Metallurgiya

Ayrı –ayrı metalların alınmasında müxtəlif qurğu və cihazlardan istifadə olunur.

1.Qələvi–torpaq metallarının almaq üçün, məs:kalsium oksidini (CaO) alümininumla (Al)qarışdırıb polad reaktora daxil edirlər və sonra elektrik sobasında 1100-1200ºC temperatura qədər qızdırırlar.Bu zaman aşağıdakı reaksiya gedir:

4Ca + 2Al ↔ 3Ca + Ca(AlO2)2

Reaktorun içərisində vakuum yaradırlar.Bunun nəticəsində metal buxarlanaraq reaksiya tarazlığını metalın alınması istiqamətinə yönəldir. Metal soyudulmuş kondensator üzərində kondensləşir.

Qurğunun sxemi aşağıdakı kimidir:


1 -elektrik soba ;

2 - şixta ;

3 - kondensləşdirici.

2. Yodidlərin parçalanması ilə metalların alınmasında (sirkonium,bəzi hallarda tantal və niobium) aşağıdakı qurğudan istifadə olunur:



1 - Çirkli metal və yodid qarışığı

2 - Vakuum

3 - Metal çubuq

4 - Volfram teli

Bunun üçün reaktora çirkli metal və az miqdarda yodid daxil edilir.Sonra reaktorda vakuum yaradılır və volfram teli elektrik cərəyanı vasitəsilə közərdilir.Yod buxarları metalla reaksiyaya girib uçucu yodid verir:

Zr + 2J2 = ZrJ4

Reaktorun boşluğu sirkonium yodid buxarları ilə dolur və volfram teli üzərində parçalanır:

ZrJ4 ↔ Zr + 2J2

Alınan sərbəst yod yenidən sirkoniumla reaksiyaya daxil olur.

Metal çubuq formasında reaktordan çıxarılır.Çubuğun içərisindən volfram teli keçir.İri reaktorlardan istifadə etdikdə qalınlığı 1-1,5sm,uzunluğu 1m olan metal çubuğu alınır.

Tantal və niobiumu da bu üsulla almaq olar.Prosesi aparmaq üçün Ta2O5 və CCl4dən istifadə olunur.Məs:

Ta2O5 + CCl4 = 2Ta + 5COCl2

3.Ərintilərin elektrolizini aparmaq üçün aşağıdakı qurğudan istifadə olunur:


1 - Polad katod;

2 - Qrafit anodlar;

3 -Litium bromidlə əvəz edilmiş litium xlorid;

4 - Dəmir qapaq.

5 -

Əgər alınan metalın sıxlığı elektrolitin sıxlığından aşağıdırsa onda, metal elektrolitin üzərinə çıxır.Burada o oksidləşmədən dəmir qapaq vasitəsilə mühafizə olunur.Metalın sıxlığı yüksək olan zaman o,elektrolit ərintisi layı ilə örtülür,bu üsulla qələvi metalları, berillium, maqnezium, kalsium, alüminium, tantalı almaq olar.

4.Tozvari metallurgiyada istifadə olunan qurğunun sxemi və iş prinsipi aşağıdakı kimidir:


1 - Preslənmiş metal qalığı ;

2 , 3 - kontakta cərəyan keçiricilər ;

4 - elektrodlara su keçiricilər ;

5 – Su ilə soyudulan qapaq ;

6 – Polad pilətə.

Bunun üçün toz halında götürülmüş metalı 2000-6000 atm. Təzyiq altında polad pres-formalarda presləyirlər.

Alınmış silindrik qala 1200ºC temperaturda hidrogen mühitində qızdırılıb birləşdirilir.

Bu zaman volfram,molibden oksidlərinin izləri hidrogenlə reduksiya olunur.Nəticədə qalağın mexaniki davamlığı artır.

Alınan qalağıı xüsusi qaynaq edici cihazda ikinci dəfə qızdırırlar.Burada qalaq 3000ºC-yə qədər aşağı gərginliyi və yüksək cərəyan şiddəti (10000A)olan cərəyan vasitəsilə qızdırılır. Nəticədə tərkibində olan qarışıqlar buxarlanır və metal kristallarının artması baş verir. Alınan kip metal qalağını adi mexaniki üsullarla emal etmək olar.