InfoHub Logo

Ońtústik Qazaqstan obylysy
Shardara aýdany
№ 16 kolej stýdenti   
Oryndaǵan: T-54 top stýdenti Eralhan Roza Jabparqyzy

 

1. D.I. Mendeleev «Hımıa negizderi» eńbeginiń kirispesinde elementter  men jáı zattardy «hımıalyq bilimniń negizi» dep qarastyra otyryp, olardyń tabıǵattaǵy ár túrli taralýyn kórsetken jáne eń keń taraǵan dep kelesi 14 elementti ataǵan: sýtek, kómirtek, azot, ottek, natrıı, magnıı, alúmını, kremnıı, fosfor, kúkirt, hlor, kalıı, kálsı jáne temir. D.I.Mendeleevtiń pikiri boıynsha, tabıǵatta az taraǵan, biraq tirshilikte jáne tehnıkada kóp qoldanylatyn 23 element bar. Olar: lıtıı, bor, ftor, hrom, marganes, kobált, nıkel, kadmıı, qalaıy, súrme, ıod, barıı, platına, altyn,synap, qorǵasyn jáne vısmýt.

«Sırek, biraq jaqsy tanymaldarǵa» 14 element jatady: berılıı, tıtan, vanadı, selen, sırkonıı, molıbden, paladı, sezıı, vólfram, osmıı, ırıdıı, talıı, torıı, jáne ýran. Bul elementterdi D.I.Mendeleev «az qoldanylatyn» dep sıpattaıdy. Sonymen qatar, «óte az kezdesetin, ári is júzinde qoldanylmaıtyndarǵa» kelesi 18 element jatqyzady: skandıı, galıı, germanıı, rýbıdıı, ıtterıı, nıobıı, rýtenıı, rodıı, ındıı, telýr, sezıı, lantan, neodım, prazeodım, samarıı, ıtterbıı, erbıı,tantal.

Inertti gazdardy D.I.Mendeleev  jáı zattardyń erekshe tobyna biriktirdi – gelıı, neon, argon, krıpton jáne ksenon, al radıı jaıynda  bólek eskerdi.

D.I.Mendeleev sol kezde jer qyrtysyndaǵy elementterdiń jaıynda sandyq sıpattama bere almady, biraq qazirgi ǵylymı málimetterdi jer qyrtysyndaǵy elementter mólsheriniń sandyq mólsheri salmaǵy boıynsha paıyzben kórsetilgen. Elementterdiń bul salmaqtyń mólsherin salmaqtyq klark  dep ataıdy. Eń alǵashqy klark mánderin birqatar ǵalymdar árdaıym  tolyqtyryp, jańadan qarastyryp otyrdy, solardyń ishinde  V.I.Vernadskıı, A.E.Fersmandy, A.P.Vınogradovty, V.G.Hlopındi, al shet elderden – Klarkti, Goldshmıdti, Vashıngtondy, Heveshındi erekshe atap ótý kerek.

1 kestede V.I. Vernadskıı usynǵan elementterdiń «taralý dekadasyndaǵy» ornalasýy keltirilgen.

Osy keste málimetteri boıynsha olardyń taralýynyń ár túrli ekenin baıqaýǵa bolady: birinshi eki dekadaǵy barlyǵy 9 element kiredi, olardyń úlesine jer qyrtysy salmaǵynyń 98,1%-y  jatady; úshinshi dekadanyń 6 elementine  1,5% jatady; al qalǵan elementterdiń barlyǵyna 0,4%. Sonymen qatar, jer qyrtysyndaǵy keıbir elementterdiń mólsheri mılıard ese aıyrylýy múmkin. Elementterdiń klarktaryn qarastyrǵanda, olardyń mánderin turaqty dep sanaýǵa bolmaıdy. Ol mánder jyldan-jylǵa mıneralogıalyq, hımıalyq jáne fızıka-hımıalyq analızdiń damýyna baılanysty, paıdaly ken qazbalarynyń jańa oryndary ashylǵan saıyn, elementter qasıetteri týraly bilim tereńdegen saıyn ózgere beredi.

