Дәріс № 9 Гальваникалық өндіріс ағызынды суларының қоршаған ортаны ластауы.

Жоспары:

1. Гальваника өндірісінің ағызынды суларының құрамы.

2. Гальваника өндірісінде түзілген қалдықтарды заласыздандыру.

1. Гальваника өндірісінің ағызынды суларының құрамы.

Д. И. Менделеевтің химиялық элементтер периодтық жүйесіне сәйкес 3d- орбиталды электрондық құрылысы бар өтпелі металдардың бірінші серияларына жататын негізгі 10- металдың (Кесте 1) ішіндегі жұп атомдық нөмерлі элементтерге: титан - ²²Tі, хром - ²⁴Cr, темір - ²⁶Fe, ²⁸Nі- никель және ³⁰Zn- мырыш жатады. Бұл барлық өтпелі металдар, қазіргі күні халықшаруашылығы салаларындағы техникалар мен электрохимия өндірістерінде кең қолданылуда.

Хром - ауыр метал. Ол көптеген минералдар құрамында кездеседі. Хром салыстырмалы түрде әлсіз сулы мигрант. Теңіз суындағы хромның мөлшері 0,00005 мг/л. Негізгі тау жыныстарындағы хром мөлшері бар болғаны 210^-2 %, ал қышқылды жыныстарда - 2,510^-3 %, құмды - 3,510^-3 %, сазды тастарда - 910^-3 %.

Кесте 1

Ауыр және түсті металдардың физика-химиялық қасиеттері.

Атом нөмері	24	26	28	30	82
Элемент	Cr	Fe	Nі	Zn	Pb
Атомдық салмағы	52,01	55,85	58,69	63.37	209,19
3d-орбиталдағы электрон саны	5	6	8	10
4S-орбиталдағы электрон саны	1	2	2	2
Қаттылығы, Моос шкаласы	5	4-5	5	2,5-2,9
Тығыздығы, гсм3	7,2	7,876	8,907	7,13	11,336
Балқу температурасы, 0С	1855	1536	1455	419.44	327,4
Қайнау температурасы, 0С	2642	3250	3075	906	1740
Табиғатта таралуы	8.3 10-3	4,7	1,8.10-2	0,02	1,6.10-3

Металдық хром өндіріске қажетті көптеген құймалар алу үшін қолданылады. Аса маңызды феррохром құймаларына; құрамында 12% хром қоспасы бар татбаспайтын хромды болат пен шойынды жатқызуға болады. Бұлар қышқылға және ыстыққа төзімді, термиялық берік, қатты материалдар болып келеді. Қатты хромды болаттардан, металкескіш құрал-жабдықтар дайындалады, ал татбаспайтын химиялық тұрақты болаттардан сүңгуір қайықтың сыртқы қабырғасы және химия өндірістерінің қондырғылары жасалынады. Электр пештерінің қыздырғыш элементтері ретінде нихром (құрамында 80% Nі, 20% Cr), ферронихром (60% Nі, 24% Fe және 16% Cr) немесе темір-хром-алюминий қоспалары қолданылады.

Хроммен болаттарды легирлеу арқылы - серіппелі рессорлық, құрал-саймандар, штамптар және шарикті подшипниктер жасайтын құрыштар жасайды. Олардың құрамында (шарикті подшипниктен басқа) хроммен бірге марганец, молибден, никель, ваннадий және тағы басқа элементтер де кіреді.

Химия өндірісінде, аммиакты тотықтыру арқылы азот қышқылын алу процесінде катализатор ретінде платина-хром қоспасынан жасалған тор қолданылады.

Хромның басқа қоспалары хромель (Cr-Nі, Mn, Al, Sі, Fe) терможұп (термопара) ретінде қолданса, нимоник (Cr-Nі, Tі, Al,) трубина жасауда, ваталит (Cr- Co, Mo) хирургия мен стомотологиялық құралдарда, стеллиттер (Cr, W, Co, C, N, Mo) өте қатты қоспалар ретінде металдарды тез жонып-кесу құралы ретінде қолданады.

Хром қосылыстары- сурет салу, тері өңдеу, бояу өндірістерінде және фунгицидтер ретінде пайдаланылады.

Хромның ІІІ және VІ- валентті тұрақты көптеген қосылыстары белгілі, ал ІІ,ІV және V- валентті қосылыстары тұрақты болмағандықтан өте аз.

Хромның қосылыстары сары, қызыл-сары, қызыл, қоңыр, қара, жасыл және көктен күлгін түске дейін көптеген түрлі-түсті түске боялған.

Төменгі дәрежелі хром қосылыстары негіздік қасиет көрсетіп, негізінен тотықсыздандырғыштар болып табылады, ал жоғары валентті хром қосылыстары қышқылдық қасиет пен тотықтырғыштық қасиетке ие.

Металдық хром қалыпты жағдайда, ауада, суда және көптеген химиялық реагенттермен әрекеттеспейді. Бөлме температурасында концентрлі азот қышқылында, “патша арағында”, хлор, бром және оттегіде, анодты тотығу процесі кезінде пассивтеледі.