Metallar elektr o'tkazuvchanligi, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, musbat qarshilik koeffitsienti, xarakterli yorqinlik va nisbiy egiluvchanlik kabi noyob xususiyatlarga ega bo'lgan elementlar guruhidir. Bu turdagi moddalar kimyoviy birikmalar jihatidan oddiy.
Guruhlar boʻyicha tasnif
Metallar insoniyat oʻz tarixi davomida foydalangan eng keng tarqalgan materiallardan biridir. Ularning aksariyati er qobig'ining o'rta qatlamlarida joylashgan, ammo tog' konlarida chuqur yashiringanlari ham bor.
Hozirgi vaqtda metallar davriy jadvalning katta qismini egallaydi (118 elementdan 94 tasi). Rasmiy tan olingan guruhlardan quyidagi guruhlarga e'tibor qaratish lozim:
1. Ishqoriy (litiy, kaliy, natriy, fransiy, seziy, rubidiy). Suv bilan aloqa qilganda ular gidroksid hosil qiladi.
2. Ishqoriy er (k altsiy, bariy, stronsiy, radiy). Zichlik va qattiqlikda farqlanadi.
3. Yengil (alyuminiy, qo'rg'oshin, rux, galiy, kadmiy, qalay, simob). Ko'pincha past zichlik tufayli qotishmalarda ishlatiladi.
4. o'tish davri (uran,oltin, titan, mis, kumush, nikel, temir, kob alt, platina, palladiy va boshqalar). Ular oʻzgaruvchan oksidlanish darajasiga ega.
5. Yarim metallar (germaniy, kremniy, surma, bor, poloniy va boshqalar). Ularning tuzilishida kristall kovalent panjara mavjud.
6. Aktinidlar (amerisiy, toriy, aktiniy, berkeliy, kuriy, fermiy va boshqalar).
7. Lantanidlar (gadoliniy, samariy, seriy, neodimiy, lutetiy, lantan, erbiy va boshqalar).
Shuni ta'kidlash joizki, yer qobig'ida metallar va guruhlarga ajratilmaganlar mavjud. Bularga magniy va berilliy kiradi.
Native birikmalar
Tabiatda kristall-kimyoviy kodifikatsiyaning alohida sinfi mavjud. Bu elementlarga mahalliy metallar kiradi. Bular bir-biriga bog'liq bo'lmagan minerallardir. Ko'pincha tabiatdagi mahalliy metallar geologik jarayonlar natijasida hosil bo'ladi.
45 moddalar er qobig'idagi kristall holatda ma'lum. Ularning aksariyati tabiatda juda kam uchraydi, shuning uchun ularning yuqori narxi. Bunday elementlarning ulushi atigi 0,1% ni tashkil qiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu metallarni topish ham mashaqqatli va qimmat jarayondir. U barqaror qobiqli va elektronli atomlardan foydalanishga asoslangan.
Mahalliy metallar ham asil deb ataladi. Ular kimyoviy inertsiya va birikmalarning barqarorligi bilan tavsiflanadi. Bularga oltin, palladiy, platina, iridiy, kumush, ruteniy va boshqalar kiradi. Mis koʻpincha tabiatda uchraydi. Mahalliy davlatda temir asosan tog' konlarida meteoritlar shaklida mavjud. eng ko'pguruhning nodir elementlari qoʻrgʻoshin, xrom, rux, indiy va kadmiydir.
Asosiy xususiyatlar
Oddiy sharoitda deyarli barcha metallar qattiq va chidamli. Istisno - fransiy va simob, gidroksidi metallar. Guruhning barcha elementlari uchun erish harorati har xil. Uning diapazoni -39 dan +3410 daraja Selsiygacha. Volfram erishga eng chidamli hisoblanadi. Uning birikmalari faqat +3400 C dan yuqori haroratlarda o'z qarshiligini yo'qotadi. Qo'rg'oshin va qalayni oson eriydigan metallardan farqlash kerak.
Shuningdek, elementlar zichlikka (engil va og'ir) va plastiklikka (qattiq va yumshoq) qarab bo'linadi. Barcha metall birikmalari elektr tokini juda yaxshi o'tkazadi. Bu xususiyat faol elektronlarga ega kristall panjaralarning mavjudligi bilan bog'liq. Mis, kumush va alyuminiy maksimal o'tkazuvchanlikka ega, natriy biroz pastroq o'tkazuvchanlikka ega. Metalllarning yuqori issiqlik xususiyatlarini ta'kidlash kerak. Kumush eng yaxshi issiqlik o'tkazuvchisi hisoblanadi, simob esa eng yomoni.
Atrof-muhitdagi metallar
Ko'pincha bu elementlarni birikmalar va rudalar shaklida topish mumkin. Tabiatdagi metallar sulfitlar, oksidlar, karbonatlar hosil qiladi. Aralashmalarni tozalash uchun birinchi navbatda ularni ruda tarkibidan ajratib olish kerak. Keyingi bosqich qotishma va yakuniy qayta ishlash bo'ladi.