1 keste

V.I. Vernadskıı usynǵan elementterdiń «Taralý dekadasy»

Taralý dekadalary	Klark mániniń reti	Elementter	Dekadadaǵy elementter sany
İ	>101	O,Si	2
İİ	101	Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,H	7
İİİ	10-1	Ti,C,Cl,P,S,Mn	6
İV	10-2	F,Ba,N,Sr,Gr,Zr,V,Ni,Zn,Cu,B	11
V	10-3	Rb,Li,Y,Cl,Co,Th,Nd,Pb,Mo,Br,Be,Ga	12
Vİ	10-4	U,W,Yb,Dy,Gd,Sm,Er,La,Sn,Se,Cd,As, Pr,Hf,Ar,Ge,Lu,Cs,Hg,Tu,Ho,Tb,I	23
Vİİ	10-5	Se,Sb,Nb,Ta,Eu,In,Bi,Tl,Ag	9
Vİİİ	10-6	Pd,Pt,Ru,Os,Au,Rh,Ir,Te,He	9
İH	10-7	Ne,Re	2
H-Hİİİ	10-8-10-11	Kr,Xe,Ra,Pa	1

1 kestede aldyńǵy dekadalar elementteriniń Mendeleevtiń toptastyrýy qazirgi toptastyqpen tolyq sáıkestigin baıqaýǵa bolady. Biraq D.I. Mendeleev jer qyrtysyndaǵy elementterdiń az nemese kóp taralýyn tek atap qana ketpeı, «sýtek, natrıı, magnıı jáne temirdiń bizden alys ǵaryshtaǵy juldyzdar da bar ekeni, jerde jaı dene túrinde paıda bolǵany zattardyń búkil ǵaryshqa  taraıtyndyǵyn dáleldeıdi, - deıdi  ol,  - al nelikten tabıǵattaǵy jaı zattardyń salmaǵy basqalardan joǵary ekenin biz áli bilmeımiz».

D.I. Mendeleevtiń keıbir jaı zattar tabıǵatta nelikten kóbirek  kezdesetini týraly sýraǵany  V.I. Vernadskıı  men A.E. Fersman negizin  qalaǵan qazirgi geohımıa jaýap beredi.

V.I. Vernadskııdiń anyqtaýy boıynsha, geohımıa «hımıalyq elementterdi, ıaǵnı jer qyrtysynyń atomdaryn ǵylymı zertteıdi. Ol olardyń tarıhyn, taralýyn jáne keńistikte – ýaqytta jyljýyn, bizdiń planetamyzdaǵy genetıkalyq qatynasyn zertteıdi. Ol jer jer tarıhynyń keńistigi men ýaqytynda atom-molekýlalardyń qosylý tarıhyn zertteıtin mıneralogıadan kúrt ózgeshe. Geohımıa jer sharymen  qatań shektelgen aımaqta ǵaryshtyń sheksiz aımaqtarynda bolýy múmkin dep boljaǵan qubylys pen zańdylyqtardy ashady.

Qazir biz úshin hımıalyq elementterdiń sol ǵarysh materıaldarynda, juldyzdarda, planetalarda, atomdyq bulttarda, ǵarysh mańdarynda retsiz qalaı bolsa solaı taralmaǵany aıqyn. Olardyń taralýy atomdardyń  qurylysyna táýeldi.

Geohımıany osylaı túsiný tek qazirgi zamanda atom qurylysy jáne element týraly túsiniktiń tolyqtyrylýyna baılanysty damı bastaıdy. Geohımıanyń damýyna «ataqty ǵylymı jalpylama» (V.I. Vernadskıı elementtediń perıodtyq zańyn osylaı  ataıdy) áserin tıgizdi. Ol D.I. Mendeleevtiń «Hımıa negizi» eńbegindegi «geohımıa  jáne ǵaryshtyq  hımıanyń máseleleri tek ashylyp qoımaı, mańyzy boıynsha birinshi qatarǵa yǵystyrǵanyn» atap ótedi.

Shyn máninde jer qyrtysyndaǵy elementterdiń ár túrli taralýy týraly suraǵyna Mendeleev ózi usynǵan perıodtyq zańmen jaýap berdi. Jer qyrtysy jaıynda aıta otyryp, V.I. Vernadskıı «jer qyrtysynyń hımıalyq quramy ony quraıtyn atomdardyń qurylysymen baılanysty» ekenin taǵy da eskertti.

Jer qyrtysynda eń kóp taraǵan – ol atom qurylysy qarapaıym elementter – perıodtyq júıeniń birinshi úsh qatarynyń elementteri (lıtıı, berılıı, bordy  sanamaǵanda). Atom qurylysyndaǵy sımmetrıa  óte mańyzdy áser beredi, sebebi  ol ıadronyń oń zarádynyń júp sanymen baılanysty. Belgili Garkıne erejesi boıynsha, júp sandy elementter taq sandylarmen salystyrǵanda kóbirek taralady. Bul ereje ásirese sırek jer elementterinde anyq baıqalady. Ony Goldımıdt ataqty dıagramsynda kórsetken (1 sýret).

