InfoHub Logo

Ońtústik Qazaqstan obylysy
Shardara aýdany
№ 16 kolej
Oryndaǵan: Tu-53 top stýdenti Jańbyr Aıdana Baıdillaqyzy
Jetekshisi: Aıtenova Nurgýl Ydyrysqyzy

Ýrannyń úsh borıdi belgili - UB2 ,UB4, UB12; tórtinshi borıdi UB-alynady degen joramal bar, kýbtorly, 1050-1250ºS –da turaqty/324/. Dıborıd UB2-elektrodtan elektrlik doǵada 1000ºS –da Mýassan alǵan, elektrod metaldyq ýran jáne bordyń qospasymen jasalynǵan. UB4-tórtborıd,  U3O8 jáne B2O3  quımasynyń elektrolızinen alynǵan.

UB2 –jáne UB4 qyshqylda ońaı erıdi,  UB12 tuz jáne balqytqysh qyshqylda erimeıdi jáne qaınap turǵan konsentrli kúkirt qyshqylymen aqyrynndap árekettesedi/624/, Sonymen birge U(BH4)4 borogıdrıdi  arasyndaǵy  reaksıa  arqyly alady:

UF4+2AI( BH4) 4→U(BH4)4+2AI(BH4)F2

Bul – jasyl krıstaldar, jyltyr, balqytýsyz aıdalady, ol balqý temperatýrasynda (120ºS) ydyraıdy.Spırtte jáne sýda  sýtek bóle otyryp bor qyshqylyn jáne ýran  gıdroksıdin bólip erıdi.

Ýran karbıdteri sýmen ydyraıdy, ár túrli suıyq jáne qatty kómirsýtekter túziledi, bul reaksıalar jáne ýran korbıdteri hımıalyq qasıetteri áli tolyq zetrrelmegen. Ýran karbıdi aýada jáne ylǵalmen ireketteskende de ydyraıdy.

Fosforıdter – UP jáne U3P4 - nıtrıdterge kerisinshe aýada baıaý totyǵady, biraq kúıdirgish natrmen nemese patsha qyshqylymen lezde ydyrap ketedi.Fosforıdti metaldyq ýrandy(untaq kúıdegi) fosformen 600-1000ºS-da qyzdyrý arqyly alýǵa bolady.

Ýrannyń elektrohımıalyq qasıetteri

Ýrannyń túrli valentti kúıi kelesi totyǵý-totyqsyzdaný  potensıaldarynyń shamasymen sıpattalady.

Ýranıl-ıonnyń totyqsyzdanýyna nemese myryshpen  nemese basqa da elektrteris metaldarmen totyqsyzǵanda kúkirtqyshqyldy ortada tórt valentti ýran túziledi (eritindi jasyl túste) jáne keıde  qyzyl túska boıalǵan úsh valentti ýran túzilýi múmkin. Totyqsyzdyný tereńdigi totyqsyzdanýǵa arnaıy alynǵan metal qasıetine eamese elektrolız jaǵdaıyna táýeldi: potensıal keri bolǵan saıyn, ýrannyń (İİİ) totyqsyzdanýynyń mólsheri kóbeıedi. Ýrannyń sýdy eritindiden  metaldyq kúıge deıin totyqsyzdanýy múmkin emes.

Elektrolızdi ftor-ıony qatysynda da ótkizýge bolady: bul jaǵdaı tórt valentti  kúıge deıin totyqsyzdanatyn ýran múldem erimeıtin ftorıd túzedi, ftorıd  qabyǵy elektrodqa  tyǵyz janasady. Ýranıl-ftorıdtiń UF4-ke deıin elektrolıdtik totyqsyzdanýymen óndiristik masshtabta  metaldyq ýran lýǵa qoldanylytyn  taza ýran tetroftorıd alý úshin qoldanylady.Metaldyq ýrandy magnıı já  ne barıı  ftoroıdinen, ýran tetroftorıdinen  jáne ýran tetroftorıdinen jáne ýran oksıdinen  turatyn elektrolıtte 1200-1250ºS-da balqıtyn tuzdardyń elektrolızi arqyly alady. Anod-grafıdti tıgel,  katod- balqyǵan ýran.

