Металлургия

Металлургия
Өлөшләтә тура килә	Q19724861?
Металлургия Викимилектә

Металлургия —ауыр сәнәғәттең руданан металл алыу һәм уны башланғыс эшкәртеү менән шөғөлләнгән тармағы, металдарҙы мәғдәндән айырып алыу һәм эшкәртеү тураһында фән.

Тимер — ҡара металл булып иҫәпләнә. Ҡалған металдар — төҫлө металдар тип иҫәпләнә. Физик үҙәнсәлектәре буйынса төҫлө металдар ауыр (баҡыр, ҡурғаш, цинк, аҡ ҡурғаш, никель) һәм еңел (алюминий, титан, магний) металдарға бүленә.

Металл сеймалы табыу сәнәғәте

Металл сеймалы табыу сәнәғәте ҡиммәтле металды руданан айырып алыу һәм айырылған сеймалды иретеүҙән тора. Металл оксидын йәки сулфидын таҙа металл алыу өсөн физик, химик һәм электролитик процесс үткәрергә кәрәк.

Әгәр рудана иретеү юлы менән байытып була икән, тау эштәре кәрәкмәй.

Ҡайһы саҡта рудала бер нисә ҡиммәтле компонент булла. Был осраҡта бер процесстың ҡалдығы икенсе процессҡа сеймал булып хеҙмәт итә.

Металл үҙенсәлектәре

Дөйөм алғанда металдарҙың үҙенсәлектәре түбәндәгесә:

• Ҡатылыҡ
• Тауыш үткәреүсәнлек
• Юғары эреү температураһы
• Юғары ҡайнау температураһы
• Бүлмә температураһында металдар ҡаты хәлдә булалар (терегөмөш бүлмә температураһында шыйыҡ булған берҙән-бер металл)
• Шымартылған металл өҫтө ялтырай
• Металдар йылылыҡ һәм электричествоны яҡшы үткәргестәр
• Металдарҙың тығыҙлығы юғары

Баҡыр йомшаҡ һәм яҡшы электр үткәреүсе. Шуға электр кабельдәре эшләүҙә киң ҡулланыла.

Алтын һәм көмөш һүҙылыусан, үҙлекле һәм инерт. Шуның өсөн ювилер эшендә ҡулланыла. Алтын тутыҡмай торған электр контакттарында ҡулланыла.

Тимер менән ҡорос ҡаты һәм ныҡлы. Улар төҙөлөштә, техникала киң ҡулланыла.

Алюминий сүкуләүсән һәм йылы үткәреүсән. Һауыт-һаба, фольга эшләүҙә ҡулланыла. Тығыҙлығы түбән булғанға самолёт өлөштәрен эшләйҙәр.

Иретмәләр

Алюминий, хром, баҡыр, тимер, магний, никель, титан һәм цинк иретмәләре киң ҡүлланыла. Тимер һәм углерод иремәрәрен өрәнеүгә күп көс түгелә. Углеродлы ҡорос, ауырлығы һәм коррозияға тороусанлығына киҫкен талаптар ҡуйылмаған осраҡта, осһоҙ әйберҙәр эшләү өсөн ҡулланыла.

Тутыҡмай торған һәм цинкла металдар коррозияға ҡаршы тороу өсөн ҡулланыла. Алюминий һәм магний иремәләре ныҡлы һәм еңел әйберҙәр эшләү өсөн ҡулланыла.

Коррозиялы агрессив мөхиттә баҡыр-никель иремәлерен файҙаланалар.

Тарихы

Археологик тикшереүҙәр төрлө халыҡтар бик боронғо замандан уҡ мкталл ҡулланыуы тураһында һөйләй. Металл мәғдәнен таьыу һәм эретеү процесстары алдынан, кешелек донъяһы беҙҙең эраға тиклем 9 меңйыллыҡта уҡ самородок алтын, баҡыр һәм метеорит тимер буйынса металдар тураһында белгәндәр. Таш сүкеш ярҙамында металдарҙы сүкеү — металл эшкәртеүҙең иң беренсе примитив ысулы. Әммә бағыр һәм тимерҙе сүкеү проблемалы булған. Шул сәбәпле йыш ҡына самородок влтын ҡулланылған, сөнки алтын асыҡ төҫтә булғанға — уны табыуы еңел, юғары сүкеүсәнлеге булғанға — эшкәртеүе еңел.

