Металл болон хайлш бидний амьдралд маш ойр дотно нэвтэрч, заримдаа бид тэдний тухай боддоггүй. МЭӨ 4-3 мянган жилийн эхээр хүн бөөмтэй анх танилцаж байжээ. Түүнээс хойш маш их цаг хугацаа өнгөрч, жил бүр металл боловсруулалт сайжирч байна.
Цайр үүнд их үүрэг гүйцэтгэсэн. Үүн дээр суурилсан хайлшийг олон салбарт ашигладаг. Энэ нийтлэлд бид цайрын хайлш ба тэдгээрийн бидний амьдрал дахь үүргийн талаар авч үзэх болно.
Шилжилтийн металл
Цайр нь хөхөвтөр цагаан шилжилтийн хэврэг металл гэдгээрээ алдартай. Хагас металлын хүдрээс олборлодог. Цэвэр цайр авах үйл явц нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд цаг хугацаа их шаарддаг. Юуны өмнө 1-4% цайрын агууламжтай хүдрийг сонгомол флотацийн аргаар баяжуулдаг. Энэ процессоор баяжмалыг (55% Zn) гаргаж авдаг. Дараа нь та цайрын оксидыг авах хэрэгтэй. Үүний тулд үүссэн баяжмалыг шингэрүүлсэн давхарга дахь зууханд шохойжуулна. Зөвхөн-аасцайрын исэл, та энэ металлыг цэвэр хэлбэрээр нь авч болно, үүнийг хийх хоёр арга бий.
Цайры олж авах
Эхнийх нь цайрын ислийг хүхрийн хүчлээр боловсруулахад үндэслэсэн электролит юм. Энэ урвалын үр дүнд сульфатын уусмал үүсдэг бөгөөд энэ нь хольцоос цэвэршсэн бөгөөд электролизэд ордог. Цайр нь хөнгөн цагааны катод дээр хуримтлагддаг бөгөөд дараа нь индукцийн зууханд хайлуулдаг. Ийнхүү олж авсан цайрын цэвэршилт ойролцоогоор 99.95% байна.
Хоёр дахь арга, хамгийн эртний нь нэрэх арга юм. Баяжмалыг маш өндөр температурт (ойролцоогоор 1000 ° C) халааж, цайрын уур ялгардаг бөгөөд конденсацын үр дүнд шавар саванд суурьшдаг. Гэхдээ энэ арга нь анхных шиг цэвэр ариун байдлыг өгдөггүй. Үүссэн уур нь янз бүрийн хольцын 3 орчим хувийг агуулдаг бөгөөд үүнд кадми зэрэг үнэ цэнэтэй элемент орно. Тиймээс Zn-ийг ялгах замаар цаашид цэвэршүүлдэг. 500 ° С-ийн температурт хэсэг хугацаанд хамгаалж, 98% -ийн цэвэршилтийг олж авдаг. Цаашид хайлш үйлдвэрлэхэд энэ нь хангалттай, учир нь цайр нь ижил элементүүдтэй хайлштай хэвээр байна. Хэрэв энэ нь хангалтгүй бол залруулах аргыг хэрэглэж, 99.995% -ийн цэвэршилттэй цайр авдаг. Тиймээс энэ хоёр арга нь өндөр цэвэршилттэй цайр авах боломжийг олгодог.
Салшгүй хос металл
Ерөнхийдөө хар тугалга нь цайрын хайлшанд хольц хэлбэрээр байдаг. Байгальд энэ салшгүй хос металлыг ихэвчлэн олдог. Гэвч үнэн хэрэгтээ цайрын хайлш дахь хар тугалгын өндөр агууламж нь түүний физик шинж чанарыг доройтуулж, хэрэв ийм байвал мөхлөг хоорондын зэврэлт үүсэх хандлагатай байдаг.агуулга 0.007%-иас хэтэрсэн байна. Хар тугалга, цайр нь ихэвчлэн цагаан тугалга хүрэл, гуульд хамт олддог.