Mendeleev kestesindegi úlken perıodtardyń elementterinde – İV perıodta skandııden germanııge deıin, V perıodta ıttrııden qalaıyǵa deıin jáne Vİ perıodta lantannan qorǵasynǵa deıin – elementterdiń jer qyrtysyndaǵy taralýynyń olardyń perıodtyq júıede ornalasýyna táýeldiligi anyq baıqaldy. 2 sýrette elementtiń klark mániniń onyń perıodtyq júıede ornalasýyna (elementtiń rettik  nómiri) táýeldiligi grafık túrinde keltirilgen.

2 sýretten perıod sany neǵurlym tómen bolsa, ıaǵnı elementtiń rettik nómiri joǵary bolsa, jer qyrtysyndaǵy atom sanynyń absolúttik  mólsheri soǵurlym tómen ekendigin kóremiz.

Qazirgi ǵylymnyń keıbir salalary – ıadrolyq fızıka, astrofızıka, «ıadrolyq geologıa» - atomdyq ıadrolardyń taralý teorıasyn tek jerge qatysty emes, kún júıesiniń barlyq denelerine tıisti qarastyrýmen aınalysady.

Bul jaıdy osy jerde qarastyrmaı-aq (olar V.V.Cherdynsevtiń arnaıy kitabynda  qarastyrylǵan) elementterdiń jer qyrtysynda taralý mólsheri jalpy kún júıesine de sáıkes dep sanaýǵa bolmaıtynyn atap ketemiz: sebebi  keıbir elementter jer qyrtysynda óte az (mysaly gelıı (10^-6)), al kúnde keńinen taraǵan.

Elementterdiń jer qyrtysynda taralýy tek ıadro qurylysymen ǵana emes, jalpy atom qurylysymen de baılanysty: qosylystar  túzilý  (mınıraldar) elementter  arasyndaǵy baılanys elektrondyq bulttardyń qurylysyna jáne oǵan táýeldi faktorlarǵa táýeldi.

A.E. Fersman 1932 jyly elementtiń sırektigi týraly túsinikti usynyp, keıin ony damytty jáne onyń atomynyń qurylysymen negizdeletin  qasıet ekenin kórsetti. Ol «Atom  qasıetteri jáne onyń qurylymy tek qana elementterdiń ǵana emes, sonymen qatar mınıraldardyń da baılanysý jáne taralý  zańdylyqtary anyqtaıdy. Mine, geohımıanyń búgingi jaǵdaıy osyndaı ...», - dep tujyrymdaıdy.

Geohımıa boıynsha elementtiń  «sırektigin» fersman kelesi úsh sebeppen túsindiredi:

1)  Elementtiń atom qurylysymen baılanysty sırektigi jáne sonyń nátıjesindegi turaqsyzdyǵy;
2)  Elementtiń jerdiń tereń aımaqtarynda jınaqtalýynyń arqasynda onyń betki qyrtysynda az bolýy;
3)  Elementtiń jınaqtalýyna kedergi keltiretin hımıalyq qasıetterdiń erekshelikteri.

Osyǵan baılanysty Fersman sırek elementterdi úsh topqa bóldi:

İ. Jalpy sırek:
a) Li, Be, B- ǵaryshtyń  tapshy elementteri
b) Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Ti, Bi, Th, U -  ıadrosynyń zarády  joǵary elementter
v) Po, Ra, Ac, Th, Pa, U -  radıoaktıvtik ydyraý elementteri
İİ. Jer qyrtysyndaǵy sırek kezdesetin, sebebi jerdiń biz zertteı almaıtyn qabatynda jınaqtalady (ıaǵnı, atom jáne gıdrosferany qosqanda 16 km qabattan tómen jınaqtalatyn elementter):
a) Ge, W, Mo, Ni, Co  - sıderofılder dep atalǵan;
b) Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt  jáne Au – platınalyq metaldar;
v) Se, Te, As, Sb, Bi – shamalap.
İİİ. Hımıalyq qasıetteri erekshe bolǵandyqtan sırek elementter:
a) He, Ne, As, Kr, Xe – asyl jáne ınertti gazdar;
b) Li, Be, B, F, Sc, V, Ga, Br, Rb, Y, Nb, In, I, Cs, sırek jer elementter, Re, Ta, Hg, Tl  - rettik nómiri taq tıptik sırek elementter

Kestede klark mánderiniń ár túrli ekeni baıqaldy: keıbir elementter úshin ózgermegen, al keıbireýleri úshin Fersmannyń málimetteri Klarktikimen salysyrǵanda tómenirek, ony salmaqtyq paıyzdy týralap  tabýmen  túsindirýge bolady, al keıbir elementter úshin mánderdiń óte joǵarlaýy baıqalady. Ony jańa ken oryndarynyń ashylýymen, analız esepteriniń joǵarlaýymen túsindirýge bolady. Ásirese qatty aýytqýlar myń jáne oń myń ese – talıı, ındıı, galıı, vanadı, sezıı úshin. Klark jumysynan keıin mezgilde jıyrylǵan osy elementter týraly málimetter olardy «asa sırek» tobynan azdy-kópti taraǵan elementter qataryna qosýǵa múmkindik berdi.

