Мыс - шаруашылықтың түрлі саласында кең қолданылатын металл

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

☻ Кіріспе

1 Мыс

1 Фосфор

☻ Қорытынды

☻ Қосымшалар

☻ Глоссарий

☻ Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

КІРІСПЕ

Адам баласы мыс металын мыңдаған жылдар бойы қолданып келеді. Тіпті, мысты адамзаттың ең бірінші қолданған металдарының бірі деп айтуға да болады. Оған мыстың табиғатта таза металл түрінде жиі кездесуі және оның қасиеттерінің әр нәрсенің жасауға ыңғайлы екені /жылтыр, әдемі түсті, оңай өңделетіні т. б/ себеп болды. Мыстың осындай қасиеттерін пайдалана отырып, ерте замандағы адамдар одан үй бұйымдарын, түрлі қару-жарақ, жер өңдейтін құралдар және басқа да сәндік бұйымдар жасайтын болған.

Мыстың адам баласына біздің жыл санауымызға дейін 7-5 мың жыл бұрын белгілі болғанына осы күнге дейін сақталған материалдық мәдени ескерткіштер куә болып отыр.

Сол ұзақ дәуірде мыс Мысыр жерінде Синай түбегінде өндірілген. Кейінірек ертедегі адамдар мыстың қола деп аталатын қалайымен қорытпасын пайдаланған. Соған байланысты қоғам тарихының біздіңэрамызға дейінгі шамамен екі мыңыншы жалдары қола дәуірі деп аталып кеткен. Мыс өндіріп, қола қорытып, оны тұрмыс қажетіне қолдану ертедегі Финикия халқының өмірінде кеңінен орын алған болған. финикиялықтар Каир аралында мыс кенін қазып, одан металл балқытып алғаны бізге ертедегі тарихтан мәлім. Сөйтіп мыстың атын латынша «купрум» деп атауға Кипр аралының аты себеп болған. ерте кезде мыс сондай-ақ Испанияда, Жапонияда тағы басқа елдерде өндірілген.

Европада мыс өндіру ісі ХІІ ағсырдың екінші жартысынан басталды деуге болады. орта ғасырда мыс өндіруші негізгі өлке Европа болды. Оның ішінде басты аудандар Германия мен Испания. Оларға кейінірек Англия мен Россия қосылды.

Америкада мыс өндірісі ХІХ ғасырда ғана пайда бола бастады. Совет Одағының қазіргі территориясында ерте кезде мыс Сібірде, Қазақстанда, Россияның оңтүстігінде өндірілген. ХVІ ғасырда қолөнер мыс кәсібі Совет Одағының Архангельск облысының жерінде болса, Оралда, Қазақстанда және Алтайда ХVІІІ ғасырда бірқатар мыс заводтары салында. Одан бері, ХІХ ғасырдың орта шенінде мыс өндірісі Кавказ бен Батыс Сібірде дами бастады.

Мыс өнеркәсібі Ұлы Октябрь социалистік революциясынан кейін қарқындап өсті. Еліміздің мыс өндірісі осы күні Орал мен Сібірде, Кавказ бен Қазақстанда шоғырланған.

Мыс

Мыс(латыншаCuprum), Cu- элементтердің периодты жүйесінің I-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 29, атом массасы63, 546. Мыстың қорытпалары жез, қола ерте заманның өзінде әр түрлі құрал саймандар жасау үшін қолданылған. Табиғатта ол бос күйінде сирек, негізінен қосылыстар, көбіне күкірітті қосылыстар түрінде кездеседі. Жер қыртысындағы мөлшері 0. 003% мыс кендерінің маңыздылары: мыс жылтыры Cu2S, мыс колчеданы CuFeS2, малахитCuCO Cu (OH) 2 т. б. Қазақстанда мыс Жезқазған, Қоңырат, Бозшакөл т. б жерлерде өндіріледі. Мыс- қызғылт сары түсті, созылғыш, жұмсақ, металл жылуды және электр тогын жақсы өткізеді. Мыс сульфидін өртеп, тотыққа айналдырып, тотықты көмірмен тотықсыздандыру арқылы мыс алынады. Осы әдіспен алынған мыс тазартылып электр техникада қолдануға жарамды таза мысқа айналдырылады. Мыс- шаруашылықтың түрлі саласында кең қолданылатын металл. Ол әр түрлі қорытпалардың (қола), жез т. б. құрамына кіреді. Сондай-ақ электр сымдарын, кабель зауыт аппараттары, машиналар жасауға жұмсалады. Мыста болатын крімелер оның физикалық, механикалық және технологиялық қасиеттеріне әсер етеді. Кірме элементтерінің мыспен әсерлесуіне байланысты оларды үш топқа бөледі.