Хэрэв бид эдгээр хоёр элементийн эвтектикийн талаар ярих юм бол 800°C хүртэл температурт тэдгээр нь хоорондоо холилдохгүй бөгөөд хоёр өөр шингэнийг төлөөлдөг гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Хурдан хөргөлтийн үед Pb-ийн жигд тархалт нь үр тарианы хилийн дагуу дугуйрсан оруулга хэлбэрээр явагддаг. Цайрын хар тугалганы хайлш нь хүчилд маш хурдан уусдаг тул хэвлэх хавтан үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Ихэнхдээ цайраас хар тугалгын хольцыг нэрэх аргыг ашиглан арилгадаг.
Зэс цайрын хайлш
Гулин бол манай эринээс ч өмнө мэдэгдэж байсан хайлш юм. Тэр үед цайр хараахан нээгдээгүй байсан ч хүдрийг өргөнөөр ашиглаж байжээ. Өмнө нь гуулийг смитсонит (цайрын хүдэр) болон зэсийг хайлшаар гаргаж авдаг байсан. Зөвхөн 18-р зуунд энэ хайлшийг металл цайр ашиглан хийсэн.
Бидний үед гуулин хэд хэдэн сорт байдаг: нэг фазын болон хоёр фазын. Эхнийх нь ойролцоогоор 35% цайр агуулдаг бол сүүлийнх нь 50%, 4% хар тугалга агуулдаг. Нэг фазын гууль нь маш уян хатан байдаг бол хоёр дахь сорт нь хэврэг, хатуулаг шинж чанартай байдаг. Эдгээр хоёр элементийн төлөв байдлын диаграммыг авч үзсэний дараа тэдгээр нь хэд хэдэн электрон үе шатыг бүрдүүлдэг гэж дүгнэж болно: β, γ, ε. Гуулингийн сонирхолтой төрөл бол томпак юм. Энэ нь зөвхөн 10% хүртэл цайр агуулдаг бөгөөд үүнээс болж маш өндөр уян хатан чанартай байдаг. Томпакыг гангаар бүрэх, хоёр металлын үйлдвэрлэлд амжилттай ашигладаг. түүний өмнөзоос, алтыг дуурайлган хийдэг байсан.
Цайр ба ган
Бараг бүх айлд цайрдсан зүйлс байдаг: хувин, сав, буцалж буй ус гэх мэт. Энэ бүхэн цайрын ачаар зэвнээс найдвартай хамгаалагдсан. Мэдээжийн хэрэг, ган нь энэ металлаар бүрсэн бөгөөд логикийн хувьд бид хайлшийн тухай яриагүй байна. Нөгөөтэйгүүр, цайрдах үйл явц хэрхэн явагддагийг мэдэхийн тулд эсрэгээр нь маргаж болно. Баримт нь цайр нь маш бага температурт (ойролцоогоор 400 ° C) хайлдаг бөгөөд ган гадаргуу руу шингэн төлөвт ороход түүнд тархдаг.
Хоёр бодисын атомууд хоорондоо маш нягт холбогдож төмөр цайрын хайлш үүсгэдэг. Энэ шалтгааны улмаас бид Zn-ийг бүтээгдэхүүн дээр "тавхсан" биш, харин түүнд "суулгасан" гэж баттай хэлж чадна. Үүнийг ердийн өрхийн нөхцөлд ажиглаж болно. Жишээлбэл, цайрдсан хувин дээр зураас гарч ирдэг. Энд зэвэрч эхэлж байна уу? Хариулт нь тодорхойгүй - үгүй. Учир нь чийг ороход цайрын нэгдлүүд задарч эхэлдэг ч үүнтэй зэрэгцэн гангийн хувьд ямар нэгэн хамгаалалт болдог. Тиймээс ихэнх тохиолдолд ийм цайрын хайлш нь бүтээгдэхүүнийг зэврэлтээс хамгаалахад зориулагдсан байдаг. Мэдээжийн хэрэг, хром, никель зэрэг бусад бодисыг эдгээр зорилгоор ашиглаж болох ч эдгээр бүтээгдэхүүний өртөг хэд дахин өндөр байх болно.
