Күміс металлургиясы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Реферат
Тақырыбы : Күміс металлургиясы

Орындаған:
Тексерген :

Жоспар
Кіріспе
1 Күмісті өндіру ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
2 Күмістің зергерлік істе қолданылуы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
3 Күмістің ғылым мен техникадағы рөлі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
4 Тиын жасау өнеркәсібіндегі күмістің рөлі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
5 Күмісті бөліп алу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
6 Күмісті тазарту ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
7 Күміс өндірудің екінші ретті металлургиясы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 13
8 Құрамында күмісі бар екіншілік шикізатты өңдеудің технологиялық схемасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .14
9 Кино- , фото-, және рентгенопленкалардан, фотопластинкалардан, фотоқағаздан күмісті бөліп алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе
Күміс (лат. Argentum, Ag) -- элементтердің периодтық жүйесінің І тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 47, атомдық массасы 107,88. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 107Ag және 109Ag. Күміс жұмсақ, созылғыш (1 г Күмістен ұзындығы 1800 м сым тартуға болады), ақ түсті металл, тығызд. 10,5 гсм3, балқу t 961,9°С, қайнау t 2170°С, тотығудәрежелері +1, +2, +3, сиректеу +4. Электр тогын, жылуды жақсы өткізеді. Күмістің активтігі нашар, коррозияға төзімді, бірақ күкірт, галогендермен тез әрекеттеседі. Қыздырылған концентрлі азот және күкірт қышқылдарында ериді. Ауадағы оттекпен жоғары температурада қыздырғанда да әрекеттеспейді, бірақ құрамында күкіртсутек бар дымқыл ауада оттек арқылы тез тотығып беті қараяды. Күміс қорғасын-мырышты, мыс, алтын-күмісті кентастар даналынады. Оның басқа металдармен қорытпасы зергерлік бұйымдар жасауда, медицинада қолданылады. Күміс препараттары (күйдіретін, микробтарды жоятын, т.б.), кино және фото өнеркәсібінде, химия, электртех. Және электрондық өнеркәсіптерінде, т.б. қолданылады. Аg+ иондары суды жақсы тазартады. Қазақстанда Күміс Бозшакөл, Қоңырат, Ақтоғай, Айдарлы, Бақыршық, т.б. кен орындарында кездеседі. [5]

Күмісті өндіру
Асыл металдардың ішінен күміс табиғатта ең көп таралғаны болып келеді. Оның жер қыртысындағы мөлшері алтынның мөлшерінен 20 есе көп және платиноид элементтерінің мөлшеріне тең. Күмістің теңіз және мұхит суларындағы мөлшері шамалы (3-10мгт), бірақ қазіргі кездегі әдістермен оны бөліп алу тиімсіз.
Күміс алтынға қарағанда сомтума түрінде кездесу мүмкіндігі аз. Күмістің экономикалық маңызы бар минералдарға : аргентит Ag2S; кераргирит AgCl; пираргирит Ag3SbS3; прустит Ag3AsS3; стефанит Ag5SbS4; бромирит AgBr; иодирит AgI жатады.
Күміс аз мөлшерде алтын, мыс, қорғасын және мырыш кендерінде кездеседі. Қазіргі кезде бұларға әлемдік біріншілік күміс өндірудің 23 бөлігі келеді.
Күміс өндіру көлемінің өсуімен оны өндіру және тазалау технологиялары да жетілдірілді. 1752 жылы академик У.Х. Сальхов алтын мен күмісті азот қыщқылы арқылы айыруды ұсынды. Одан кейін алтын мен күмістің негіздердің цианидті сулы ерітіндісінде жақсы еритіндігі анықталған. Алтын мен күмістің еруін ауа жылдамдататыны және оларды асыл емес металдармен қаптау мүмкіндігі ашылды. 1802 жылы француз ғалымы д.Арсе күкірт қышқылымен күмістің аффинажын ашқан. Бұл процесс кезінде тазартылмаған күмісті қайнаған мыс купоросында ерітеді, бұның нәтижесінде алтын төбіне шөгеді, ал күміс мыс немесе темір арқылы тотықсызданады. Бұл процесс XIX ғасырда кең қолдау тапқанымен кейін электролиз әдісімен ығыстырылды. Электролиз арқылы күміс нитратының ерітіндісі құйылған ваннада тазартылмаған күмістен жасалған анодтан тазалығы 99,9% күміс алынды.
Бұдан кейінгі күміс металлургиясының дамуы қорғасын кендерін пісірудің жаңа 2 әдісімен байланысты. Біріншінің негізінде құрамына қорғасын кіретін күміс қорытпасының таңдамалы кристаллизациясына негізделген. Екіншісі қорғасында мырыштың шекті ерігіштігі және мырыштың күміспен бірге қосылыстар түзіп ерітінді бетіне көбіктенуіне негізделген. Егер бұл құйманы кристаллизациялану температурасына дейін салқындатсақ , біріншедіен күміс кристалл түріндегі құрылымдарды түзе бастайды, ал қорғасын кристалдары құрылым түзе алмай , балқыманың оңай балқитын түрінде қалады. Бұл бөліктерді ажырату арқылы концентрациясы жоғары күміс сомын алуға болады. Одан кейін сомды тотықтырғыш күйдіру процесі жүреді. Бұл процесс кезінде корғасын және тағы басқа асыл емес металдар пешке айдалатын оттек әсерінен тотығып, балқыған оксид түрінде бөлініп шығады. Процесс нәтижесінде сом ішіндегі күміс мөлшері 90 %дейін жоғарылайды. Таза күмісті алу үшін сом аффинаж процесіне жіберіледі. [1]

