Түстүү эмес металлдар кантип жасалат
Түстүү металлдар, анын ичинде алюминий, жез, коргошун, цинк жана титан сыяктуу түстүү металлдар ар кандай тармактарда алмаштыргыс ролду ойнойт. Түстүү металлдардан айырмаланып, түстүү металлдардын курамында темир жок жана алар, адатта, коррозияга туруктуураак, жеңилирээк жана ийкемдүү. Бул металлдарды өндүрүү ыкмаларын түшүнүү алардын маанисин жана колдонулушун түшүнүү үчүн абдан маанилүү. Бул макалада түстүү металлдарды алуу, тазалоо жана кайра иштетүү ыкмалары терең изилденип, аларды рудадан рынокко алып чыккан илим жана техника баса белгиленет.
Рудаларды казып алуу
Түстүү металлдардын жолу кен казуудан башталат. Кен казуу жер астынан рудаларды бөлүп алууну камтыйт, алар башка заттар менен аралашкан металл кошулмаларынан турган табигый түрдө пайда болгон катуу материалдар. Кен казуу ыкмалары металлга жана анын табигый чөйрөсүнө жараша бир топ айырмаланышы мүмкүн.
1. Ачык карьердик казып алуу: Бул жер бетине жакын жердеги рудаларды казып алуунун эң кеңири таралган ыкмасы. Руда кендерине жетүү үчүн чоң карьерлер казылат. Андан кийин руда жарылуучу заттар менен жардырылып, жүк ташуучу унааларга жүктөлүп, кайра иштетүүчү жайларга ташылат.
2. Жер астындагы кен казуу: Терең жайгашкан руда кендери үчүн колдонулган бул ыкма рудага жетүү жана аны бөлүп алуу үчүн туннелдерди жана шахталарды түзүүнү камтыйт. Бул ыкма эмгекти көп талап кылат жана олуттуу коопсуздук чараларын талап кылат.
Рудалардын концентрациясы
Кен казып алынгандан кийин, баалуу металлдын курамын калдыктардан бөлүү үчүн руданы концентрациялоо керек. Концентрациялоо ыкмалары төмөнкүлөрдү камтыйт:
1. Майдалоо жана майдалоо: Бош тектерден металл камтыган минералдарды бөлүп алуу үчүн руда майда бөлүктөргө бөлүнөт.
2. Флотация: Майдаланган руда суу жана химиялык заттар менен аралаштырылып, шлам пайда болот. Аба көбүкчөлөрү пайда болот, натыйжада металлга бай минералдар көбүкчөлөргө жабышып, чогултуу үчүн жер бетине калкып чыгат.
3. Магниттик бөлүү: Магниттик металлдарды камтыган рудалар үчүн пайдалуу болгон бул ыкма металлга бай компоненттерди металл эмес калдыктардан тартуу жана бөлүү үчүн магниттерди колдонууну камтыйт.
4. Гравитациялык бөлүү: Бул металл камтыган минералдар менен калдыктардын тыгыздыгынын айырмасын колдонуп, аларды гравитация аркылуу бөлүүнү камтыйт.
металлургиялык
Концентрацияланган руда металлды бөлүп алуу үчүн эритүүдөн өтөт. Эритүү кошулмаларды кетирүү жана металлды бөлүп алуу үчүн кенди меште калыбына келтирүүчү агенттин, салттуу түрдө кокс түрүндөгү көмүртектин катышуусунда жогорку температурага чейин ысытууну камтыйт. Белгилүү бир ыкмалар иштетилип жаткан металлга жараша өзгөрүп турат.
1. Домна меши: негизинен жез жана коргошун сыяктуу металлдарды, руданы, калыбына келтирүүчү агенттерди жана флюстарды мешке кошуу үчүн колдонулат, металл жана шлак (калдыктарды) пайда кылат.
2. Электрдик дого меши: Металлдарды кайра иштетүү жана тазалоо үчүн колдонулган бул меш металлды эритүү үчүн электрдик доголор аркылуу жогорку температураны пайда кылат.
3. Кууруу жана калыбына келтирүү: Сульфид рудасын иштетүү сыяктуу кээ бир процесстерде руда металл сульфиддерин оксиддерге айландыруу үчүн куурулуп, андан кийин алар калыбына келтирилип, металл алынат.
