МЕТАЛЛАР

МЕТАЛЛАР (юн. metalleuo — қазийман, ердан қазиб оламан) — оддий шароитда юқори электр ўтказувчанлиги, иссиқ ўтказувчанлиги, электр ўтказувчанлиги, электр магнит тўлқинларини яхши қайтариши, пластиклиги каби ўзига хос хусусиятларга эга бўлган оддий моддалар. Металлар қаттиқ ҳолатда кристалл тузилишда бўлади. Буғ ҳолатида эса бир атомлидир. Металларнинг оксидлари сув билан бирикканида кўпинча гидроксидлар (асослар) га айланади. Металлар электрон тузилиши ту-файлигина юқорида айтиб ўтилган ўзига хос хусусиятларга эга. Металлар атомлари ташқи (валент) электронларини осонликча беради. Металларнинг кристалл панжарасида ҳамма электрон ўз атоми билан бириккан бўлавермайди. Улардан баъзилари ҳаракатланади.

Кимёвий хоссалари. Д. И. Менделеевнинг даврий системасидаги 109 кимёвий элементнинг 87 таси Металлар, 22 таси металлмасдир. Барча Металларни «оддий металлар», «оралиқ металлар», «лантаноид ва актиноидлар» ташкил қилади. Даврий системада асосий гуруҳчалардаги металлар оддий металлар (s – ва р-элементлар), қўшимча гуруҳчага жойлашган металлар — оралиқ металлар ёки (d – ва f – элементлар) номи билан юритилади. Оддий моддаларни металлар ва металлмаслар деб шартли равишда икки гуруҳга бўлинади. Mac, Ge ва Sb қайси туркумга кириши тўғрисида ягона фикр мавжуд эмас. Лекин германийни яримўтказгич хоссаларига эга бўлгани учун металлмас, сурмани эса физик хоссаларига кўра ярим металл бўлсада, Металлар деб ҳисоблаш тўғрироқдир. Қалайнинг металл ((З-Sn) ва ярим-ўтказгич (a-Sn) модификациялари бор. Германий, кремний, фосфор ва баъзи металлмасларнинг юқори босим остида Металлар каби ўтказувчи модификациялари мавжудлиги аниқланган. Бундан ташқари, юқори босим остида барча моддалар ҳам металлик хоссаларини намоён қилиши мумкин. Шу сабабли, у ёки бу элементни Металларга ёки металлмасларга тааллукли эканлигини белгилашда унинг нафақат физик хоссаларини, балки кимёвий хоссаларини ҳам ҳисобга олиш зарур. Металлар кимёвий реакцияларга электронлар донорлари сифатида киришади, бирикмаларда ёки эритмаларда мусбат зарядли ионлар ҳосил қилади. Металларнинг электроманфийлиги металлмасларнинг электроманфийлигидан пастроқ бўлади. Кўпчилик Металлар водород, галогенлар, халькогенлар билан фаол реакцияга киришади. Ишқорий ва ишқорий ер металлар сув б-н оддий т-раларда, рух ва темир каби Металлар эса сув буғи билан юқори т-раларда реакцияга киришади. Азот билан қатор Металлар, мас, литий хона т-расида, магний, цирконий, гафний, титан эса қиздирилганда реакцияга киришади. Металл ўзига қараганда аслроқ металлни ўша металл тузи эритмасидан сиқиб чиқаради. Бу хоссаларга асосланиб, барча Металлар ку-йидагича жойлашади (Бекетов қатори): Li, К, Са, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Ag. Hg, Au. Физик хоссалари. Кўпчилик M. оддий куб ва гексагонал кристалл тузилишда, баъзи Металлар мураккаб кристалл панжара тузилишида бўлади. Кўпчилик Металлар ташқи шароитга (тра, босим) кўра, икки ёки ундан кўп модификацияда бўлиши мумкин. Металларнинг суюкданиш т-ралари — 38,87° дан (Hg) 3380° гача (W), зичлиги 0,531 г/см3 дан (Li) 22,5 г/см3 гача (Os). М. ўзига хос оптик, термик, механик, электрик ва б. бир неча хоссаларга эга; чунончи, суюкданиш ва қайнаш т-расининг юқорилиги, сиртидан ёруғлик ва товушни қайтиши, иссиқ ва электрни яхши ўтказиши, зарба таъсиридан яссиланиши ва чўзилиши кўпчилик Металларнинг энг муҳим физик хоссасидир.

