tozalanadi. 500 ° S haroratda u bir muncha vaqt himoyalanadi va 98% tozalik olinadi. Qotishmalarni keyingi ishlab chiqarish uchun bu etarli, chunki u holda sink hali ham bir xil elementlar bilan qotishma bo'ladi. Agar bu etarli bo'lmasa, rektifikatsiya qo'llaniladi va 99,995% tozalik bilan sink olinadi. Shunday qilib, ikkala usul ham yuqori toza sink olish imkonini beradi.
Ajralmas juft metallar
Odatda qoʻrgʻoshin rux qotishmalarida nopoklik sifatida mavjud. Tabiatda bu ajralmas juft metallar juda tez-tez uchraydi. Ammo, aslida, rux qotishmasidagi yuqori qo'rg'oshin miqdori uning fizik xususiyatlarini yomonlashtiradi va agar u bo'lsa, donalararo korroziyaga moyillikni keltirib chiqaradi.tarkibi 0,007% dan oshadi. Qo'rg'oshin va rux ko'pincha tunuka bronza va misda birga uchraydi.
Agar bu ikki elementning evtektikasi haqida gapiradigan boʻlsak, shuni taʼkidlash kerakki, 800°C haroratgacha ular bir-biri bilan aralashmaydi va ikki xil suyuqlikni ifodalaydi. Tez sovutish jarayonida Pb ning bir xil taqsimlanishi don chegaralari bo'ylab yumaloq qo'shimchalar shaklida sodir bo'ladi. Rux-qo'rg'oshin qotishmasi kislotada juda tez eriganligi sababli bosma plitalar tayyorlash uchun ishlatiladi. Ko'pincha qo'rg'oshin aralashmalari sinkdan distillash usuli yordamida chiqariladi.
Mis rux qotishmasi
Guruch bizning eramizdan oldin ham ma'lum bo'lgan qotishma. O'sha paytda rux hali kashf etilmagan, ammo rudadan keng foydalanilgan. Ilgari guruch smitsonit (rux rudasi) va misni qotishma orqali olingan. Faqat 18-asrda bu qotishma birinchi marta metall rux yordamida tayyorlangan.
Bizning vaqtimizda guruchning bir nechta navlari mavjud: bir fazali va ikki fazali. Birinchisi taxminan 35% sinkni o'z ichiga oladi, ikkinchisida esa 50% va 4% qo'rg'oshin mavjud. Bir fazali guruchlar juda egiluvchan, ikkinchi nav esa mo'rtlik va qattiqlik bilan ajralib turadi. Ushbu ikki elementning holat diagrammasini ko'rib chiqsak, ular bir qator elektron fazalarni tashkil qiladi degan xulosaga kelishimiz mumkin: b, g, e. Guruchning qiziqarli navi - tompak. U faqat 10% gacha sinkni o'z ichiga oladi va shuning uchun u juda yuqori egiluvchanlikka ega. Tompak po'lat qoplama va bimetal ishlab chiqarish uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi. uning oldidatangalar va oltinga taqlid qilish uchun foydalanilgan.
Sink va po'lat
Deyarli har bir uyda galvanizli narsalarni uchratish mumkin: chelaklar, qozonlar, qaynoq suv va hokazo. Ularning barchasi rux tufayli zangdan ishonchli himoyalangan. Majoziy ma'noda, albatta, po'lat bu metall bilan qoplangan va mantiqan, biz qotishma haqida gapirmayapmiz. Boshqa tomondan, galvanizatsiya qanday sodir bo'lishini bilib, aksincha, bahslashish mumkin. Gap shundaki, rux juda past haroratda (taxminan 400 ° C) eriydi va u po'lat yuzasiga suyuq holatda kirganda, u ichiga tarqaladi.
Ikkala moddaning atomlari bir-biriga juda qattiq bog'lanib, temir-rux qotishmasini hosil qiladi. Shu sababli, Zn mahsulotga "yotqizilgan" emas, balki uning ichiga "ko'milgan" deb ishonch bilan aytishimiz mumkin. Buni oddiy uy sharoitida kuzatish mumkin. Misol uchun, galvanizli chelakda chizish paydo bo'ladi. Bu yerda zanglay boshlayaptimi? Javob aniq - yo'q. Buning sababi shundaki, namlik kirganda, sink birikmalari parchalana boshlaydi, lekin ayni paytda ular po'lat uchun qandaydir himoya hosil qiladi. Shunday qilib, aksariyat hollarda bunday sink qotishmalari mahsulotlarni korroziyadan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Albatta, bu maqsadlar uchun xrom yoki nikel kabi boshqa moddalar ham ishlatilishi mumkin, ammo bu mahsulotlarning narxi bir necha barobar qimmatroq bo'ladi.