Күмістің зергерлік істе қоланылуы
Күміс - пластикалық қасиеті жоғары, жұмсақ және оңай өңделетін металл, бірақ қаттылығы жеткіліксіз. Сондықтан зергерлік істе күмістің мыспен қорытпасы қолданылады. Металдарды қосу нәтижесінде күмістің қаттылық , иілгіштік , термоөңдеу нәтижесінде құрылымын өзгерту қасиеттеріне ие болады.
Қарапайым қалыпты бұйымдарды құю арқылы алады. Ал қиындығы жоғары зергерлік бұйымдарды қалыптау процесі және қосымша қарайту арқылы өндірген. Қарайту процесі тек күміспен жұмыс жасағанда ғана қолданылады. Бұл процесс кезінде қиылып алынған суретті күкіртпен араластырылған күміс, мыс, қорғасын қорытпасынан жасалған ұнтақпен толтырады. Бұдан кейін ұнтақты балқытады да , салқындағаннан кейін жылтырлатады. Нәтижесінде суретте күңгірт сұр сызықтар пайда болады. Қарайту процесі көне Рим заманынан белгілі. Күміс бетінің таңдамалы қараюына алып келетін сульфид реактивін абайлап жалату бұндай әсерге жақын нәтиже береді.
Күмістен жасалған бұйымдарды көп жағдайда эмальмен сәндейді. Эмальдау көне Греция және Римде кең қолдау тапты, бірақ бұл жерде эмальдау тек мыс және алтыннан жасалған бұйымдарға қолданған. Күміс эмальдануын Еуропаның бірқатар музейлерінен көруге болады .Олардың ерекшелігі эмаль күміске нашар жабысуы және тұрақтылығымен ерекшеленеді.
Күмістің ірі сомдарын алуды үйренгеннен кейін күмістің қолдану аясы өсті. Енді күміс ыдыс-аяқ жасауда кең қолданыс тапты. Көне Рим дәуірінен бастап күмістен жасалған ыдыс-аяқ жоғарғы қоғамда кең қолданыла бастады. Шіркеу де өз монастырлары және ғибадатханаларын сәндеу жұмыстарында күмісті қолдана бастады, ал күмістен жасалған ыдыстар діни рәсімдер өткізілген кезде қолданылған. Гильдиялар және басқа да одақтар пайда болғаннан бастап күміс айырма белгеілер(күміс күрзі) түрінде қолданыла бастады. [2]

