55.Мырыш, никель, кобальт т.Б. Металиттер негізіндегі қорытпаларға сипаттама

Мырыш қорытпалары – мырыш элементі түзетін химиялық қосылыстар. Мырыштың оттекті қосылыстарының маңыздысы мырыш (ІІ) оксиді ZnO – түссіз кристалл, балқу t 1975 ⁰С. Су, спирт, эфирде ерімейді, ал қышқылдарда, сілтілерде ериді. Табиғатта “цинкит” деген атпен белгілі. ZnO – мырыш буларын ауада немесе оттекте жағу және табиғи ZnS-ті күйдіру арқылы алынады. Ол бояғыштарда ақ пигмент (мырыш әгі), электроникада шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа мақсаттарда қолданылады. Мырыш гидроксиді Zn(OH)2 – мырыштың ерігіш тұздары мен сілтілер арасындағы реакцияда түзіледі. Ол ақ түсті тұнба, қышқылдар және сілтілерде ериді. Аммиак ерітіндісінде еріп, кешенді қосылыстар түзеді. Мырыш тұздарының маңыздылары: ZnS, ZnCl2, ZnSO4, Zn(СН3CОО)2. Мырыш сульфиді ZnS – түссіз кристалл, балқу t 1775⁰С, суда ерімейді, қышқылдар әсерінен ыдырайды, литопон деген ақ бояу құрамына кіреді. Табиғатта сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит минералдары түрінде кездеседі. ZnCl2 немесе ZnSO4 ерітінділерінен натрий немесе аммоний сульфидімен тұндыру арқылы алынады. Шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа қолданылады. Мырыш хлориді ZnCl2, түссіз кристалл, балқу t 318⁰С, қайнау t 73⁰С, суда (20⁰С кезінде 100 г-да 367 г), суда, спиртте, эфирде ериді, өте гигроскопты. Мырыш сульфидін (ZnS) натрий хлоридімен (NaCl) қыздыру және тұз қышқылын Zn, ZnСО3 немесе ZnО-мен әрекеттестіру арқылы алынады. Ол негізінен қағаздарды ағартуда, улағыш ерітінділердің құраушысы ретінде, ағашты шіруден сақтау мақсатында қолданады. Мырыш сульфаты ZnSO4 – түссіз кристалл, суда ериді (20⁰С кезінде 100 г-да 54,1 г). Ерітінділерден мырыш купоросы (ZnSO47Н2О) түрінде кристалданады. Zn немесе ZnO-ін Н2SO4-пен әрекеттестіру арқылы алынады. Мырышты электролиз арқылы алуда және мырыштауда электролит құраушысы, матаны бояуда улағыш, флотореагент, микротыңайтқыш ретінде, тағы басқа қолданылады. Мырыштың тағы бір маңызды қосылысы мырыш ацетаты Zn(СН3CОО)2 – балқу t 235 – 237⁰С кристалл, суда (20⁰ С кезінде 100 г-да 30 г немесе 100⁰С-та 44,6 г), спиртте ериді. Ол Zn немесе ZnО сірке қышқылымен әрекеттескенде алынады. Органик. синтез өнеркәсібінде – катализатор ретінде, медицинада, тағы басқа қолданылады. Мырышорганикалық қосылыстар – құрамында Zn–С байланысы бар қосылыстар. Негізгі типтері: R2 Zn, RZnНаl. Олардың Аlk2Zn қосылысы – сұйық, Аr2Zn – кристалл, RZnHal – балқымайтын ақ зат, органик. еріткіштерде ериді. Аlk2Zn (С4-ке дейін) – ауада өздігінен жанады; су, спирт, қышқылдар және аминдермен қарқынды әрекеттеседі. Оны ZnHal2-ні магнийорганик. қосылыстармен (немесе Ar2Hg) не алкилгалогенидтерді Zn–Сu қорытпаларымен әрекеттестіру арқылы алады.