Бірінші топқа қатты күйдегі мыста еритін элементтеркіреді. Оларға алюминий, никель, цинк, күміс, алтын, платина, кадмий, астат, сурьма жатады. Бұл кірмелер мыста болуы мүмкін мөлшерде қатты ерітіндіге енеді және олар суытқан уақытта бөлініп шықпайды. Олар көбінесе мыстың өткізгіштігін шұғыл түрде төмендетеді.

Кірмелердің екінші тобын қатты күйдегі мыстаіс жүзінде ерімейтін элементтер /қорғасын, висмут/ құрайды. Олар мыспен оңай балқитын эвтектика түзеді де түйіршіктер шекарасында орналасып, мыстың қысыммен өңделуін қиындатады. Висмуттың көптеу мөлшерінде мыс суықтай күйінде де омырылғыш келеді, сондықтан висмут зиянды кірме болып табылады. Висмут мыстың электр өткізгіштігіне айтарлықтай әсер етпейді.

Үшінші топқа мыспен қосылып омырылғышкелетін химиялық қосылыс түзетін кірмелер /оттек, күкірт/ жатады. Оттек мыста қатты күйінде аз ериді. сұйық мыс қатқан уақытта оттек мыс түйіршіктерінің шекарасында орналасқан мыс+мыс оксиді эвтектика түрінде бөлініп шығады. Қалыпқа құйылған және деформацияланған мыстағы оттек мөлшерін эталон бойынша микроқұрылымдық әдіспен өте жоғары дәлдікпен анықтайды, өйткені эвтектиканың мөлшері мыстағы оттек мөлшеріне пропорционал келеді.

Мыс тығыздылығы 8, 94 г/см2, балқу температурасы 10830С беріктілігі 20 . . . 25 кгс/мм2, НВ = 85 . . . 115, ұзаруы 50%, жылу өткізгіштігі 340 ккал. Конструкциялық мыс қортыпалары ретінде жез, қалайы және арнайы қола қолданылады.

ЖЕЗ деп, мыс пен мырыш қорытпасын айтады.

α -қатты ерітінді қасиеті таза мысқа жақын, бірақ созымдылығы мен беріктігі одан жоғары. Мырыш мөлшері әрі қарай артқан сайын жаңа қатты ерітінділер пайда болады бета мен гамма, бета және гамма қатты ерітінділердің қаттылығы мен морттылғы α-фазаға қарағанда жоғары, сондықтан олардың қорытпа құрамында болғаны, оның қаттылығы мен морттылығын арттырады. Қортыпа құрамындағы мырыш мөлшері артқан сайын, оның морттылығы өседі, беріктігі төмендейді, оны конструкциялық материал ретінде қолдануға болмайды. Сондықтан жез құрамында мырыш мөлшері 42% аспауы керек.

Жездерді жай және арнайы деп бөледі, жай жез мыс пен мырыштан тұрады да, оны Л әріпімен белгілейді, Мысалы, Л68 құрамында 68% мыс болады. арнайы жездерге мырыштағы оның басқа қасиеттерін жақсарту үшін никель, темір, алюминий және басқаларды қосады. Мысалы, ЛН65-5 құрамындағы 59% мыс, 5% никель, қалғаны мырыш, барлығы 100% тең болуы керек.

МЕСТ 17711-93 бойынша өндірісте келесі маркалы жай жездер шығарылады: Л63, Л68, Л70, Л80, Л85, Л90, Л96. олардан жұқа табақтар, таспалар және дайын өнімдер жасайды. Л80 маркалы жездің түсі алтынға ұқсайды, сондықтан олар зергерлік саласында қолданылады. Құрамында мысы көп жездерді томпақтар дейді. Л70 маркалы жезді патронды (гильзалы) дейді, ол жақсы штампталынады, прокатталынады, пресстеледі. Жездің 30 кгс/мм2, 40%.

Арнайы жездер былайша маркаланылады ЛС 59-1, құрамы 40% Zn және 1 . . . 2% Pb тұрады. Өндірісте мына маркалы арнайы жездер шығарылады: ЛС59-1, ЛС74-3, ЛС64-2, ЛС63-1, ЛС60-1, ЛО70-1, ЛО62-1, ЛА77-2, ЛМЦ, ЛН65-5 жездер таспалар, құбырлар, сымдар, гайкалар, тотығуға төзімді және сұйыққа төзімді бөлшектер жасауға қолданылады. Жездің термиялық өңдеуіне 350 . . . 4500С температурасындағы жұмсарту жатады.

