Жалпы металлургия
Гафний және оның сипаттамасы
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бақылау сұрақтары
- Дәріс 14. Сирек жер металдар өндірісі (скандий, иттрий, лантан) Жоспар 1 Скандий, иттрий, лантан металдарының сипаттамасы
| 5 Гафний және оның сипаттамасы
Гафний 1923ж. ашылды, Д.И.Менделеев жүйесінің алтыншы периоды анықталғанға дейін. 72 элементті сирекжерлердің арасында іздеді. 1911ж. Француз химигі Г. Урбен кельтий деп аталатын жаңа элементтің ашылуын жариялады. Шын мəнінде, ол негізінен 70 (Ub), 71 (Lu) элементтерден жəне гафнийдің аз мөлшерінен тұратын қоспаны алды. Тек Н.Бор кванттықмеханикалық есептеулердің негізінде соңғы сирекжер элемент ретінде 71 элемент болып табылады, гафний – цирконийдің аналогы екені белгілі болды. 72-ші элементтің атомының құрылысын жəне оның негізгі валенттілігін болжаған Бордың нəтижелердің негізіне сүйене отырып, Д.Костер мен Г. Хевеши норвежтық жəне гренландық цирконийді рентгенді- спектрлі əдіспен жүйелілік анализдеді. Цирконийді қайнап тұрған қышқылдардың ерітінділермен шаймалағаннан кейінгі қалдықтың рентгенограмм сызықтардың ұқсастығы, 72- ші элемент үшін Г. Мозли заңы бойынша есептелген, зерттеушілерге жаңа элементтің ашылуын жариялық еткізді, оны ашылған қаланың атымен гафний деп атады (Hafnia – Копенгагеннің латынша атауы). 1949ж. элементтің «гафний» атауы Халықаралық комиссиямен мақұлданды жəне барлық жерде қабылданды. Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305] Бақылау сұрақтары: 1 Галлий және оның сипаттамасы 2 Индий және оның сипаттамасы 3 Рений және оның сипаттамасы 4 Селен және теллур оның сипаттамасы 5 Гафний және оның сипаттамасы Дәріс 14. Сирек жер металдар өндірісі (скандий, иттрий, лантан) Жоспар 1 Скандий, иттрий, лантан металдарының сипаттамасы 1 Скандий, иттрий, лантан металдарының сипаттамасы Қазақстанда сирек металдар түсті металдарды өндіру кезінде жол-жөнекей өндіріледі. Катодты мыс өндіру кезінде рений, глинозем өндіру кезінде галлий. Индийді, таллийді, селенді қорғасын өндірісінің тозаңынан, теллурды - қара қорғасынды тазартып сілтілі қорытпа алады. Риддер металлургия алаңында құрамында қорғасын бар концентраттарды өңдеу кезінде кадмий мен таллий алады. «Қазатомөнеркәсіп» акционерлік қоғамында тантал, бериллий, ниобий және молибден, «Қазниобий» жауапкершілігі шектеулі серіктестігінде ниобий, «Өскемен титан магний комбинаты» акционерлік қоғамында ванадий. Лантаноид тобының сирек кездесетін элементтерін «Ертіс сирек кездесетін компаниясы» жауапкершілігі шектеулі серіктестігінде алады. Қазақстанда сирек кездесетін металдарды өндіруге Қостанай облысындағы Құндыбай кенорны, ал сирек металдарды өндіруге Қарағанды облысындағы Жоғарғы Қайрақты кен орны неғұрлым перспективалы болып табылады. «Тау-Кен-Самұрық» ұлттық тау-кен компаниясы» акционерлік қоғамы Жоғарғы Қайрақты ірі вольфрам-молибден кен орнының базасында вольфрам және молибден концентраттары мен вольфрам өнімін өндірісін құру мәселесін талқылауда. Қазақстанда вольфрам өнімін шығару болаттың жеке түрлерін өндіруді дамытуға түрткі болады. Ірі компаниялардан басқа, жер қойнауын пайдаланушылардың орта және шағын түсті және қара металдар кен орындарын кендер немесе концентраттар шығара отырып, шикізат базасын дамытуға инвестиция салу жөнінде жұмыс жүргізіп жатқанын атап өту қажет. Кәсіпорындардың шикізат базасын дамытуға салған инвестицияларының жалпы сомасы 450 млрд. астам теңгені құрайды («Нова-цинк» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі, «Шалқия» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі, «Теміртау электр металлургия зауыты» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі, «АиК» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі және басқалары) Қазіргі кезде 107 химиялық элементтен 61 элементті сирек деп атайды. Сирек металдардың - көпшілігі жай металдар; металл еместерге жартылай өткізгіштік қасиеттерге ие (Ge, Se, Te), сонымен қатар инертті газдар (He, Ne, Ar, Kr, Rn) жатады. Сирек металдардың периодтық жүйеде əртүрлі топта орналасуына жəне қасиеттерінің əртүрлігіне байланысты оларды белгілі бір физика-химиялық қасиеттері бойынша топтастыруға болмайды. Осыған байланысты сирек металдардың техникалық классификациясында оларды 5 топқа бөледі, əр топта осы топқа арналған белгілері бойынша жақын элементтер орналасады. Жеңіл жəне сирек металдардың техникалық классификациясы 11-кестеде келтірілген. ХХ жүзжылдықтың басында сирек металдардың маңызы өсе бастады. Қазір сирек металдар жəне олардың балқымалары немесе əртүрлі қосылыстары қолданылмайтын жаңа техниканың аймағын табу мүмкін емес. Атом энергетикасы, радиоэлектроника, авиациялық жəне ракеталық техника, машина жасау, жабдық, жасау химиялық өндіріс сирек металдар қолданылатын номенклатураны кеңейтеді жəне олардың тазалығына деген талапты жоғарылатады. Органикалық химияның үлкен табыстарына жəне көптеген металдарды алмастыратын полимерлік материалдардың өндірісінің дамуына қарамастан, сирек металдардың қазіргі заманғы техниканың дамуындағы рөлі кемімей, қайта керісінше артты. Техниканың бірқатар салаларында, мысалға жұмыс температурасы 10000 жоғары, органикалық полимерлерді қолдануға болмайтын процестерде негізгі материалдар ретінде қиын балқитын сирек металдар жəне олардың əртүрлі қосылыстары (тотықтары, карбидтер, силицидтер жəне т.б.) пайдаланылады. Кесте 11- Жеңіл жəне сирек металдардың техникалық классификациясы Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесінің əртүрлі тобында орналасқан, сирек металдар таң қаларлық əртүрлі физикалық жəне химиялық қасиеттерге ие. Мысалға, балқу температуралары 290-ден (галлий) 34000 (вольфрам) дейін өзгереді. Сирек металдардың спецификалық қасиеттері олардың өндірісінің дамуына қарай белгілі бола бастады. Мұның мысалы ретінде, цирконий, ниобий жəне титанды келтіруге болады, олардың тазалығын жоғарылатқан сайын сирек металдардың күтпеген қасиеттері ашылады. Бұл металдар ұзақ уақыт бойы өте əлсіз деп саналып келді, тек газ қоспаларынан (оттегінің, азоттың жəне сутегінің) тереңдетіп тазалау олардың жоғарғы созылғыштығын анықтады. Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305] жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|