2 kestede Klark jáne Vashıngton 1924 jyly, A.E. Fersman 1933 - 1939  jyldary, A.P. Vınogradov 1950 jyly usynǵan sırek elementterdiń  klarktary  keltirilgen.

2 keste

Sırek elementter  klarktary

Rettik nómiri	Element	Málimetter
		Klark pen Vashıngton boıynsha	Fersman boıynsha	Vınogradov boıynsha
3	Lıtıı	4·10-3	5·10-3	6,5·10-3
4	Berılı	1·10-3	4·10-4	6·10-4
5	Bor	1·10-3	5·10-3	3·10-4
21	Skandıı	n·10-5	6·10-4	6·10-4
23	Vanadı	1,6·10-2	2·10-2	1,5·10-2
31	Galıı	n·10-9	1·10-4	1,5·10-3
32	Germanıı	n·10-9	4·10-4	7·10-4
37	Rýbıdıı	n·10-3	8·10-3	3·10-3
38	Stronsıı	1,7·10-2	3,5·10-2	4·10-2
40	Sırkonıı	2,3·10-2	2,5·10-2	2·10-2
41	Nıobıı		3,2·10-5	1·10-3
42	Molıbden	n·10-4	1·10-3	3·10-4
49	Indıı	n·10-9	1·10-5	1·10-5
55	Sezıı	n·10-7	1·10-3	7·10-4
58	Serıı		2,9·10-3	4,5·10-3
72	Gafnıı	3·10-3	4·10-4	3,2·10-4
73	Tantal		2,4·10-5	2·10-4
74	Vólfram	5·10-3	7·10-3	1·10-4
75	Renıı		1·10-7	1·10-7
81	Talııı	n·10-3	1·10-5	3·10-4
90	Torıı	2·10-3	1·10-3	8·10-4
92	Ýran	8·10-3	4·10-4	3·10-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mundaǵy:  n – naqty máni belgisiz

Al A.P. Vınogradov usynǵan klarktar Klark jáne Vashıngton, A.E. Fersman málimetterinen qatty aıyrylady, sebebi, ol tek elementterdiń lıtosferadaǵy mólsherin eseptegen, al Klark pen Fersman jer qyrtysyn tolyq, ıaǵnı lıto-, atmo- jáne gıdrosferany eseptegen.

Osyǵan deıin biz tek sırek elementter týraly aıttyq, al «sırek metell» degen túsinikti qozǵamadyq. «Element» jáne «metal» túsinikteri arasynda úlken aıyrmashylyq bar ekenin esten shyǵarmaý kerek. Biz elementterdi jáne olardyń tabıǵattaǵy salystyrmaly jáne absolúttik sırektigin qarastyrǵanda praktıkalyq qoldanylyýyn adam qajettiligi turǵysynan qarastyratyn bolsaq, biz ony jaı zat retinde – onyń hımıalyq jáne fızıkalyq qasıetterine  baılanysty metal nemese beımetall – adam tirshiliginde bos kúıinde nemese ár túrli qosylystar túrinde qoldanylatyndyǵyn qarastyramyz.

Jaı zattyń jáne onyń qosylystarynyń qoldaný dárejesi sol dáýirdegi qoǵamnyń óndiris kúshteriniń damý deńgeıine táýeldi. V.I. Vernadskıı jáne A.E. Fersman ár túrli tarıhı dáýirlerdi salystyryp, adamǵa belgili bolǵanyn kórsetken (3 keste).

Budan ǵylym men tehnıka damyǵan saıyn adamnyń paıdalanǵan elementter sanynyń óskenin baıqaımyz, al HİH jáne HH ǵasyrda ol keńinen damıdy. Eger ejelgi kezde tek bos kúıinde kezdesetin metaldar (altyn, kúmis) jáne metaldardy ońaı joldarmen óńdeýge bolatyn syrtqy sıpatymen tez kózge túsetin kender (kolchedan, qalaıy tastar jáne t.b.), al al qazir birneshe ǵylymdardyń damýynyń arqasynda (geologıa, mınerologıa, analıtıkalyq jáne beorganıkalyq hımıa, fızıkalyq hımıa, elektrohımıa, elektrotehnıka, metalýrgıa jáne t.b.), sonymen qatar tehnıkalyq oıdyń óristep damýynyń arqasynda biz basqa da óte kóp metaldardy qoldanamyz.