Әммә был материалдарҙың сағыштармаса йомшаҡлығы (Моос шкалаһы буйынса ҡатылығы 2-3) ҡорал һәм инструметтар эшләргә мөмкинлек бирмәй. Билдәле булыуынса, һалҡын сүкеү процессында баҡыр ҡатыраҡ була, сөнки был металлда ҡатнашмалар юҡ тип әйтерлек. Металлдарҙы ҡыҙҙырып эшкәртеү тимерлеге асылған энеолит осоронда баҡыр ҡулланыу процессы киң тарала.

Айырым алғанда, 1950-60-сы йылдарҙа Кесе Азияның көньяҡ-көнбайыш өлөшөндә Б.Э.Т 7-6 меңйыллыҡ тип билдәләнгән баҡыр эретеү эҙҙәре табылған. Б.Э.Т 6-5 меңйыллыҡта металлургия үҫешкән тигән длилдәр Майҙанда, Плочникта,Сербияла (Беҙҙең эраға тиклем 5500 йыл), Болгарияла (Беҙҙең эраға тиклем 5000 йыл), Палмеле (Португалия), Испания, Стоунхенджада (Бөйөк Британияла) табылған. Ликин был артефакттарҙың йәшен билдәләгәндә йыш ҡына хата китә.

Боронғо заман мәҙәниәтендә табылған баҡыр, көмөш, аҡ ҡурғаш һәм метеорит тимере металл эшкәртеү менән шөғөлләнергә мөмкинлек биргән. Мәҫәлән, беҙҙең эраға тиклек 3000 йылдарҙа метеорит тимеренән яһалған «Күк хәнйәре» тип аталған Мысыр ҡоралы юғары баһалана. Б.Э.Т 3500 йылдарҙа тау тоҡомонан бағыр һәм аҡҡурғашты айырып алырға өйрәнгәс Бронза быуаты башлана.

Бронза быуатында (б. э. т. 3-1 меңйыллыҡта) аҡ ҡурғаш менән баҡыр иретмәләренән (аҡ ҡурғаш бронза) эш һәм һуғыш ҡоралдары эшләй башлайҙар. Был иретмә - кеше тарафынан эшләнгән иң боронғо иретмә. Бронзанан эшләнгән беренсе әйберҙәр б. э. т. 3 мең ел элек баҡыр һәм аҡ ҡургаш мәғдәненән ағас күмере ҡатнашлығында кире ҡайтарыу юла менән алынған беренсе иретмә тип һанала. Шаҡтай һуңыраҡ бронза аҡ ҡурғаш һәм башҡа металл (алюмин, бериллий, кремненикель, бронза, латун (бағыр һәм цинк) ҡуллана башлайҙар. Бронза башта ҡорал һәм эш ҡоралдары эшләү өсөн, һуңынан ҡыңғырау, туп ҡойоу өсөн ҡулланылған. Хәҙерге ваҡытта тимер, марганец һәм никель өҫтәмәләре менән 5-12% алюминий бронзалары киң таралған..

Баҡырҙан һуң кешеләр тимер ҡуллана башлай.

Таш быуат, Бронза быуат, Тимер быуат тигән өс быуатҡа бүлеү антик донъяла уҡ барлыҡҡа килгән. Тарихҡа «Тимер быуат» тигән терминда XIX быуатта дат археологы К. Томсен керетә.

Тимерҙе руданан айырып алыу һәм тимер нигеҙендә металл ҡойоу күпкә ҡатлаулыраҡ була. Был технология б. э. т. 1200 йылда хеттар уйлап табылған тип һанала һәм «Тимер быуат»ы ошо ваҡыттан башланған тип иҫәпләнә. Б.Э.Т XIX быуаттағы хетт тексттарында тимер тураһында "күктән төшкән металл" тип телгә алына. Тимер табыу һәм эшкәртеү — боронғо филистимлеләрҙең ҡеүәтенең сере була.