Никель кентастары – құрамында никелі бар минералды шикізат. Никель кентастарының сульфидтік мысты-никельді және силикат-никельді типтері өндірісте қолданылады. Никель тоттанбайтын және ыстыққа төзімді болат (31%), әр түрлі құйма алуға (30%), никельдеуге (22%), тағы басқа бағыттарға жұмсалады. Жер қыртысындағы никельдің орташа мөлшері 0,008%. Сульфидті мысты-никель кентастары дифференцияланған базит-гипербазит массивтерімен генетикалық байланыста болып, магмалық жыныстарда кездеседі. Басты минералдары: миллерит NіS (Nі – 64,67%), пирротин Fe7S8 (Nі – 0,5 – 14,2%), никелин NіAs (43,9% Nі), кубанит CuFe2S3, пентландит (Fe, Nі)9S8 (Nі – 22 – 24%). Сульфидті кентастардағы никельдің мөлшері 0,3 – 4,0%, одан басқа Co, Au, Pt, Rb, Se, Te, S кездеседі. Өндірісте олар магниттік, механикалық сепарациялардан өткізіліп, флотациялық әдіспен байытылады. Байытудан мыс-никельді концентрат алынады. Силикат-никельді кентастар – ультранегізді жыныстардың үгілу қыртысының борпылдақ, саз тәріздес түзілісі, ондағы никель 0,75 – 4% немесе одан көбірек болады. Басты минералдары: аннабергит Nі [AsO4] 8H2O (Nі – 29,4%), гарниерит (нумит) (Nі, Mg)OSіO2H2O (NіO – 40,68 – 46,65%), тағы басқа Бұларда никельден басқа 0,03 – 0,12% Co кездеседі. Химиялық құрамы жағынан темірлі, магнийлі, кремнийлі, алюминийлі болып ажыратылады. Олар Қазақстанда Ақтөбе, Қостанай облыстарында кездеседі. Никель кентастарының барланған қоры жөнінен Қазақстан дүние жүзінде 2-орын алады.

Никель қорытпалары- көптеген жоғары сапалы қорытпалардын құрамында кездеседі. Никель қорытпаларынан аэрокосмоста қолданылатын ыстыққа төзімді жоғары қысымда жұмыс істейтін қондырғылардын детальдарын жасауда және т.б. мақсаттарда қолданылады. Никелдің кең қолданылатын қорытпалары: монел, нихром, пермаллой, инвар т.б

Монель- құрамында 67 %-ға дейін никельден және 38%-ға дейін мыстан тұратын қорытпа. Монель болатпен салыстырғанда шыңдауы жоғары температурада жүзеге асатын болғандықтан қиын өңделеді. Монельді өңдеу баяу және аз берилите жүзеге асады. Монель корозияға төзімділігімен , пастикалық қасиетімен және беріктік шегінің жоғары болуымен ерекшеленеді. Ол корозиядан қорғау мақсатында химия, мұнай,медицина бағытындағы өнеркасіптерде қолданылады.

Нихром- құйманың маркасына байланысты 55-78% никель және 15-23% хронмнан және марганец, кремний, темір және алюминий қоспасынын тұрады. Нихром оттекті ортада жоғары ысттықа (1250 °C-қа дейін) төзімді. Нихром жоғары температуралы электр пештерінеде, кептіргіштерде, түрлі жылулық аппараттарда қолданылатын қыздырғыш элементтерді жасауда қолданылады.