Aıtylǵannyń bári «sırek» metaldarǵa tolyǵymen tıisti. «Sırek metal» termınin hımıalyq elementtiń sıpattamasy retinde qarastyrý kerek. Sırek metal degen túsinik – tarıhı túsinik. Mysaly, altyn ejelgi zamannan belgili, biraq ony eshkim sırek dep atamaıdy, al prazeodım altynǵa qaraǵanda 20 ese kóbirek taraǵan, ony sırekterge jatqyzady.

3 keste

Adamzatqa ár tarıhı dáýirlerde belgili elementter

Dáýir	Elementter	Elementterdiń barlyǵy
Ejelgi ǵasyrlar	N, Al, Fe, Au, K, Ca, O, Si, Cu, Na, Sn, C, Hg, Pb, Ag, S, Cl, Zn, Sb	19
HVİİİǵ deıin	Solar + As, Mg, Bi, Co, B, Ni, P	26
HVİİİǵ	Solar + H, Pt, In, I	30
HİH ǵ	Solar + Ba, Br, V, W, Cd, Mn, Mo, Os, Pd, Ra, Sr, Ta, F, sırek jerler, Th, V, Cr, Zn	48+ sırek jer elementter tobynyń keıbir elementteri
HHǵ. 1915 jylǵy	Solar + Ne, Li, He, Ti, Ac, Ru, Rh	55+  sırek elementter toby
1932  jylǵy	Solar + Be, Ar, Ga, Se, Rb, In, Y, Nd, Te, Hf, Tl, Cs	68+  sırek jer elementter tobynyń 14 elementi

HİH ǵasyrdyń sońynda taralý jaǵynan úshinshi element alúmını paıda boldy. Ol  jańa ári qymbat, sondyqtan da sırek metaldarǵa jatatyn, sebebi ony óndiristik kólemde taza kúıinde alýyn bilmeıtin. 1889 jyly D.I. Mendeleev Londondyq hımıalyq qoǵamynan syılyq retinde «alúmını men altynnan asa baǵaly vaza jáne kýbok» alǵan bolatyn.

Qazirgi zamanda alúmını taǵdyry tıtan súrip jatyr, ol sırek metaldarǵa jatatyn, al qazir tabıǵattaǵy taralýynan da, alý jáne qoldaný kóleminen de ol sırekterge jatpaıdy. Sondyqtan da «sırek metal» degen túsinikti tarıhı damýyn  eskermeı qoldaný jáne qoǵamdaǵy qoldaný dárejesin este ustamaı paıdalaný durys emes.

Sondyqtan biz geohımıa mektebiniń kózqarasyn ustana otyryp elementtiń sırektigin, onyń atom qurylysyna táýeldi óasıet dep túsinemiz jáne de sırek element dep tabıǵatta az taraǵan, klark máni tómen (shamamen 0,001% tómen) elementti aıtamyz.

Sırek metaldar dep óndirý kúshteriniń damý dárejesi óte joǵary bolǵanda óndiriletin, qazirgi kezde áli óndirilmeıtin jáne óte az mólsherde qoldanylatyn metaldardy ataıdy. Sonymen, «sırek metaldar» túsinigine tarıhı maǵyna kiredi, ol onyń tehnologıasynyń damý jolyn eskeredi jáne aqzirgi tehnıkadaǵy mańyzyn bildiredi.

Jańa sırek elementter ashylǵan saıyn jáne belgili sırek elementterdiń qasıetterin zertteı kele olardy birneshe topqa bólgen, mysaly, ınertti gazdardy bir topqa qosqan, ekinshi topqa – platına tobynyń jáne basqa asyl metaldar kirgen. Osy elementter toby boıynsha arnaıy ádebıet óte kóp. Soǵan baılanysty bul kitapta atalǵan elementter qarastyrylmaıdy (ýran jáne torııden basqalary!. Bul metaldar – ýran jáne torıı – radıoaktıvtilik qasıet ashylmaı turyp, radıoaktıvtilikke tıisti tehnıkada qoldanys tapqan.

Skandıı, ıttrıı jáne sırek jer tobynyń elementteri (lantanıdter nemese lantanoıdtar) sońǵy kezge deıin tehnıkada jáne óndiriste qoldanylmaıtyn (serııden basqalary). Qazir olar tek ǵylym jaǵynan ǵana qyzyqtyrady. Oyn qarastyrýǵa bólek bir taraý arnalady.

Bul kitapta jer qartysynda keń taraǵan, biraq áli tehnıkada qoldanbaǵannan keıin sırek metaldarǵa jatatyn – sırkonıı jáne gafnıı qarastyrylady.