Дели ҡалаһында тимер колонна

Кешелек иң беренсе булып күктән төшкән метеорит тимерен файҙалана башлаған тип һанала . Боронғо халыҡтар телендә тимерҙең атамаһы быға дәлил булып тора: «күктән төшкән есем» (боронғо мысыр телендә), «йондоҙ» (боронғо грек телендә). Шумерҙар «күктән төшкән баҡыр» тип атаған. Боронғо заманда тимер менән бәйле бөтә нәмә сер менән солғап алынған булған. Тимер табыусы һәм эшкәртеүселәрҙе йыш ҡаны сихырсылар тип атағандар, улар башҡаларға ҡурҡыу һалған һәм хөрмәт менән файҙаланған.

Иртә тимер быуат Европала Б.Э.Т X−V быуаттарҙа башлана. Ошо осорға ҡараған тимер әйберҙәр табылған ҡала исеменән Гальштат мәҙәниәте тип йөрөтәләр. Б.Э.Т VII быуатта башлаған тимер быуаттың икенсе өлөшөн Латен мәҙәниәте тип атайҙар. Латен мәҙәниәте — ошо осорға ҡараған тимер әйберҙәр күп табылған Швейцариялағы төбәк исеме.

Латен мәҙәниәтенда кельттар тимерҙән төрлө ҡоралдар эшләүсе оҫталар булған. Б.Э.Т V быуатта кельттарҙың күсенеүе тимер эшкәртеүҙе бөтә Көнбайыш Европаға тарата. Кельт телендәге «изарнон» һүҙенән немец телендәге «айзен» һәм инглиз телендәге «айрон» һүҙҙәре килеп сыҡҡан.

Б.Э.Т икенсе меңйыллыҡтың аҙағанда Кавказ аръяғында тимер эшкәртә башлайҙар. Ҡара диңгеҙҙең төньяҡ яры буйынса Б.Э.Т VII−I быуаттарҙа скафтар ҡәбиләләре йәшәй, улар Рәсәй һәм Украина биләмәләрендә тим иртә тимер быуатын башлап ебәрә.

Боронғо заманда тимер бик ҡиммәт баһаланған, тимерҙән аҡса яһылған һәм батша хазиналарында ғына һаҡланҡан. Һуңынан эш ҡоралы һәм хәрби ҡорал булараҡ файҙаланыла башлай. Тимерҙе эш ҡоралы буларыҡ файҙаланыу тураһында Гомерҙың «Илиада»һында телгә алына. Был әҫәрҙә Ахилл дискобол бәйгеһендә еңеүсене тимер диск менән бүләкләнеүе тарыһында яҙыла. Грек оҫталары боронғо заманда уҡ тимер ҡулланған. Гректар төҙөгән Артемида ғибәҙәтханаһында мәрмәр колонналарҙың барабандары 130 мм, киңлеге 90 һәм калынлыгы 15 мм булған ҡеүәтле тимер ҡаҙаҡтар менән беркетелгән.

Европаға килгән Көнсығыш халыҡтары металлургияны таратыуға үҙ өлөшөн индерә. Риүәйәт буйынса, монголдар һәм төрөкмәндәр мәғдәнгә бай Алтай тауҙарында йәшәгән. Был халыҡтар үҙ илаһтры итеп тимерселек һөнәрен белеүселәрҙе һанаған. Урта Азияның һуғышсан күскенселәренең ҡоралдары тимерҙән яһалған, был уларҙың металлургия менән таныш булыуын дәлилләй.

Ҡытайҙа тимер эшләнмәләр яһауҙың бай традициялары бар. Бында, бәлки башҡа халыҡтарҙан иртәрәк тә, иретелгән суйындар ҡойолмалар эшләй белгәндәр. Беҙҙең көндәргә тиклем, Б.Э.Т беренсе меңйыллыҡ урталарында эшләнгән, сыуындан ҡойолған ункаль ҡойолмалар һаҡланып ҡалған. Мәҫәлән, бейеклеге 4, диаметры 3, ауырлығы 60 тона булған ҡыңғырау.