Ýrannyń totyǵý-totyqsyzdaný reaksıalary analıtıkalyq hımıadaǵy senimdi jaıt. Hımıalyq ádis negizinde, potensıometrlik jáne  amperomertlik ádisterde de keń qoldanady. Ýrannyń polárografıalyq  sıpattamalary kóptegen zertteýshilermen qarastyrylǵan. Ýran neıtral jáne álsiz  qyshqyl eritindilerinde úsh tolqyn beredi, tolqyndar onyń satyly totyqsyzdanýyna negizdelgen 5-,4 jáne 3- valentti kúıge deıin (jartylaı  tolqyn potensıaly sáıkesinshe teń-0,15;-0,8;-1,06 v (q.s.e)).

Ýrannyń spesıfıkalyq qasıetteri

D.I. Mendeleev 1903 jyly «Hımıa negizderiniń VII basylymyna»   jazǵan eskertpesinde bylaı dedi: Ýrannyń tabıǵı kózderinen  bastap ýrandy zertteý kóptegen ashylýlarǵa ákeldi, sondyqtan men, jańa zertteýlar júrgizip jatqandarǵa ýran qosylystaryn muqıat zertteýge keńes beremin. Ýranmen baılanysty radıoaktıvtiliktiń ashylýyn, Mendeleev sol kezdegi fızıka men hımıadaǵy mańyzdy ashylý dep sanady. Ýrannyń radıoaktıvtilik qasıeti kóptegen belgili, zerttelgen jáne ádebıetterde tolyq aıtylǵan.

Ýrannyń basqa erekshe qasıeti,  onyń óte úlken  energıa mólsherin bóletin ıadrolardy bólýge beıimdiligi, bul qasıeti tek  neıtrondar ashylǵannan keıingi, ıaǵnı 193-1932 jyldarda belgili boldy. Neıtron salmaǵy boıynsha proton salmaǵyna teń, biraq zarády joq bólshek.Sondyqtan neıtrondar bólshekterge bólinbeıdi,zarád tasıtyn bólshekterge bólinbeıdi jáne ıadro atomyna ene alady, sondyqtan «svarádtyń» óte kúshti túri  ıadrolyq reaksıalarda qoldanylatyn,ıaǵnı, atomdaǵy ıadrolar ózgerýimen baılanysty reaksıalar (tek syrtqy elektrondar qatysady, atom ıadrosy ózgerissiz qalady).

Ýrannan basqa ızotopy atomdyq salmaǵy 235, ýrannyń quramynda tek 0,7% neıtrondar áserinen energıany kóp mólsherde bóle otyryp bólinedi. Osyndaı bólinýge zaýran elementiniń 94 ıadrosy ushyraıdy, (Pu) plýtonıı dep atalady. Sol sebepten, qazirgi ýaqytta ýran kelesi spesıfıkalyq qysıetterge ıe ekeni dáleldendi:

1. Radıoaktıvtilik.

2. U-238-diń neıtrondary jańa, zaýran elementteri túzilýine beıimdiligi.

3. U-235-tiń neıtrondar áserinen óte kóp mólsherde energıa  mólsherin bólýine beıimdiligi.

Qyzyqty jaıt - ýran ózdiginen bólinýge daıyn. Ózdiginen «spontandyq» ýran bólinýin alǵash ret  ǵalymdar K.A. Petrjak jáne G.N. Flerov 1990 jyly baqylady. Prosestiń múmeinshiligi óte az, ýrannyń jartylaı ydyraý perıody 4·106 jyl. (Qalypta α-ydyraý 4,5·109 jyl), biraq bul proses múmkin jáne ýran kenderiniń ksenonmen baıytýyn  túsindiredi.

Ýrannyń mınaraldary

Ýran mıneraldarda tórt-jáne alty valentti ıon kúıinde kezdesedi, alty valentti kúıde ol ádette ýronıl túrinde kezdesedi, ol jaı tuzdardaǵy negiz nemese kompleksti qosylys túzedi, ol jaı tuzdardaǵy engiz nemese kompleksti qosylys túzedi, ádette vanadı,myshák, kremnııli fosfor, tıtan, tantal jáne nıobıı qyshqyldarymen. Osyndas qosylystarda katıon túrinde siltiilik jáne siltilik jer metaldar, aýyr metaldar bodady: qorǵasyn, mys, vısmýt, temir, marganes. Soǵan baılanysty ýran mıneraldarynyń quramy ár- túrli jáne kúrdeli.