Metal termınin qatal hımıalyq turǵydan qarastyrsa selen jáne  telýr metaldarǵa jatpaıdy, biraq olardyń tehnıkadaǵy mańyzy órlep ósti, sondyqtan olar da qarastyrylatyn elementter qataryna qosyldy.

Sonymen kitapta kelesi sırek metaldar qarastyrylǵan: lıtıı, rýbıdıı, sezıı, berılıı, skandıı, ıttrıı, lantan jáne sırek jer tobynyń basqa elementteri, torıı, ýran, galıı, ındıı, tallıı, germanıı, sırkonıı, gafnıı, vanadı, nıobıı, tantal, molıbden, vólfram jáne renıı – barlyǵy 44 metal jáne selen men telýr.

Sırek elementter atomdarynyń valenttigi jáne ólshemi týraly

Sırek metaldardyń hımıalyq sıpattamasy úshin eń mańyzdysy – olardyń aýyspaly valenttik qasıetteri. Aýyspaly valenttik metaldardyń geohımıasynda, hımıasynda jáne tehnologıasynda asa mańyzdy faktor bolyp tabylady. V.I. Vernadskıı «atomnyń ár valenttigin óz geohımıanyń tarıhynda, erekshe hımıalyq element túrinde qarastyrý kerek,» - deıtin.

Hımıalyq turǵydan bir element ár túrli valenttik jaǵdaıynda ár túrli qasıet bildirýi múmkin, sondyqtan onyń tehnologıalyq máseleleri de ár túrli sheshilýi múmkin.

Keıbir – vanadı, nıobıı, molıbden, vólfram, ýran, renıı sıaqty sırek elementterdiń aýyspaly valenttigi olardyń reaksıalyq qabiletiniń joǵarlylyǵyn túsindiredi, sebebi olar kóp alýan túrli hımıalyq qosylystar túzedi.

Bul elementter qanyq boıalǵan qosylystar beredi, ózderi ekpindi totyqtyrǵyshtar jáne totyqsyzdandyrǵyshtar. Olardyń elektrodtyq qabat qurylymynyń erekshelikterinen qosylystarynyń katalıtıkalyq aktıvtiligi de baılanysty bolýy múmkin. kerisinshe, valenttigi turaqty elementter úshin hımıalyq qosylystardyń túri de sany da az jáne olar tústi qosylystardy sırek beredi. Sırek metaldardan tek birnesheýi ǵana solarǵa jatady. Olar: lıtıı, rýbıdıı, berılıı shamamen galıı, ındıı, tallıı. Osyǵan baılanysty sırek metaldardyń kópshiligine erekshe qasıetter tán, sonyń arqasynda olar ǵylym men tehnıkaǵa baǵaly da qyzyq bolyp tabylady.

Elementtiń mańyzdy sıpattamasy – ol onyń atomynyń ólshemi nemese radıýsy. Atom nemese ıonnyń ólshemi keıbir elementterdiń nasharlaýyna, al keıbireýleriniń jınaqtalýyna ákeletin (kenderdiń túzilýi) geohımıanyń negizgi máselesi elementterdiń mıgrasıalyq zańdylyqtaryn zertteýde mańyzdy oryn alady. Mıgrasıa ár túrli faktorlarǵa táýeldi, eń aldymen atomnyń fızıka-hımıalyq qasıetterinen, sonyń ishinde mıgrasıalaıtyn ıonnyń radıýysynan.

D.I. Mendeleevtiń kestesinde atom radıýstarynyń mánderi kórsetilgen (angstremda). Atom radıýstary sheńber ishinde keltirilgen, al sheńber ólshem atom ólshemine proporsıonal. Atomdyq jáne ıondyq radıýstary shartty mánderi ǵana qarastyrýǵa bolatynyn umytpaý kerek, sebebi ıon-aralyq qashyqtyqtar syrtqy jaǵdaıda da, zattyń qurylymyna da táýeldi.

İs júzinde shartty nemese «tıimdi» radıýstardy qoldanýǵa ábden bolady. Perıodtyq júıeniń ár túrli tobynda ornalasqan elementterdiń, mysaly, lıtıı jáne magnıı, tallıı jáne rýbıdıı, atom nemese ıon radıýstarynyń mánderiniń jaqyndyǵy element qasıetteriniń uqsastyǵyn bildiredi. Element – analogtardy (sırkonıı jáne gafnıı, nıobıı jáne tantal, molıbden jáne vólfram) platına tobynyń metaldary jáne sırek jer tobyn bólýdegi belgili analıtıkalyq jáne tehnologıalyq qıyndyqtar olardyń elektrondyq qurylymdarynyń uqsastyǵymen nemese atom jáne ıondarynyń radıýs mánderiniń jaqyndyǵymen túsindirýge bolady.