Һиндостан металлургтрының да уникаль эшләнмәләре билдәле. Делиҙа ауырлығы 6 тонна, бейеклеге 7,5 метр һәм диаметры 40 см-лыҡ вертикаль тороусо Кутуб колоннаһы быға асыҡ миҫал. Колонналағы яҙыу Б.Э.Т 280-330 йылдарҙа эшләнгән тип белдерә. Анализ тимерлек мейесендә әҙерләнгән айырым крицтарҙан ҡойолған тип күрһәтә. Колоннала тутыҡ юҡ. Боронғо Һиндостан ҡәберлектәрендә лә ҡоростан яһалған ҡоралдар табылған.

Шулай итеп, ҡара металлургия эҙҙәрен күпселек боронғо мәҙәниәттәрҙә һәм цивилизацияларҙа табырға мөмкин. Был исемлеккә боронғо һәм Урта быуаттарҙағы Урта һәм Яҡын Көнсығыш, Боронғо Мысыр һәм Анатолия, Карфаген, антик гректар һәм римлеләр, Урта быуаттарҙағы Европа, Ҡытай, Һиндостан, Япония короллектәре һәм империялары инә. Метеллургияның боронғо технологиялары Ҡытайҙа уйлап табылған икәнен билдәләп үтергә кәрәк, һуңынан европалвлар был кәсепте (домен мейесен, сөгөн, ҡорос һәм башҡаларҙы) үҙләштергән. Шулай ҙа һуңғы тикшеренеүҙәр, тау эше, металл сүкеү өлкәһендә, римлеләрҙең технологияһы үҫешкән икәнен күрһәтә.

Фәнни металлургия барлыҡҡа килеүҙе Георгий Агрикол хеҙмәттәре менән бәйләйҙәр. Ул «Металдар тураһында» тигән фундаменталь хеҙмәт яҙа. Беренсе алты томы тау эшенә, 7-се — томы тәжрибәләр эшләү сәнғәтенә, 8-се том — руданы айытыу һәм иретеүгә әҙерләүгә, 9-сы том — металдарҙы иретеү ысулдарына, 10-сы том — металдарҙы айырыу, 11-се һәм 12-се томдар — төрлө ҡоролмалар тураһында.

Мәғдәнде йылытып, яндырып, ҡаҙҙарып металл менән булған ҡатнашмаларҙы айырып алырға мөмкин. Тилелә төйгәндә, йыуғанда, гөмбөлдәткәндә катнашмаларҙы күберәк айырып алырға була. Әммә был ысулдар менән бөтә ҡатнашмаларҙы айырып алып булмай. Мәғдәнде иретеү мотлаҡ, тик ошо ысул менән генә тау тоҡомдары составында булған ҡатнашмаларҙы айырып алып була, шунан һуң металл үҙенсәлекле төҫөн ала, таҙара, кешеләргә файҙалы була. Иреткәндә металл составындағы матдәләр айырылып сыға. Мәғдәндәр бер береһенән бик ныҡ айырылалар, беренсенән, составындағы металл буйынса, икенсенән, металл миҡдары буйынса, һәм ҡайһы берҙәре утта тиҙ иреүсән, ҡайһы берҙәре ауыл иреүсән була. Шуға күрә иретеүҙең төрлө ысулдары бар. Г. Агрикола

Металлургия үҫешенә рус тау инженеры һәм уйлап табыусыһы Петр Аносов ҙур өлөш индерә. Ул булат ҡорос серен асыусы булараҡ билдәле. Бынан тыш ул төрлө элементтарҙың ҡорос үҙенсәлеген үҙгәртеүҙе өйрәнгән беренсе металлург була. Ул алтын, платина, марганец, хром, алюминий, титан һәм башҡа легирлаусы элементтарҙың өҫтәмәһе ҡоростоң физик-химик һәм механик үҙенсәлектәрен үҙгәртә икәнен иҫбар итә. Аносов легирланған ҡорос металлурлияһын нигеҙләй.