Sanoat metallurgiyasida qora va rangli rudalar farqlanadi. Birinchisi temir birikmalari, ikkinchisi boshqa metallar asosida qurilgan. Platina, oltin va kumush qimmatbaho metallar hisoblanadi. Ularning aksariyati er qobig'ida joylashgan. Biroqozroq darajada dengiz suvi ham kichik ulushga ega.
Hatto tirik organizmlarda ham olijanob elementlar mavjud. Bir odamda taxminan 3% metall birikmalari mavjud. Ko'pincha tanada hujayralararo elektrolit vazifasini bajaradigan natriy va k altsiy mavjud. Magniy markaziy asab tizimining normal ishlashi va mushak massasi uchun zarur, temir qon uchun, mis jigar uchun foydalidir.
Metal birikmalarini topish
Elementlarning aksariyati hamma joyda tuproqning yuqori qatlami ostida joylashgan. Er qobig'idagi eng keng tarqalgan metall alyuminiydir. Uning ulushi 8,2% ichida o'zgarib turadi. Er qobig'ida eng keng tarqalgan metallni topish qiyin emas, chunki u rudalar shaklida uchraydi.
Temir va k altsiy tabiatda bir oz kamroq tarqalgan. Ularning ulushi 4,1% ni tashkil qiladi. Keyingi o'rinlarda magniy va natriy - har biri 2,3%, kaliy - 2,1%. Tabiatda qolgan metallar 0,6% dan ko'p emas. Shunisi e'tiborga loyiqki, magniy va natriy yer ostida ham, dengiz suvida ham teng darajada qazib olinishi mumkin.
Tabiatdagi metall elementlar rudalar shaklida yoki mis yoki oltin kabi tabiiy holatda uchraydi. Oksidlar va sulfidlardan olinishi kerak bo'lgan moddalar mavjud, masalan, gematit, kaolin, magnetit, galen va boshqalar.
Metal ishlab chiqarish
Elementlarni qazib olish tartibi minerallarni qazib olish bilan bog'liq. Metalllarni tabiatda ruda shaklida topish umumiy sanoatda eng oddiy va keng tarqalgan jarayondir. Qidiruv uchunkristall konlar, ma'lum bir er uchastkasidagi moddalar tarkibini tahlil qilish uchun maxsus geologik asbob-uskunalar qo'llaniladi. Ko'proq kamdan-kam hollarda tabiatda metallarning mavjudligi oddiy er osti usuliga tushiriladi.
Kazilgandan so'ng, ruda konsentrati asl mineraldan ajratilganda boyitish bosqichi boshlanadi. Elementlarni ajratish uchun namlash, elektr toki, kimyoviy reaksiyalar, issiqlik bilan ishlov berish qo'llaniladi. Ko'pincha metall rudasining chiqishi erish natijasida sodir bo'ladi, ya'ni qayta tiklanish bilan qizdiriladi.
Alyuminiy qazib olish
Bu jarayon bilan rangli metallurgiya shugʻullanadi. Iste'mol va ishlab chiqarish hajmi bo'yicha u og'ir sanoatning boshqa tarmoqlari orasida etakchi hisoblanadi. Yer qobig'idagi eng keng tarqalgan metall zamonaviy dunyoda juda ko'p talabga ega. Ishlab chiqarish bo'yicha alyuminiy po'latdan keyin ikkinchi o'rinda turadi.
Asosan, bu element aviatsiya, avtomobilsozlik va elektrotexnika sanoatida qoʻllaniladi. Shunisi e'tiborga loyiqki, er qobig'ida eng keng tarqalgan metallni "sun'iy" yo'l bilan ham olish mumkin. Bunday kimyoviy reaksiya uchun boksitlar kerak bo'ladi. Ular alumina hosil qiladi. Ushbu moddani elektr toki ta'sirida uglerod elektrodlari va ftorid tuzi bilan birlashtirib, siz eng sof alyuminiy rudasini olishingiz mumkin.
Xitoy ushbu komponent ishlab chiqaruvchilar orasida yetakchi davlat hisoblanadi. Bu yerda yiliga 18,5 million tonnagacha metall eritiladi. UC RUSAL rus-shveytsariya assotsiatsiyasi alyuminiy qazib olish bo'yicha xuddi shunday reytingda yetakchi hisoblanadi.
Metallardan foydalanish
Guruhning barcha elementlari bardoshli, suv o'tkazmaydigan va haroratga nisbatan chidamli. Shuning uchun metallar kundalik hayotda juda keng tarqalgan. Bugungi kunda ular elektr simlari, rezistorlar, jihozlar va uy-ro'zg'or buyumlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Metallar ideal qurilish va asbob-uskunalar materiallari hisoblanadi. Qurilishda sof va kombinatsiyalangan qotishmalar qo'llaniladi. Muhandislik va aviatsiyada asosiy ulanishlar poʻlat va qattiqroq bogʻlanishdir.