2. Sırek metaldardy júıeleý – elementterdiń hımıalyq qasıetterine, kenderden sırek metaldardy tehnologıalyq alý túrinde, olardyń mınerologıalyq  qasıetteri de, tehnologıasy da, mınıraldarynyń sıpttamalary da onyń perıodtyq júıede ornalasýymen tyǵyz baılanysty bolǵandyqtan, olardy sol perıodty júıe toptary boıynsha júıeleý durysyrau bolyp tabylady. Qazirgi tehnıkada keıbir sırek metaldardyń mańyzyn bildirý úshin sırek metaldardy qarastyrýdy birini emes perıodtyq júıeniń jetinshi jáne altynshy tobynan bastaımyz. Vólfram, molıbden, vanadı qazirgi óndiriletin arnaıy bolatttar úshin eń qajetti metaldar bolyp tabylady.

Ýran qasıetteriniń ereksheligin bildirý úshin ol bólek arnaıy taraýda qarastyrylǵan. Sonymen qatar, sırek metaldardy toptarǵa  júıelegende ýran  men torıı İİİ top elementteri (aktınıdter) retinde (qazirgi kózqaras) qarastylyrǵan. Tómende, Vİ,Vİİ taraýlarda osy qabyldanǵan jaǵdaıdyń negizdemesi berilgen. Perıodtyq júıeniń Vİ tobynyń elementteri – selen men telýr – hımıalyq turǵydan metal degen túsinikke jatpaıtyn bolǵandyqtan  osy kitaptyń sońyndaǵy bólek taraýda qarastyrylǵan.

Sırek elementter tehnologıasynyń erekshelikteri

Sırek elementter tehnologıasyna ony qara jáne tústi metaldar tehnologıasynan aıyratyn birqatar qasıetter tán. Sırek elementter metalýrgıasynda iri peshterde kenderden metaldardy balqytyp alý degen joq. Sırek elementterdi, naqtylap aıtqanda metaldardy keıde óte qıyn ydyraıtyn ken konsentrattarynan alý úshin eń alǵashqy qyzdyrý, pisirý nemese shıki zatty qyshqyldy ydyratýdan keıin, ár metaldańy ózine sáıkes hımıka-analıtıkalyq tásilderin qoldaný qajettigi týady. Kóp jaǵdaılarda bul proses taza metaldardy alýǵa deıin jetkizilmeıdi, mysaly sırek metaldardy bolatqa qosý úshin olardyń temirmen qospasyn qoldanady, al sırek metaldardyń kóbi tehnıkada tuzdar nemese totyqtar túrinde qoldanylady. Sol sebepten sırek metaldar tehnlogıasynda  qoldanylatyn ádister ár túrli. Óndiris masshtaby da ár túrli, keıbir metaldardyń tabıǵattaǵy taralýy tómen bolǵandyqtan olardy óndirý zaýyttarda júrgiziledi. Sonyń nátıjesinde tehnologıalyq prosesterdiń apparattýralyq kórkemdelýi de ár túrli sheshiledi.

Sırek metaldardyń qosylystaryn óńdeıtin sehtarda kólem jaǵynan da, konstrýksıa jaǵynan alýan túrli qural – jabdyqtar kezdestirýge bolady.

Keıbir sırek metaldardy tek jańa tehnıkany qoldanyp óńdeýge múmkin bolǵanyn da umytpaý kerek. Mysaly, tıtan men sırkonııdi metal kúıinde alý – tek vakýmdyq tehnıkanyń damýymen ǵana, sırkonıı  men gafnııdi bólý, sonymen qatar sırek jer tobynyń elementterin bólý – tek ıon almasý shaıyrlaryn qoldanǵannan keıin múmkin boldy. Eń mańyzdy oryn alǵan – ol joǵary temperatýraly tehnıka jáne elektrotehnıka – olardyń arqasynda ár túrli kúrdeli tehnologıalyq prosester júrgizýge múmkindik týdy.

Óndiristiń qazirgi analızdeý ádisteri jáne baqylaý tásilderi, mysaly fızıkalyq jáne fızıka-hımıalyq ádister (spektraldyq zertteý, rentgenoskoptarldyq, rentgenoqurylymdyq taldaý, polárografıa, potensıometrıa, kýlonometarıa jáne t.b.) óz úlesin qosady.

Sırek metaldardyń mólsheri kenderde óte az bolǵandyqtan shıkizatty óńdegende sırek elementti baıytý jáne konsentrleý júrgizedi.