Аносов сүкеү һәм булат ҡорос алыу технологияһын яҙып ҡалдыра. Аносов металды сыныҡтырыусы мөхит итеп сало ҡуллана. «Ҡоралды ҡайнау температураһына тиклем йылытылған салола сынҡтырыу ҙа етә, тәжрибәләр күрһәтеүенсә ҡайнар салола сыныҡтырылған ҡорал ҡатыраҡ була», — тип яҙа Аносов..

Рус ғалимы Д. К. Чернов металлургияға фән булараҡ ҙур өлөш индерҙе. Уның асыштары металл сығарыу һә эшкәртеү процесстары нигеҙенә һалынған. Ул уның структураһына һәм үҙенсәлектәренә термик эшкәртеү йоғонтоһон асҡан. 1868 йылда ул Чернов нөктәләре тип аталған фаза әүерелешенең критик нөктәләрен аса.

Ҡойолған ҡорос төҙөлөшөн өйрәнеп һәм газ ҡыуыҡы, көпшәк һәм башҡа шундай етешһеҙлектәрҙе анализлап, был етешһеҙлектәрҙе юҡҡа сығарыу юлын эҙләй. 1878 йылда беренсе булып ҡоростоң кристалик есем булыуын иҫбат итә. Ҡоростоң кристаллашыу теорияһын төҙөй һәм уның нигеҙендә кристалик һәм химик бер төрлөлөгөн яҡшыртыу тәҡдимдәре яһай. 1915 йылда Чернов шыйыҡ ҡоҡростоң ҡатыу схемаһын эшләй (әсеүташ иҙмәһен туңдырғанда кристаллашыу кеүек) һәм ғәмәлдә дөрөҫлөгөн иҫбатлай.

Сығарыусы металлургия

Сығарыусы металлургия мәғдәндән ҡиммәтле металдарҙы айырып ала һәм айырып алынған сеймалды артабан бүлё. Оксид һәм сульфидтарҙы артабан металға әүрелдереү өсөн мәғдән физик, химик, лптик йәки электролитик юл менән байытылырға тейеш. Донъяла мәғдән эшкәртеү мөмкинселеге бик киң. Элекке СССР биләмәләрендә генә 1980-се йылдар аҙағында һәм 1990-сы йылдар башында 1 млрд тонна сыҡарылған һәм байытылған.

Металлургтар өс төп өлөш менән эшләй: сеймал (мәғдән йәки киҫәкләнгән сәнәғәт продукты + флюс һәм легирлаусы материал кеүек өҫтәмәләр) һәм ҡалдыҡтар. Әгәр мәғдән һәм тирә-яҡ мөхит ашын йыуырға мөмкинлек бирһә, тау эштәре мотлаҡ түгел. Ошо ысул менән минералды эретеп байытылған эретмә алып була. Йыш ҡына мәғдәндә бер нисә ҡиммәтле металл була. Был осраҡта бер процесстың ҡалдыҡтары икенсе процесста сеймал була.

Ҡара металлургия

Тәбиғәттә тимер Fe₃O₄, Fe₂O₃ оксидтары, Fe₂O₃×H₂O гидрооксиды, FeCO₃ карбонаттар һәм башҡа хәлдә була. Шуға күрә тимерҙе кире ҡайтарыу һәм иретмәләрен алыу өсөн бер нисә стадия үтергә кәрәк: мәғдәнде домна мейесенә әҙерләү (киҫәкләү), домна процессы, ҡорос етештереү.

Домна мейесенән ҡорос ағыҙыу

Домна суынын етештереү

Составында тимер булған иретмәләр етештереүҙең беренсе аҙымында мәғдәнде ваҡлау домна мейесендә 1000 градустан юғарыраҡ температурала киҫәктәргә берләштереү һәм суйын ҡойоу тора. Етештерелә тоған суйындың үҙенсәлектәре домен мейесе процессы менән бәйле. Шуға күрә тимерҙе кире ҡайтарыу процессын көйләп домна мейесендә ике төрлө сыуан алырға мөмкин: ҡорос иретеү өсөн туйындырылған суйын һәм ҡойоу өсөн суйын.

