Metallning kristallanishi

METALLNING KRISTALLANISHI

REJA:

• 1. Metallarning kristallanish jarayoni
• 2. Donlarning yirik va maydaligiga ta’sir etuvchi faktorlar.
• 3. Metallarni ikkilamchi kristallash
• 4. Metallarning allotropiyasining axamiyati.

Metallarning kristallanish jarayoni Ma’lumki xar qanday modda sharoitga kо‘ra gaz va qattiq holatda bо‘lishi mumkin. Sof metallarning bu agregat xolatlarining о‘zgarishi muayyan temperaturada boradi. Metallarni suyuq xolatdan qattiq xolatga о‘tishi ularning birlamchi kristallanishi deb aytiladi. Metallarning atomlari tartibsiz xarakatdagi suyuq xolatdan atomlari tartibli joylashgan qattiq xolatga о‘tish jarayoni kristallanish jarayoni deyiladi. 1878 yildayoq rus olimi D.K.Chernov о‘zining kо‘p yillik ilmiy va amaliy kuzatishlariga asoslanib metallariing kristallanish qonuniyatini birinchi bо‘lib topdi.

Uning kо‘rsatishicha metallarning kristallanish jarayoni о‘z navbatida ikki elementar jarayonini о‘z ichiga oladi. Ulardan biri kristallanish markazlarining xosil bо‘lishi, ikkinchisi esa xosil bо‘lgan markazlar atrofida kristallarning o’sishi.

Donlarning yirik va maydaligiga ta’sir etuvchi faktorlar.

• Ma’lumki metall xali suyuqligida uning atomlari uzluksiz, betartib xarakatda bо‘ladi. Temperaturasi pasaygan sari bu metall atomlarining tartibsiz xarakati susayib, ma’lum bir temperaturadan boshlab suyuq metallning ayrim uchastkalarida kelgusida kristallanish markazlari bо‘luvchi atomlar gruppasi modda tarkibidagi farq xisobiga vujudga keladi. Vujudga kelgan ana shu tug‘ma kristallanish markazlarining ba’zilari tartibsiz xarakatdagi boshqa atomlar bilan bombardimon qilinsa, ba’zilari bu sharoitda turg‘un bо‘ladi. Bu tug‘ma markazlar atrofida metallarning kristallanishi boshlanadi.

Shuni aytish kerakki, erimagan turli oksidlar va metallmas zarralar xam kristallanishi rolini о‘ynaydi. Kristallning dastlabki davrida vujudga kelayotgan kristallar ma’lum geometrik shaklda bо‘lib erkin о‘sib boradi. Ular bir-biridan о‘lchamlari va yunalishi bilan farq qiladi. о‘sayotgan bu kristallar bir-biri bilan tuqnashganda uning tо‘g‘ri geometrik shakli buziladi. U yо‘nalishi bо‘yicha kristallning erkin о‘sishi tо‘xtab boshqa tomondan kristall bilan tо‘qnashguncha davom etadi. Kristallanish tо‘la tugagandan sо‘ng turli shakldagi va о‘lchamlari turlicha yunalgan donlar xosil bо‘ladi. Bu donlar о‘lchamlari krisstallarning о‘sish tezligi (kt) va kristallanish markazlari (ms) soniga bog‘lik.

Quyidagi rasmda kristallarning usish tezligi va markazlar soni о‘ta sovish darajasi ( n ) ga bog‘liqligini kо‘rsatiladi.

Metallarning kristallanish qonuniyatlarini о‘rganish, ularning xossalarini yaxshilash yullarini kо‘rsatadi. Masalan, metal donasini maydalab xossalarini yaxshilash maksadida suyuq metallga ma’lum mikdrrda ligerlovchi elementlar nikel, xrom, mis elementlari qо‘shilib, ligerlangan qotishmalar olinsa, ba’zi 0,7% gacha seriy yoki magniy (modifikator) qо‘shilib modifikatsiyalashgan sifatli qotishmalar olinadi.

• Metallarni ikkilamchi kristallash. Bir metallning xar xil sharoitda (bosim о‘zgarmas bо‘lsa, xar xil temperaturada) turlicha kristall panjara xosil qila olish xususiyatini allotropiya, boshqacha aytganda polimorfizm deb ataladi

Bir metallning har xil kristall turlari uning alotropik shakl о‘zgarishlari yoki modifikatsiyalari deyiladi. Metallarning alotropik shakl о‘zgarishlari grek xarflari α,β, γ, δ va boshqalar bilan belgilanadi. Allotropik shakli о‘zgarishi bir temeraturaning о‘zida sodir bо‘ladi. Metallning alotropik shakl о‘zgarishi sovitish vaqtida sodir bо‘lsa issiqlik ajralib chiqadi. qizdirish vaqtida sodir bо‘lsa, issiqlik yutiladi. Qattiq xolatdagi metalda sodir bо‘ladigan alotropik о‘zgarishlar vaqtida kristall panjara shakli va turining о‘zgarishi ikkilamchi kristallanish yoki kayta kristallanish deb ataladi.

Metallarning allotropiyasining axamiyati Metallarda bо‘ladigan allotropik shakl о‘zgarishlarning amaliy axamiyati katta, chunki xar xil modifikatsiyada bu oladigan metallning xossalari allotropik shakl о‘zgarishlariga bog‘liqdir.

Metall va qotishmalarni termik ishlash usullari ularning ma’lum sharoitda bir modifikatsiyadan (ichki tuzilishdan) ikkinchi modifikatsiyaga о‘tish xususiyatiga asoslangan metallarni termik ishlab, ularning xossalarini zarra tomonga uzgartirish mumkin.

Temirning suyuq holatidan uy temperaturasigacha sovib borishida allotropik shakl о‘zgarishidagi kritik temperaturalar grafigi

Texnik va zargarlik maqsadlarida sunʼiy kristallar hosil qilish K. jarayoniga asoslangan, jumladan, sunʼiy kvars olish eng koʻp olinadigan kristallardan hisoblanadi. Sintetik kvars tabiiy kichik kristallardan, unchalik maydalanib ketmagan daryo qumlaridan olinadi. Qum xom ashyosi maxsus idishga solinadi va ustiga soda eritmasi quyiladi. Idish ogʻzi qopqoq bilan yopiladi. Uning ichki tomonidan tabiiy yoki sintetik kristallardan tayyorlangan yupqa qatlamlar osib qoʻyiladi. Idish ichida yuqori temperaturalar va bosim ostida qumning toʻyingan eritmasi (kremnezem) hosil boʻladi. Ana shu eritmadan asta-sekin yangi-yangi kvars kristallari qatlamlari (SiO2) hosil boʻlaveradi. Bunday jarayon Oʻrta Osiyo xalqlari (ayniqsa, oʻzbeklar) orasida novvot tayyorlashda keng foydalanib kelinadi.

Hozirgi kunda juda koʻp turdagi sunʼiy kristallar (korund, karborund, kriolit, fianit, slyudalar) olinadi. Yuqoridagi usul asosida eritmalardan zarur qismlarini ajratib olishda xdm foydalaniladi. Mas, silvinit (KClNaCl) aralashmasidan kaliy xlorid ajratib olinib, aralashma sovitilganda KS1 kristallanadi, NaCl esa eritmada qoladi. Sanoatda kaliyli oʻgʻitlar olish ham shu jarayonda ishlab chiqariladi.

E’TIBORINGIZ UCHUN RAHMAT!