ҚОЛА. Мыстың мырыштан басқа металдармен қорытпасы. Қола ленгірлеуші элементтеріне байланысты қалайылы, алюминийлі, кремнийлі, бериллийлі және т. б. болады. қоланың құю қасиеттері жақсы, оның отыруы болатқа қарағанда 2 . . . 3 есе кем. Қоланың көбінесе тотығуға төзімділігі, созымдылығы мен қысыммен өңделуі жақсы. Қола антифрикционды материал ретінде қолданылады. Қола Бр әріптерімен одан әрі ленгірлеуші элементтері құрамындағы мөлшерін көрсететін санмен белгіленеді. Мысалы, БрОЦС8-4-3, құрамында 8% Sn, 4% Zn, 3% Pb және қалғаны мыс (85%)

Қалайы қоласы атмосфера, теңіз суы, NaOH, NO2CO3 және басқа ертінділеріне қарсы тұра алмайды. Бұл қоланың құю қасиеттері жақсы ериді және жақсы дәнекерленіп пісіріледі, магнитсіз суға төзімді.

МЕСТ бойынша келесі маркалары шығарылады. БрОЦСН3-7-5-1, БрОЦС3-7-5 және басқалар.

Алюминий қоласы. Бұл қоланың технологиялық, механикалық қасиеттері жақсы және құрамында қымбат қоспалар жоқ. Қалыпты жағдайда бұл қола құрамында 9 . . . 11% Al болады. Егер қоладағы алюминий мөлшері 10% асса, онда оны 9000С температурасында шынықтырылады. Шынықтыру нәтижесінде қаттылығы артады, ал созымдылығы төмендейді. Бұл қолалардан тісті дөңгелектер, турбина бөлшектерін, ток өткізгіш серіппелер, клапан ерлерін және басқа бөлшектер жасалады. Өндірісте МЕСТ бойынша келесі маркалары шығарылады БрАЖ-9-4, БрАЖМЦ10-3-1, БрФЖН10-4-4, БрАЖНІІ-6-6.

Кремний қоласының құю және созымды қасиеттері жақсы. Оның құрамында 1 . . . 3% Si болады. механикалық қасиеттері бойынша ол қалайылы қолаға қарағанда жоғары. Оны 5000С дейін жұмыс істейтін бөлшектер жасауға пайдаланады. Ең көп тараған маркаларына БрКНІ-3 және БрКМц3-1 жатады. Бұл қола 850 . . . 8750С температурасында суда шынықтырылады да, әрі қарай жұмсартылады. Кремний қоласынан төлкелер, серіппелер жасалады.

Бериллийлі қоласының беріктігі жоғары, тотығуға төзімді, пісірілгіштігі жақсы. Бұл қола құрамында 2 . . . 25% Ве болады. БрБ2 маркалы қоланы приборлар жасауға, жауапты серіппелер, мембраналар және басқа да серіппелі бөлшектер жасауға қолданады. 7800С температурасында шынықтырумен, 3000С температурасына 3 сағат аралығында ескіртуден кейін, қорытпа жақсы беріктенеді.

2 Фосфор

Фосфор жер қыртысында әжептәуір мөлшерде болады, бірақ өте тоттыққыш болғандықтан, дербес күйінде кездеспейді. Қосылыстарының маңыздысы фосфорит деген минерал, оның негізі фосфор қышқылының кальций тұзы. Фосфорит әр жерлерде кен түрінде кездеседі. Қазақстан Республикасында фосфорит Жамбыл қаласының жанындағы Қаратау жер жүзіндегі Фофоритке өте бай жердің бірі, әрі сапасы өте жоғары. Фофордың табиғи қосылыстарының тағы бір маңыздысыапатитдеген минерал. Фосфор өте маңызды элемент, өйткені ол өсімдіктердің де, жануарлардың да белоктарының құрамына кіреді; өсімдіктерде дәннің, жануарлардың - сүт, қан, ми және нерв жүйесі белоктарының құрамында болады. онымен қатар сүйек және тістің құрамында кальций фосфаты түрінде болады.