Пермаллой- никелден (45–82 % Ni) және темірден тұратын магниттік қасиеттерге ие құйма. Пермаллой трансфарматор пластинкаларын жасаудағы магниттік жазғыш элементтерін жасауда қоланылады. Пермаллой магниторезистірлік қасиеттеріне байланысты магит өрістеріндегі қабылдағыштарда және микосызбаларда қолданылады. Кобальт қорытпалары-табиғатта күкіртті мышьякты қосылыстар түрінде, никельдің, темірдің сондай қосылыстармен аралас кездеседі, мысалы кобальт CoAs2, шмальтит СоАs2 . Кобальтты алу өте қиыню Өйткені ең алдымен никельмен екеуін темірден б сонан соң бірінен бірін ажырыту керек сонымен қатар бұл үш металдың қасиеттерінде көп ұқсастыық бар. Кобатльт күмістей ақ , жылтыраған металл. Ауа мен судың әрекетіне берік. Сұйық қышқылдарға ериді. Кобальттың радиоасктивті изотопы Со – 60 бар жартылай ыдырау мерзімі 5 жыл. Бұл кобальттан –те күшті түрде ү - сәулелері шығады, сондықтан металдың дефектоскопиясында ( металдардың қалың қабатындағы ақауларын табу), медецинада қауіпті ісіктерді емдеуге қолданады.. Хлорлы кобалыт CoCl2.6H2O қызғылт – қызыл түсті, оның қызғылты ерекшелігі бар кристаллизациялық суды жоғалтқан кезде түсі өзгереді. Мысалы, осы тұзбен өңделіп , ауада кептірілген қағаз, болжамдау гигрометр ретінде пайдаланыла алады , өйткені бұл қағаз ылғалды ауда қызара бастаиды , ал құрғақ ауада – көгереді . Егер сұиытылған кобалыт хлоридінің ертіндісімен жазса , онда ондаи жазуды баиқау мұмкін емес , бірақ қағазды қыздірғнан тұста әріптер қөк болады – ол тұздың дегидратсиалну натижесі . Кобалыт нитраты Co(No3)2.6H2O ауда қызыл тұске аиналып , балқитын кристалл тұрінде болып келеді . Кобалыттың купрос CoSo4.7H2O – қызғылт тұсты кристаллдық тұз , ауада тұрақты жане суда жеңілериді . сусыз кұиде – ол қызыл кристалдар суда баиау ериді .

Көк тұсті тиоц янаттың тұзіліуі Со(ІІ)Иондарына сапалық риакция болады : 2KNCS+CO(NCS)2=K2[Co(NCS)4] Кобалыт (ІІІ) оксиді Со2О3 – қара қоңыр тұсті зат , суда ерімеиді , оны кобалыт нитыратын қыздырған кезде алады 4Co(OH)3+4H2SO4=2CoSo4+10H2O+O2 Co2 O3 катализатор ретінде жане әинекті көктұске боиау (кобалыттық аинек ) үшін паидаланылады . Кобалыт (ІІІ) гидроксилді Со(ОH)3 – қоңыр –сұр зат , негіздік сипаты бар . Ауада Со(ОH)3 баиау тотыққан туста ақырын , ал тотықтырғыштар (мысалы , NaOCl)қатынасында–тездеутұзіледі : 2Co(OH)2+NaOCl+H2O=NaCl+2C(OH)3 Co(OH)2 тотықтырғышты қышқылдармен тұз түзеді де оттекті бөледі : 4Co(OH)3+4H2SO4=4CoSo+10H2O+O2.Ал тотықсыздандырғышты қосылыстармен әрекеттескнде реакция басқаша өтеді : 2Co(OH)3+6РСl=2CoCl2+6H2O+Cl2. Кобалт , осы топшаның басқа елеметтері сиақты, кешенді қасылыстарды тұзіуге беиім . аиталық , Кобалыттың сусыз галогенидітері, тиоцянатты , сульпатты және басқа қосылыстары амиак молекуласын қосып амияктарды тұзе алады . олар сумен жеңіл бұзылады : [CO(NH3)6]Cl2+2H2O = Co(OH)2+4NH3+2NH4Cl Кобалыттың қолданылыуы

Кобальт – ол тез кесетін болаттың басты бес (темір, Кобалыт, вольфрам,хром және ванадий ) құрамдастыі бірі . Оны жоғарғы отқа төзімділігімен және химиалық енжарлығымен сипатталынатын қортпаларды (виталиум, стели және т .б.) дәиіндеу кезінде қолданылады . Кобалттың қосылыстары көктұсті әинекті , минералды боиауларды және креукелерді (эмаль) дәиіндеуға жұмсалады.