Күмістің ғылым мен техникадағы рөлі
Күмістің қышқылдарға төзімділігі және гигиеналық қасиеттері дәрігерлерге оны стоматология және хирургияда қолдануға мүмкіндік берді. Мысалға бассүйек трепанациясы кезінде пайда болған тесікті жабу үшін күмістен жасалған пластиналар , сынған сүйектердің қозғалуын шектеу үшін күміс сымдары қолданылды. Күміс амальгамасын стоматологияда пломба жасау үшін қолданған.
Сәндеу үстелінде алғашқылардың бірі болып айна пайда болды. Алғашқыда айна ретінде қарапайым жылтырланған пластина немесе диск қолданылған. XIV ғасырда Венецияда айнаның жетілдірілген түрі пайда болды, бұл айна үстіне қалайы амальгамасын салу арқылы жасалған. Бұл процесс арқылы жасалған айнамен дүниежүзінің әрбір түкпірінде қолданды. 1855 жылы француздық ғалым Птижан күміс нитраты ерітіндісінен шарап қышқылы және оның тұздар арқылы күміс қабықшасының пайда болуы нәтижесінде қолдану мерзімі үлкен айна жасауды ойлап тапты. Дәл сол уақытта күмістің металл емес заттардың бетіне жалатуды қамтамасыз ететін процестер табылды (вакуумда булану және электрлік доғасы әсерінен шашырату)
Күмістің құнды қасиеттеріне қарамастан XIX ғасырдың аяғында күміске деген сұраныс ұсынысқа қарағанда аз болды. Бұл кезде электротехникалық өндіріс жаңа пайда болған. Бірақ бұның қажеттілктерін мыс та қанағаттандыра алды. XX ғасырда да сұраныс өндірістен қалып отырды. XX ғасырдың 30 - жылдары өндірістік қажеттіліктер дүниежүзілік өндіріс көлемінің тек (14) тең болды. Екінші дүниежүзілік соғыс қарсаңында жаңа техникалық құрал-жабдықтар , техниканың салалары және қару түрлері пайда болды. Зымыран техникасы, суасты флоты, торпедалар және басқармалы оқтардың пайда болуы жаңа, өлшемдері кіші болатын аккумуляторларды талап етті. Бұл аккумуляторлар күміс-мырышты, күміс-кадмилі болатын. Екінші дүниежүзілік соғыс уақытында АҚШ - та электролит зауыттарында мыстан жасалған ток өткізгш шиналар күмістен жасалғандарға ауыстырылды.
Күмістің көп бөлігі әртүрлі металдар мен қорытпаларға дәнекерлеуші припайка жасауға қолданылды. Күмістен жасалған припоилар соққы және вибрация әсерлеріне төзімді, берік және пластикалық спаиларды түзеді. Осы припоилармен дәнекерленген паилар өзінің беріктігін төмен температураларда да жоғалтпайды , арнайы қызуға берік проипойлар 500оС температураға дейін тұрақты. Тотығуға қарсы тұру қабілеті күмістің авиа және космо өндірістерде , ал оның жақсы электроөткізгіштігі - электротехникада қолдануға мүмкіндік береді. Күмістің каталитикалық қасиеттері химия саласында бірқатар химиялық заттарды алуда қолданылса, оның химиялық қасиеттері оны агрессивті сұйықтарды сақтауда қолданылады. [2]
Тиын жасау өнеркәсібіндегі күмістің рөлі
Күміс бертінге дейін дүниежүзінің көпшілік елдеріндегі ақша айналымында алдыңғы орынды иеленді. Көне Египет елінде ақша айналымында негізінен алтын мен күміс тиындары саналған, ал Аравия елінде күміс алтынға қарағанда құны 10 есе көп болды. Техниканың жетілдірілуі арқасында күміс алтынға қарағанда көбірек өндіріле бастады. Сауданың қызу жүруіне байланысты ақша көлемін өсірту керек болды. Жалпы алтын мен күмістің қолдану аясы әр жерде әркелкі болды. Мысалға Ассирия және Вавилонда күміс сом және жүзік түрінде таралды, бұл жерде тауар бағасы күмістің массасымен анықталған. Көне Греция жерінде бастапқыда тиындарды алтыннан соққан, уақыт өте келе тиындарды күмістен соға бастады. Көне Персия мемлекетінде Дарии патша кезінде ақшаның басым көпшілігі алтыннан болса, Ескендір Зұлқарнайын кезінде қайтадан басымдылығын күміс алды.
Алғашқыда саудада эквивалент ретінде күмістің дұрыс емес формалары және сомдары қолданылған болса , кейін қолайлы болу үшін күмістің жалпақ кесектерін қолдана бастады. Ертедегі Киев Русінде ерте кезден бастап рим динары, Шығыстан әкелінген дирхемдар және драхмалар қолданылды. XI ғасырдан бастап олардың орнына батыс еуропалық тиындар келді. Сол кезгі ресейде өзінің шикізат базасы болмады, сондықтан тиын соғу шетелден әкелінген тиындарды қайта соғу арқылы жасалған. Бұл жағдай тиын соғу үрдісінде ерекшелік қалдырды. Тиынды соғуда кең қолдау тапқан күміс металын бетке дейін жазып, одан тиындарды ойып алу орнына, тартылған сымнан жасады. Сымның керекті салмағын өлшеп алып, пресс астында жалпайтқан. Нәтижесінде формасы дұрыс емес дөңгелектер алынды. Бұл әдістің артықшылығына нәтижесінде қалдық қалмауын жатқызуға болады. Бұл дөңгелектер айналымға рубль деген атаумен енгізілді.
XVIII ғасырда күміс тиынмен қатар мыстан және алтыннан жасалған тиындар қолданыла бастады. Алтынның Америкадан көптеп әкелінуіне байланысты, басқаларына қарағанда кең қолданыс тапты. Бірақ тек Англияның қаржы жүйесінде үстемдік етті. Қалған барлық елдерде биметалды қаржы жүйесі орын алды. XIX ғасырдың аяғында күмісті өндіру көлемінің шектен тыс асып кетуі оның құнсыздануына алып келді. Нәтижесінде Еуропа елдері бірінен кейін бірі алтын стандартына көшті. Күміс стандартының алынуына байланысты, күмістің бағасы күрт төмендеді. Бағаның төмендеуі уақытша бірінші дүниежүзілік соғыс салдарынан тоқтады, бірақ бағасының төмендеуі 1929-1932 жылғы кризиске дейін жалғасты. Бұл кездегі күмістің бағасы 1 грамына 0,78 цент болды.
XX ғасырдың 30-жылдары АҚШ-та күмісті өндірушілердің мүддесін қорғайтын , күмістің бағасын тұрақтандыратын заң жобасы қабылданды. Іс жүзінде АҚШ қайтадан биметалдық стандартқа келді.
Қазынашылар жергілікті халықтан нарықтағы бағадан жоғары бағамен сатып алған. Бірақ АҚШ-қа күміске деген жоғары сұранысты соған байланысты жоғары бағааны ұстап тұра алмады. Бұның себебі болып Үндістан және Қытайдан көптеп әкелінген күміс бөгет жасады.
Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін өнеркәсіптегі күміске жоғары сұраныс және күмісті өндіру көлемінің қысқаруының себебінен тұтынушылар күмістің дефицитіне тап болды. Күміс бағасының өсуі себебінен айналымдағы күміс тиындарды алу туралы қаулы қабылданды және оның орнына никель тиындарымен алмастырды.
Бұдан кейінгі жылдары күміс, тиныдарды жасау өнеркәсібінде тек мерейтойлық және естелік тындарды соғу үшін ғана қолданылды. Бұл тиындарды сату мемлекет қазынасына қомақты қаражатты әкеледі. [3]