Зичлиги 5 дан кичик Металлар енгил, 5 дан катталари — оғир Металлар дейилади. Темир ва унинг қотишмалари қора Металлар, қолганлари рангли Металлар деб юритилади. Асл Металлар бунга қарамайди. Нодир Металлар жумласига ванадий, молибден, бериллий, индий, цирконий, лантан, ниобий, тантал, рений, германий, галлий, таллий ва б. киради. «Нодир Металлар» деган ибора шартли ибора бўлиб, соф металл ажратиб олиш усулларининг қанчалик такомиллашганига боғлиқ; бир вақтлар «нодир» деб ҳисобланган титан эндиликда «нодирлар» жумласига кирмайди (М. нинг кимёвий ва физик хоссалари ҳақида металл элементларга оид мақолаларга қаранг). Металларнинг баъзи бирикмаларида (қотишмаларда ҳам) металл боғланиш (металлни ҳосил қилувчи зарралар орасидаги боғланиш) сақланиб қолади. Металлар табиатда эркин ва кимёвий бирикмалар ҳолида учрайди. Асл Металлар (олтин, платина, кумуш), баъзан мис, қалай ва симоб соф ҳолда топилади.

Олиниши. Саноат миқёсида соф металл олиш учун яроқли табиий хом ашё — металли руда номи билан юритилади. Рудаларга, кўпинча, қўшимча жинслар — лой, қум, оҳактош ва ҳ. к. аралашган бўлади. Шу сабабли рудани қайта ишлашдан аввал уни бу жинслардан тозалаш, бошқача айтганда, рудани бойитиш лозим. Бойитилган руда «концентрат» деб аталади. Кўпчилик рудалар флотация усулида бойитилади. Металлар рудаларининг биринчи туркуми табиий Металлар бўлса, иккинчиси — оксидли рудалар ҳисобланади. Оксидли рудаларга қизил темиртош Ғе2 О3, қўнғир темиртош Fe2O33H2O, магнит темиртош Fe3O4, боксит А12О3-2Н,О, пиролюзит МпО2, қалайтош SnO2, висмут охраси BiO3 киради. Ер пўстининг чу-қурроқ қисмларида Металларнинг сульфидли рудалари учрайди, мас, мис колчедани CuFeS2, мис ялтироғи Cu2S, киновар HgS, қўрғошин ялтироғи PbS, рухялтироғи ZnS ва ҳ. к. Баъзан бир неча Металларнинг сульфидлари аралаш хрлда учраб, полиметалл рудани ташкил қилади. Баъзи Металлар хлоридлар, сульфатлар, карбонатлар ва фосфатлар билан бирга бўлади, баъзилари силикатлар таркибига киради. М. Ер пустила бир хилда тарқалмаган. Ер пўстида масса жиҳатидан алюминий 8,05%, темир 4,65%, кальций 2,96%, натрий 2,5%, калий 2,5%, магний 1,85% бўлса, қолган барча М. Ер пусти массасининг жуда оз қисмини (қарийб 0,2% ни) ташкил қилади.

1958 й. да Ўзбекистонда авиценит (таркибида таллий ва темир оксиди бор) минерали, кейинроқ Олмалиқ худудининг полиметаллик минералларини текшириш жараёнида б и р у нит, наследовит минераллари топилди. Таркибида ванадий ва уран М. и бўлган туямунит минерали [Ca(UO2)2(VO4)2nH2O] ҳам Ўзбекистонда топилган.

Рудалардан Металларни соф ҳолда олиш иши техникада қайтариш, термик парчалаш, алмашиниш жараёнлари натижасида металлургиянинг турли тармоқдари (пирометаллургия, гидрометаллургия ва электрометаллургия)да амалга оширилади. Ўта соф Металлар олиш учун моддаларни ваку-умда ҳайдаш усулидан ҳам фойдаланилади. Кейинги й. ларда зоналар бўйлаб суюклантириш усули кўп қўлланилмоқда. Бу усул асосида (электрон-нурли лампалар билан қиздириб) ниобий, тантал, вольфрам ва б. М. ёт моддалардан тозаланади. Металлар соф ҳолда камданкам ишлатилади. Кўпинча, қотишма ҳолида қўлланилади. Mac, чўян, пўлат, жез, бронза, константан, мельхиор, нихром ва б. Атмосфера шароитида Металлар емирилади (коррозияга учрайди). Металл буюмларни емирилишдан сақлаш муқим аҳамиятга эга. Махсус зангламайдиган пўлатлар тайёрлаш усулининг топилиши бу масалани ҳал қилишга ёрдам беради. Металлар турмушда, қурилишда, космонавтика, кемасозлик, машинасозлик, самолётсозликда ва б. кўп соҳаларда ишлатилади (я на қ. Металларни ишлаш).

Ад.: Зайцев Б. Е., Общие физические и химические свойства металлов, Металлар, 1987. Пекшева Н. П., Химия металлов, Красноярск, 1987. БобилевА. В., Механические и технологические свойства металлов, 2 изд., М., 1987.

Нусрат Парпиев, Омонулла Хўжаев.

Loading...