Алу жолы. Фосфорды бос күйде алу үшін фосфоритті құм және көмірмен араластырып электр пеште 1500 градусқа дейін қыздырады, онда болатын реакциялардың жалпы теңдігі былай жазылады:

Бөлініп шыққан фосфор буы салқындатылып, қатты күйге аударылған фосфор, судың астына жиналады.

Фосфор алынатын электр пешінің схемасы

Қасиеттері. Фосфордың екі аллотропиялық түр өзгерістері бар: ақ және қара фосфор, алайда олардың арасында - күлгін, қызыл түрлері бар. Фосфордың атомдары полимерлі молекула болып бөлінеді.

Ақ фосфор -фосфор буын тез салқындатқанда түзіледі, қатты кристалдық зат, меншікті салмағы 1, 82º, tбº= 44. 1 C, tқ º = 275 C сұйық, не бу күйінде 1000º-қа дейін молекуласы одан да жоғары температурада айналады.

Ақ фосфор таза күйінде түссіз болады, бірақ сатудағы ақ фофор сарғылт тартқан балауыз тәрізді болып келеді. Төмен температурада морт сынғыш, 15º-тан жоғары жұмсақ, пышақпен оңай кесіледі. Ауада оңай тотығады, әрі қараңғыда жарық шығарады, сәл қыздырса, мысалы үйкелсе болғаны, жанып кетеді, жанғанда көп жылу бөліп шығарады. Фосфор ауада тотыға келіп, шыққан жылудың әсерінен өзінен-өзі жануы да мүмкін. Ақ фосфорды тотығудан сақтау үшін су астында сақтайды: суда ол ерімейді, көміртек дисульфидінде, бензолда ериді.

Ақ фосфор - өте күшті у, өзіне тән иісі болады.

Ақ фосфорды 280-340º-қа дейін ауаның қатынасынсыз қыздырса, аллотропиялық екінші түр - қызыл фосфорға айналады. Ақ фосфорды ұзақ сақтаса, жарықтың әсерінен біртіндеп, өте баяу қызыл фосфорға айналады, сатудағы ақ фосфордың сарғылт болуы осыдан.

Қызыл фосфор, ақ фосфордан өзгеше оны балқытуға болмайды, қыздырса, бірден буға айналады, буын жинап салқындатса, ақ фосфорға айналады: ауада өте баяу тотығады, қараңғыда жарық шығармайды. 260º-қа дейін қыздырғанда ғана жанады, күкіртті көміртегінде де, бензолда да ерімейді, улы емес. меншікті салмағы 2, 20. қызыл фосфордың молекуласы ақ фосфордың күрделі полимері деп есептеледі.

Қызыл фосфор ешбір еріткіште ерімейтін болғандықтан, оның молекулалық салмағы анықталған жоқ. Ерімейтіндіктің бір себебі, макромолекулалар, өте қомақты үлкен болғандықтан ерітіндіге көше алмайды, екінші себебі макромолекуладағы атомдарды біріктіріп тұрған валенттікті үзуге еріткіштің шамасы келмейді.

Қара фосфордыалу үшін ақ фосфорды 200º-та және 1, 2*10¹º па қыздырады. Соңғы кезде қысымсыз сынап катализаторының жәрдемімен алатын болды. Қара фосфорда атомдар коваленттік байланыс арқылы алты бұрыш жасайды. Олардан молекула түзіледі. Қара фосфор графитқа ұқсайды.

Химиялық қасиеті жағынан фосфор өте реакцияласқыш элемент, көпшілік заттармен тікелей қосылады, әрі көп мөлшерде жылу бөліп шығарады. Оттек, галогендер, күкірт және бірсапыра металдармен өте оңай қосылысады. Осы арада айта кететін бір мәселе жай заттардың активтігі олардың құрамына өте тәуелді. Айталық, азоттың электртерістігі фосфордан жоғары, бірақазотқа қарағанда ақ фосфор анағұрлым активті.

Қолданылуы. Фосфор көп мөлшері әр түрлі зиянды жәндіктерге қарсы қолданылатын хлорофос, тиофос сияқты пестицидтер дайындауға жұмсалады. Қызыл фосфор негізінен сіріңкенің бүйір жағында болатын қоңырқай қоспаның құрамына кіреді. Жанғыш снарядтар мен бомбаларды, түтін шымылдығын түзетін гранатаны ақ фосформен толтырады. Фосфордың жартысына жуығы қазіргі кезде синтетикалық жуғыш заттар жасауға қолданылады.

ҚОРЫТЫНДЫ

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.