Күмісті бөліп алу әдістері
Цианидтау күмісті алуда ең көп қолданылатын әдістердің біріне жатады. Бұл процесс күміс шикізатын цианид гидроксидінің судағы ерітіндісінде еріту арқылы жүргізіледі. Цианидтау процесін ең алғаш ойлап тапқан П.Р. Багратион болған. Бұл жаңалық 1843 жылы Вестник деген газетте жарияланған болатын. Асыл металы бар кендерде басқа керексіз қоспалар да болады.

Сондықтан да құрамындағы асыл металды бөлу үшін цианидтау процесін қолданады. Күміс оксидіне бір сәтте екі сыртқы фактор әсер етеді. Біріншісі бұл оттегі, екіншісі ерітіндідегі цианид. Бөлек бұл химиялық заттар күміс оксидіне ешқандай әсер етпейді. Ал бұлардың қосынды әсері күміс өндіру өнеркәсібінде күмісті табысты бөліп алуға мүмкіндік береді. Егер сулы оксидте цианид бар болғанда , күміс бұл ерітіндіде тез уақыт еріп кетеді.
Кеннен алынатын пайдалы металдарды өңдеу ыдыстағы асыл емес немесе жартылай асыл металдар цианид шаңымен бірге шөккеннен кейін басталады. Бұдан кейін күкірт қышқылы көмегімен шөгіндіден барлық керексіз заттардан тазартылады. Қалған ерітіндіні жуады, фильтрлейді, буландырып алып, балқытып , сомдарға құяды. Күміс сомдарын алғаннан кейін оларды келесі тазарту сатыларына зауытқа жібереді.
Өндірудің келесі әдісі- күмісті амальгамалау - ерте кезден бастап белгілі болған. Бұл әдіс 2 мың жыл бұрын пайда болған. Бұл процесс күмістің немесе басқа да асыл металдардың сынаппен қосылыстар түзуіне негізделген . Бұл қосылу реакциясы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.