Цайр ба цайр
Энэ хайлш нь бидний өмнө нь авч үзсэн бусад хайлшаас дутахааргүй алдартай. 1917-1918 онд Болгарт халуун шингэнийг удаан хадгалах тусгай савыг хийхэд өргөн хэрэглэж байжээ.(орчин үеийн термосуудын аналогууд). Өнөө үед цайрын цагаан тугалганы хайлшийг радио, цахилгааны үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашиглаж байна. Энэ нь 20%-ийн Zn-ийн агууламжтай найрлагыг маш сайн гагнаж, орд өнгөлгөөг удаан хадгалдагтай холбоотой юм.
Мэдээж зэврэлтээс хамгаалах бүрээсийн хувьд энэ хайлшийг бас ашиглаж болно. Түүний шинж чанар нь кадми бүрээстэй маш төстэй боловч хямд үнэтэй.
Цайрын хайлшийн шинж чанар
Мэдээж энэ металл бүхий бүх найрлага нь бие биенээсээ хувь хэмжээгээрээ ялгаатай. Ерөнхийдөө цайрын хайлш нь цутгамал, механик шинж чанартай байдаг. Юуны өмнө зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал. Хамгийн гол нь энэ нь хуурай цэвэр агаарын уур амьсгалд илэрдэг. Аж үйлдвэрийн хотуудад зэврэлтийн боломжит илрэлүүдийг харж болно. Энэ нь агаарт давсны хүчлийн уур, хлор, хүхрийн исэл байгаатай холбоотой бөгөөд чийгтэй хамт конденсаци нь хамгаалалтын хальс үүсгэхэд хүндрэл учруулдаг. Зэс-цагаан цайр нь өндөр хамгаалалтын шинж чанартай хайлш юм. Энэ найрлага нь зэврэлтэнд, ялангуяа үйлдвэрлэлийн орчинд хамгийн бага өртөмтгий байдаг. Хэрэв бид цайрын цутгах шинж чанарын талаар ярих юм бол мэдээжийн хэрэг тэдгээр нь түүний хайлш дахь хайлшийн элементүүдээс хамаарна.
Тиймээс, жишээ нь, хөнгөн цагаан нь бүтцийг нь нэгэн төрлийн, нарийн ширхэгтэй болгож, түүнийг баяжуулж, төмрийн сөрөг нөлөөг бууруулдаг. Өөр нэг чухал хайлшийн элемент бол зэс юм. Энэ нь хүч чадлыг нэмэгдүүлж, бууруулдагталст хоорондын зэврэлт. Зэс-цайрын хайлш нь хүчтэй цохилт өгөх чадвартай боловч цутгах шинж чанараа хэсэгчлэн алддаг.
Цайры ба түүний хайлшийн хэрэглээний талбарууд
Үнэндээ цайрын хайлшаар хийсэн эд анги нь бидний үед нэлээд түгээмэл байдаг. Хуванцар нь металл бүтээгдэхүүнийг орлож байгаа хэдий ч зарим тохиолдолд тэдгээрийг хэрэглэхээс татгалзах боломжгүй юм. Жишээлбэл, автомашины үйлдвэрлэл бол цайрын хайлшгүйгээр хийх боломжгүй салбар юм. Шүүлтүүр, зумп, карбюратор, түлшний насосны орон сууц, дугуйны таг, дуу намсгагч - энэ болон бусад зүйлсийг энэ химийн элементийн нэгдлүүдийг ашиглан хийдэг.
Цайрын хайлш нь цутгах шинж чанартай байдаг тул тэдгээрээс янз бүрийн хэлбэрийн нийлмэл хэсгүүдийг хамгийн бага ханын зузаантай цутгадаг. Эдгээр хайлш нь зайлшгүй шаардлагатай өөр нэг салбар бол барилга юм. Өнхрүүлсэн цайр нь дээвэр, хоолой, суваг зэрэгт ашиглагддаг. Цайрын хайлшийн үйлдвэрлэл буурах хандлагатай байгаа хэдий ч материалын харьцангуй хямд, механик шинж чанараас шалтгаалан үйлдвэрлэлээс татгалзах боломжгүй юм.