Электролиттик кыскартуу
Алюминий жана магний сыяктуу салттуу эритүү жолу менен жогорку реактивдүү жана өндүрүү кыйын болгон металлдар үчүн электролиттик калыбына келтирүү процесси колдонулат. Бул металл рудасын эритмеде эритип, катоддо металлды калыбына келтирүү жана чөктүрүү үчүн электр тогун колдонууну камтыйт.
1. Холл-Эру процесси: Алюминий өндүрүүдө колдонулган боксит рудасы алюминий оксидин алуу үчүн тазаланат, андан кийин ал эритилген криолитте эрийт. Электр тогу өтүп, алюминий оксиди алюминий металлына айланат.
2. Электролиздөө: Көп учурда жез өндүрүүдө колдонулат, мында жез сульфатынын эритмеси катодго таза жезди чөктүрүү үчүн электролизге дуушар болот.
Тазалоо жана эритмелөө
Металлдар бөлүнүп алынгандан кийин, керектүү курамга жетүү жана калдык кошулмаларды кетирүү үчүн андан ары тазаланат. Тазалоо ыкмаларына төмөнкүлөр кирет:
1. От менен тазалоо: Металлды эритип, кошулмаларды тазалоону камтыйт.
2. Электролиттик тазалоо: Таза металл электролиттик клеткада анод катары колдонулат, ал жерде катоддо таза металл чөктүрүлөт. Бул жез жана күмүш сыяктуу металлдар үчүн кеңири колдонулат.
Андан кийин касиеттерин жакшыртуу үчүн башка элементтерди кошуу процесси, башкача айтканда, легирлөө жүрөт. Механикалык, коррозияга туруктуу же эстетикалык касиеттерин жогорулатуу үчүн жез (жез жана цинк), коло (жез жана калай) жана дуралюмин (алюминий жана жез) сыяктуу түстүү эмес легирлөөлөр жасалат.
Формалоо жана калыптандыруу
Тазалоодон кийин, түстүү эмес металлдар керектүү формаларга куюлат же согулуп алынат. Ыкмалар төмөнкүлөрдү камтыйт:
1. Куюу: Эритилген металл каалаган формага келүү үчүн калыптарга куюлат. Ар кандай ыкмалар кум менен куюу, калып менен куюу жана үзгүлтүксүз куюу болуп саналат.
2. Прокаттоо: Металл каалаган калыңдыкка жана формага жетүү үчүн бир катар роликтерден өткөрүлөт, ал көбүнчө барактар, пластиналар жана фольгалар үчүн колдонулат.
3. Экструзия: Металл түтүктөр, стержендер жана профилдер үчүн колдонулган бирдей кесилиштеги узун формаларды түзүү үчүн калып аркылуу мажбурланат.
4. Согуу: Металл кысуу күчтөрүн колдонуу менен формага келтирилет, бул бекем жана бышык тетиктерди пайда кылат.
Түстүү эмес металлдардын колдонулушу
Түстүү металлдар өзүнүн уникалдуу касиеттеринен улам ар кандай тармактарда колдонулат:
1. Алюминий: Жеңил жана коррозияга туруктуу, учактарда, автомобильдерде, таңгактоодо жана курулушта колдонулат.
2. Жез: Электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүгү эң сонун, электр зымдары, сантехника жана электроника үчүн абдан маанилүү.
3. Коргошун: Тыгыз жана ийилчээк, батареяларда, радиациядан коргоочу каражаттарда жана курулуш материалдарында колдонулат.
4. Цинк: коррозияга туруктуу, болотту цинктөөдө, куюу үчүн жана химия өнөр жайында кошумча катары колдонулат.
5. Титан: Аэрокосмос, медициналык имплантаттар жана спорттук буюмдар үчүн өтө маанилүү болгон жогорку бекемдик-салмак катышы жана коррозияга туруктуулугу.
жыйынтыктоо
Тоо-кен казып алуу, байытуу, эритүү, тазалоо жана формага келтирүүнүн татаал процесстери түстүү металл кендерин заманбап өнөр жайдын маанилүү курулуш материалдарына айландырат. Бул процесстерди түшүнүү менен биз күнүмдүк жашообуздун ажырагыс бөлүгү болгон металлдарды өндүрүүгө жана өнүккөн технологияларга мүмкүндүк берген инженердик кереметтерди баалайбыз. Технология өнүккөн сайын, бул баа жеткис жаратылыш ресурстарын пайдалануу ыкмаларыбыз да өнүгөт, бул алардын келечектеги инновациялардагы ордун камсыздайт.