Sırek metaldar metalýrgıasy úshin shıkizatty kompleksti óńdeý óte mańyzdy jáne sırek metaldar óndirisinń damýynda óz ornyn alady. Polımetal kenderiniń quramynyń negizgi bóligin myrysh jáne qorǵasyn quarıdy, sonymen qatar (sýrme men mysháktan basqa) kadmıı, talıı, galıı, ındıı, germanıı júredi, al olar qorǵasyn jáne myrysh óńdeıtin zaýyttardyń qaldyqtarynda jınalady. Osy qaldyqtar birqatar qundy elementter óńdeýdegi shıkizaty bolyp tabylady. Kúkirt qyshqyldy óndiristiń shańdarynda jáne balshyqtarynda selen, telýr, talıı bolýy múmkin. Qara metalýrgıa shlaktarynda vanadı jáne tıtan bolady. Keıbir kómirlerdiń kúlinde kóp mólsherde germanıı, vanadı, keıde molıbden, galıı, sırkonıı, sırek jerler jáne t.b. elementter kezdesedi. Kalııli tuzdarda rýbıdıı, sezıı, saz balshyqty shıkizattar – galıı, ındıı bolýy múmkin.

Sırek elementter óndirisiniń damý tarıhyna qysqasha sholý

Eń sırek elementter tek D.I. Mendeleev óz perıodtyq júıesin jasaǵanda, áli ashylmaǵan elementterge bos oryn qaldyryp, olardyń qasıetterin boljaǵannan keıin baryp olardy ashý baǵytyn kórsetkennen keıin ashyldy.

D.I. Mendeleevtiń sırek elementterdi zertteýge arnalǵan birqatar jumystary belgili. D.I. Mendeleevten keıin sırek elementtermen kóp zertteýshiler aınalyssa da 1917 jylǵa deıin sırek metaldar óndiri bolmady.

Keıin ǵalym, akademık V.I. Vernadskııdiń qoldaýymen izdeý jumystary uıymdastyryldy. Osy sırek metaldar óndirisinń damý kezeńi týraly onyń birinshi qadamdary týraly Lıbman óz maqalalarynda jazǵan.

1935 jyly altynshy Mendeleev sezinde sırek metaldar alý máselelerine kóp końil aýdaryldy. Otyzynshy jyldary akademık A.E. Fersman sırek metaldar ken oryndary jaıyndaǵy boljamdaryn dáleldeıtin geologıalyq zertteýler bastaldy. Sırek metaldar óndirisinń damýyna sholýlar birneshe maqalalar men monografıalarda jasalǵan.

Sırek metaldardy keıde «progres elementteri» dep ataıdy. Shynymen de bul bolashaqtyń metaldary, eski dúnıeni jańartýda olar mańyzdy oryn alady.

Sırek elementter tehnıkanyń ár túrli salalarynda mysaly, metalýrgıada, mashına óńdeýde, elektrotehnıkada, radıotehnıkada, hımıalyq tehnologıada jáne t.b. kóp qoldanylady.

Keıbir sırek elementterdiń erekshe qasıetteri ǵylym men tehnıkanyń aldyna qoıǵan máselelerdi sheshýge kómektesti. Atap ótetin bolsaq elektronıka men radıotehnıkada qoldanylatyn jartylaı ótkizgish quraldar, atomdyq energetıka quraldary, ushaqtar jáne ǵaryshtyq ushaqtar jasaıtyn temperatýra áserine turaqty balqymalar – barlyǵynda sırek metaldar qatysady.

Sırek metaldar bıologıada, aýyl sharýashylyǵynda t.b. mańyzdy rol atqarady. Topyraqtaǵy sırek elementterdiń geohımıasy – akademık A.P. Vınogradov alǵashqy irgesin qalaǵan geohımıa ǵylymynyń jańa salasy bolyp tabylady.

Ádebıetter tizimi:

1. Fersman A.E. Redkıe metaly. 1932, № 4-5.
2. Sajın N.P., Meerson G.A. Redkıe elementy v novoı tehnıke // Hım. naýka ı prom., 1956. T.İ, № 5.
3. Meerson G.A. ı Zelıkman A.N. Metalýrgıa redkıh metalov. Metıallýrgızdat, 1954.
4. Zelıkman A.N., Samsonov G.V., Kreın O.E. Metalýrgıa redkıh metalov. Metalýrgızdat, 1954.
5. Tronov V.G. Kklad rýsskıh ýchenyh v hımıý redkıh elementov. Izd. Znanıe, 1952.
6. Vınogradov A.P. Geohımıa redkıh ı rasseıannyh hımıcheskıh elementov v pochvah. Izd. AN SSSR, 1950.

---