Ҡорос етештереү

Завод музейында Бессемеровский конвертеры , Шеффилд, Бөйөк Британия

Краматор металлургия комбинатында ҡорос ҡойоу

Ҡорос туйындырылған суйындан етештерелә. Ҡорос — легирлаусы элементтар ҡатнашлағында тимер менән углерод иретмәһе. Ҡорос суйындан нығыраҡ һәм төҙөлөш конструкциялары машина деталдәре тештереү өсөн яраҡлыраҡ. Ҡорос ҡойоу металл шыйыҡ хәлдә булған ҡорос ҡойоу мейестәрендә башҡарыла.

Ҡорос етештереүҙең бер нисә ысулы бар. Ҡорос етештереүҙең төп ысулдары: кислород-конвектор, мартен, электр иретеү ысулдары. Һәр ысулдың үҙ ҡорамалдары бар: конвекторҙар, мартен мейестәре, индукция мейестәре, дуға мейестәре.

Кислород-конвертер процессы

Ҡоросто күпләп бессемеров процессында етештерә башлайҙар. 1856-1860 йылдарҙа был процессты инглиз Г. Бессемером уйлап сығарған. С. Томас ошоға оҡшаш томас процессын уйлап сығара. Ковектор процесстарының асылы (бессемеров һәм томас процесстары) — конвекторҙағы шыйыҡ суйын аҫтынан һауа өрҙөрәләр. Һауа составындағы кислород суйын ҡатнашмаларын окислау, һәм нәтижәлә суйын ҡоросҡа әүрелә. Томас процессында фосфор менән көкөрт шлакка сыға. Окислау процессында ҡороста 1600 °С градусҡа тиклем йылыта торған йылы бүленеп сыға.

Мартен процессы

Мартен мейесендә ҡорос алыу өсөн мейескә суйын шихтаһын, скрап, металлолом һәм башҡа компоненттар тейәйҙәр. Янып тороусы факел тәьҫирендә шихта ирей. Иреү шихтаға кәрәкле металл алыу өсөн төрлө ҡушылмалар өҫтәйҙәр. Әҙер металл мейестән сүместәр ярҙамында формаларға ҡойола. Юғары сифатлы металл етештереүгә һәләтле булған өсөн мартен мейестәре киң ҡулланыла. ХХ быуат башында мартен мейестәрендә донъялағы барлыҡ ҡоростоң яртыһы ҡойола.

Төҫлө металлургия

Төҫлө металлургияла төҫлө металлдар етештереүҙең төрлө ысулдары ҡулланыла. Күп кенә металлдарҙы пирометаллургия ысулында һайланма кире ҡайтарыу һәм окислаусы иретеү юлы менән алына. Был осраҡта руда составында булған көкөрт йылылыҡ сығанағы һәм химик реагент сифатында файҙалынала. Шул уҡ ваҡытта ҡайһы бер металлдарҙы гидрометаллургик ысул менән эретмәләргә күсереп, һәм эретмәнән ашы йыуылыу ысулы менән уңышлы алалар.

Эретмәләрҙән элетролиз юлы менән алыу һа яҡшы күрһәткестәр бирә.

Кислородҡа ҡәрҙәшлеге булған башҡа металлдар булышлығында металлотермик процессы ла ҡулланыла. Тағы ла өҫтәп химико-термик, цианлау, хлорид-возгонка ысулдарын әйтеп китергә мөмкин.

Баҡыр етештереү

Медерафинирланған етештереү схемаһы (Уралэлектромедь баҡыр иретеү производствоһы миҫалында)

1. — Ҡара баҡыр
2. — Иретеү
3. — Сағылдырыу мейесе
4. — Шлак ағыҙыу
5. — Баҡырҙы анодтарға ағыҙыу
6. — Карусель тибындағы анодтарҙы алыу машинаһы
7. — Анодтарҙы алыу машинаһы
8. — Анодтарҙан ағыҙыу
9. — Вагонетка
10. — Электролиз цехына транпортлау

Мәғдәндән һәм концентраттарҙанн баҡыр сығарыуҙың ике ысулы билдәле: гидрометаллургик һәм пирометаллургик ысул. Гидрометаллургик ысул ғәмәлдә киң ҡулланылыш тапмаған. Гидрометаллургик ысул ғәмәлдә киң ҡулланылыш тапмаған. Насар окисланған һәм самородок мәғдәнде эшкәрткәндә ҡулланыла. Был ысул, пирометаллургик ысулдан айырмалы рәүештә, баҡыр менән бергә  ҡиммәтле металдар алырға мөмкинлек бирмәй.

