Metallar

Темир

Родий

Мис

Металлар (лотинча: металлум; қадимги юнонча: металлон — қазийман, ердан қазиб оламан) — оддий шароитда юқори электр ўтказувчанлиги, иссиқ ўтказувчанлиги, электр ўтказувчанлиги, электромагнит 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 118 кимёвий элементнинг 96 таси Металлар, 22 таси металлмасдир. Барча Металларни „оддий металлар“, „оралиқ металлар“, „лантаноид ва актиноидлар“ ташкил қилади. Даврий системада асосий гуруҳчалардаги металлар оддий металлар (с- ва р-элементлар), қўшимча гуруҳчага жойлашган металлар — оралиқ металлар ёки (д- ва ф- элементлар) номи билан юритилади. Оддий моддаларни металлар ва металлмаслар деб шартли равишда икки гуруҳга бўлинади. Масалан, Ге ва Сб 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-Сн) ва ярим-ўтказгич (а-Сн) 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 реаксияларга электронлар донорлари сифатида киришади, бирикмаларда ёки эритмаларда мусбат зарядли ионлар ҳосил қилади. Металларнинг электроманфийлиги металлмасларнинг электроманфийлигидан пастроқ бўлади. Кўпчилик Металлар водород, галогенлар, халкогенлар билан фаол реаксияга киришади. Ишқорий ва ишқорий ер металлар сув билан оддий температураларда, рух ва темир каби Металлар эса сув буғи билан юқори температураларда реаксияга киришади. Азот билан қатор Металлар, мас, литий хона температурасида, магний, сирконий, гафний, титан эса қиздирилганда реаксияга киришади. Металл ўзига қараганда аслроқ металлни ўша металл тузи эритмасидан сиқиб чиқаради. Бу хоссаларга асосланиб, барча Металлар ку-йидагича жойлашади (Бекетов қатори): Ли, К, Са, На, Мг, Ал, Мн, Зн, Фе, Cд, Cо, Ни, Сн, Пб, Ҳ2, Cу, Аг. Ҳг, Ау. Физик хоссалари. Кўпчилик Металлар 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 температуралари — 38,87° дан (Ҳг) 3380° гача (W), зичлиги 0,531 г/см3 дан (Ли) 22,5 г/см3 гача (Ос). Металлар ўзига хос оптик, термик, механик, электрик ва бошқа бир неча хоссаларга эга; чунончи, суюкданиш ва қайнаш температурасининг 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, сирконий, лантан, ниобий, тантал, рений, германий, галлий, таллий ва бошқа киради. „Нодир М .“ деган ибора шартли ибора бўлиб, соф металл ажратиб олиш усулларининг қанчалик такомиллашганига боғлиқ; бир вақтлар „нодир“ деб ҳисобланган титан эндиликда „нодирлар“ жумласигакирмайди (Металларнинг 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 ҳоказо аралашган бўлади. Шу сабабли рудани қайта ишлашдан аввал уни бу жинслардан тозалаш, бошқача айтганда, рудани бойитиш лозим. Бойитилган руда „консентрат“ 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 Фе2О33Ҳ2О, магнит темиртош Фе3О4, боксит А12О3-2Н,О, пиролюзит МпО2, қалайтош СнО2, висмут охраси БиО3 киради. Ер пўстининг чу-қурроқ қисмларида Металларнинг сулфидли рудалари учрайди, мас, мис колчедани CуФеС2, мис ялтироғи Cу2С, киновар ҲгС, қўрғошин ялтироғи ПбС, рухялтироғи ЗнС ва ҳоказо. Баъзан бир неча Металларнинг сулфидлари аралаш хрлда учраб, полиметалл рудани ташкил қилади. Баъзи Металлар хлоридлар, сулфатлар, карбонатлар ва фосфатлар билан бирга бўлади, баъзилари силикатлар таркибига киради. Металлар Ер пустила бир хилда тарқалмаган. Ер пўстида масса жиҳатидан алюминий 8,05%, темир 4,65%, калсий 2,96%, натрий 2,5%, калий 2,5%, магний 1,85% бўлса, қолган барча Металлар Ер пусти массасининг жуда оз қисмини (қарийб 0,2% ни) ташкил қилади.

1958-йилда 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 Металлари бўлган туямунит минерали [Cа(УО2)2(ВО4)2нҲ2О] 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 йилларда зоналар бўйлаб суюклантириш усули кўп қўлланилмоқда. Бу усул асосида (электрон-нурли лампалар билан қиздириб) ниобий, тантал, волфрам ва бошқа Металлар ёт моддалардан тозаланади. Металлар соф ҳолда камданкам ишлатилади. Кўпинча, қотишма ҳолида қўлланади. Масалан, чўян, пўлат, жез, бронза, константан, мелхиор, нихром ва бошқа 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, самолёцозликда ва бошқа кўп соҳаларда ишлатилади.

Яна қаранг

• Металларни ишлаш

Адабиётлар

• Зайсев Б. Е., Обшие физические и химические свойства металлов, М ., 1987. Пекшева Н. П., Химия металлов, Красноярск, 1987. БобилевА. В., Механические и технологические свойства металлов, 2 изд., М ., 1987.

Нусрат Парпиев, Омонулла Хўжаев.