Qalay va rux
Bu qotishma biz koʻrib chiqqan boshqalardan kam mashhur emas. 1917-1918 yillarda Bolgariyada uzoq vaqt davomida iliq suyuqlikni ushlab turadigan maxsus idishlarni tayyorlash uchun keng foydalanilgan.(zamonaviy termoslarning analoglari). Hozirgi vaqtda sink-qalay qotishmasi radio va elektrotexnika sanoatida juda keng qo'llaniladi. Buning sababi, tarkibida Zn 20% bo'lgan kompozitsiyaning juda yaxshi lehimlanganligi va cho'kindi silliqlash uzoq vaqt davomida saqlanadi.
Albatta, korroziyaga qarshi qoplama sifatida bu qotishma ham ishlatilishi mumkin. Uning xarakteristikalari kadmiy qoplamasiga juda o'xshaydi, lekin ayni paytda arzonroq.
Sink qotishmalarining xossalari
Albatta, bu metallga ega bo'lgan barcha kompozitsiyalar bir-biridan foiz nisbatida farqlanadi. Umuman olganda, sink qotishmalari yaxshi quyma va mexanik xususiyatlarga ega. Birinchi navbatda korroziyaga chidamlilik. Eng muhimi, u quruq toza havo atmosferasida o'zini namoyon qiladi. Korroziyaning mumkin bo'lgan ko'rinishlarini sanoat shaharlarida ko'rish mumkin. Bu havoda xlorid kislota bug'lari, xlor va oltingugurt oksidi mavjudligi bilan bog'liq bo'lib, ular namlik bilan kondensatsiyalanib, himoya plyonka hosil qilishni qiyinlashtiradi. Mis-qalay-sink - bu yuqori himoya xususiyatlari bilan ajralib turadigan qotishma. Aynan shu kompozitsion korroziyaga eng kam ta'sir qiladi, ayniqsa sanoat muhitida. Agar biz ruxning quyish xususiyatlari haqida gapiradigan bo'lsak, unda, albatta, ular uning qotishmalaridagi qotishma elementlarga bog'liq.
Demak, masalan, alyuminiy ularning tuzilishini bir hil, nozik taneli qiladi, uni yaxshilaydi, temirning salbiy ta'sirini kamaytiradi. Yana bir muhim qotishma element misdir. Bu kuchni oshiradi va kamaytiradikristallararo korroziya. Mis-sink qotishmasi yuqori zarba kuchiga ega, lekin shu bilan birga quyma xususiyatlarini qisman yo'qotadi.
Sink va uning qotishmalarini qoʻllash sohalari
Aslida, sink qotishmalaridan tayyorlangan qismlar bizning davrimizda juda keng tarqalgan. Plastmassa metall buyumlar o'rnini bosayotganiga qaramay, ba'zi hollarda ulardan voz kechib bo'lmaydi. Masalan, avtomobilsozlik sanoati sink qotishmalarisiz ishlamaydigan sanoatdir. Filtrlar, quyqalar, karbüratör va yonilg'i pompasi korpuslari, g'ildirak qopqoqlari, susturucular - bularning barchasi va yana ko'p narsalar ushbu kimyoviy element birikmalari yordamida yaratilgan.
Sink qotishmalari yaxshi quyish xususiyatiga ega boʻlganligi sababli ulardan devor qalinligi minimal boʻlgan turli shakldagi murakkab qismlar quyiladi. Qurilish - bu qotishmalarning ajralmas bo'lgan yana bir sohasi. Ruxlangan sink tom yopish, quvurlar va oluklar uchun ishlatiladi. Rux qotishmalarini ishlab chiqarishni qisqartirish tendentsiyasi mavjudligiga qaramasdan, materialning nisbatan arzonligi va mexanik xususiyatlari tufayli ularni ishlab chiqarishdan voz kechish mumkin emas.