Баҡырҙың күп өлөшө (85-90 %) сульфид мәғдәненән пирометаллургик ысул менән етештерелә. Шул уҡ ваҡытта мәғдәндән баҡырҙан башҡа ҡиммәтле металдарҙы сығарыу мәсьәләһе параллель рәүештә хәл ителә. Баҡыр етештереүҙең пирометаллургик ысулы бер нисә этапты үҙ эсенә ала. Был ысул этаптарына түбәндәгеләр инә:

• мәғдәне әҙерләү (байытыу һәм ҡайһы саҡта өҫтәмә яндырыу);
• штейн конвертацияһынан ҡара бағыр алыу,
• штейн иретеү (баҡыр штейны иретеү),
• ҡара баҡырҙы рафинирлау (тәүҙә ут ярҙамында, ә һуңынан электролиз).

Алюмин етештереү

Алюмин етештереүҙең заманса төп ысулы булып электролитик ысул тора, ул ике этаптан тора. Беренсе этап — мәғдән сеймалынан глинозём (тупраҡта була торған алюмин окисы) (Аl₂O₃) алыу, икенсеһе — глинозёмдан электролиз ярҙамында шыйыҡ алюмин етештереү.

Донъя практикаһында алюминды барыһы ла тиерлек Рәсәйҙә эшләгән Австрия инженеры Байер ысулы менән бокситтан алалар. Рәсәй заводтарында алюминды мәғдәндең төрлө төрҙәренән ике ысул менән алалар. Бокситтан Байер ысулы менән һәм бокситтан һәм нефелиндан айырыу юлы менән. Барлыҡҡа килгән глинозем артабан электролиз етештереү өсөн ҡулланыла, ул иретелшәг электролитта эрегән глиноземды электролизлау юлы менән алюмин етештереүҙе күҙ уңында тота. Электролиттың төп компоненты — криолит.

Электролиз ванналарынан алынған алюмин — сей алюмин. Составында металл (Fe, Si, Cu, Zn һәм башҡалар) һәм металл булмаған ғушылмалар, шулай уҡ газдар (водород, кислород, азот, углерод оксиды, сернистый газ) бар. Металл булмаған буталсыҡлыҡтар — механик яҡтан эләккән футеровка киҫәксәләр һ. б. Ирегән газдарҙан, механик эдәккән киҫәксәләрҙән һәм Na, Ca, Mg айырыу өсөн алюмин хлорлана.

Артабан алюминды электр ҡатнашмаһы мейестәренә йәки рефлектор мейестәргә ҡоялар, унда ул 30-45 минут тотола. Был операцияның маҡсаты — металл булмаған һәм газ индереүҙән өҫтәмә таҙартыу һәм төрлө ванналарҙан алюминды ҡушып составын уртасалау. Һуңынан алюминды конвейер машиналары формаларға ҡойоп чушка (металл киҫәктәре) алына. Артабан алюмин металл прокатына оҙатыла. Шулай итеп, 99,8 % таҙалыҡта алюмин алын.

Әҙәбиәт

1. Герасимов Я. И. Химическая термодинамика в цветной металлургии. Т. 1-7. / Я. И. Герасимов, А. Н. Крестовников, А. С. Шахов и др. — М.: Металлургиздат, 1960—1973. — 2108 с.
2. Металловеды / Составитель С. С. Черняк — Иркутск: Изд-во ИрГУ, 2000. — 532 с.
3. Павленко Н. И. История металлургии в России XVIII века. Заводы и заводовладельцы. М.: Издательство АН СССР, 1962.- 566 с.