Ýrannyń óte kóp mıneraldary belgili (100-den kóp).Sonymen birge, ýran basqa mıneraldarda - sırek jer elementterdiń, tıtannyń, sırkonııdiń, tantaldyń, nıobııdiń jáne basqalarda da qospa túrinde kóp ne az mólsherde kezdesedi.

Syrtqy túrine baılanysty ýranınıtten aıyrmasy bar: onyń syrtqy túri metaldyq jyltyr jáne qara, kúlgindeý; ýranınıt surǵult, jasyl, keıde surlaý tústi bolady. Mıneralogıa shkalada eki mıneraldyń da qattylyǵy 5-6; ýranıttiń  menshikti salmaǵy 9-dan 11-ge, shaıyr keni  4,5-ten  9-ǵa deıin.

Ýrannyń ken ornyn izdestirý maqsatynda qazirgi kezde jańa  ádister qoldanýda, mysaly, aeroradıometrıalyq ádis, ádistiń negizgi ushaq nemese tikushaqpen arnaıy geofızıkalyq prıborlar kómegimen  taý jynystarynyń radıoaktıvtiligin anyqtaýǵa negizdelgen.

Tehnologıasy

Ýran kenderi quramyndaǵy  ártúrlilik  olardy óńdeýdiń ártúrliligine ákep soqtyrady-ótken zamandaǵy qolmen óńdeýden flotasıa gravıtasıa, magnıtti separatsıaǵa deıin  jáne radıometrıalyq baqylaýǵa deıingi ádisterge deıin.

Kóptegen ýran mıneraldary kúkirt qyshqyldarymen ońaı ydyraıdy, mysaly kúrdaeli tantolonıobattar, basqa ádistar úshin sodamen pisirý nemese soda eritindisimen silitilendirý, mysaly karnatıtter úshin.

Sońǵy jaǵdaıda ýrannyń sýda jaqsy erıtin korbonatty kompleks jáne erimeıtin dıýranat túzilýine negizdeledi.

Birinshi jumystarda hlorıdterdiń  balqymasymen kóp qoldanylady (80% CaCI2,20%NaCI), onda KUF4 jáne UF4 engizdi. Elektrolızdi 900ºS-da júrgizedi, ıaǵnı ýrannyń  balqý temperatýrasynan tómen temperatýrada,  nátıjesinde ýran juqa untaq túrinde jıylady.

Bul untaq  ońaı janady, sondyqtan úlkenirek ýran túıirshekteri alyný úshin qajet jaǵdaılar týǵyza bilý kerek. Muny tek UF4 qoldana otyryp  júzege asyrady. Sol sebepten balqymanyń tutqyrlyǵy azaıady jáne metaldyń toq boıynsha shaǵymy  kóbeıedi.

Balqymalardyń elektrolızi ıadrolyq reaktorǵa qajet óte taza metal alýǵa múmkindik beredi.

Aıtylǵan jaǵdaılarda alynǵan ýrannyń quramynda 0,03% qospa bolady, onyń ishinde bordyń quramy  reaktordaǵy ýran qospasyna óte zıan, 0,0006%-0,001% normada bolady.

Analıtıkalyq sıpattamasy

Ýran jáne basqa da radıoaktıvti elementterdi analızdeýdiń negizgi ádisteri bolyp, olardyń radıoaktıvtilik  shaǵylýynyń ıntensıvtiligin ólsheý. Mıneral quramyndaǵy ýrandy sapalyq anyqtaý radıohımıalyq reaksıalar da paıdalanylady. Ýrandy anyqtaýdyń jańa reaksıalary, siltilik eritindisi ýranıl tuzymen altyn tústes tunba túzetin( hınaldın qyshqylymen) reaksıasy.

Sonymen qatar, oksıhınolınmen reaksıasyn da aıtýǵa bolady. Súzgish qaǵazda oryndalady: ýran qatysynda zertteletin eritindimen oksıhınolınniń spırtti eritindisi amıak býynyń  áserine qoıý-qara daq túzedi. Reaksıanyń sezgishtigi joǵary (1:10000) jáne sırek elementter qatysynda  ýrandy anyqtaýǵa múmkindik beredi.

Belgili mıkrohımıalyq ádis ýrandy alýdy durys tetraedrli natrııýranılasetat túzilýine nemese oktaedrlik natrıı  myryshýranılasetat túzilýine negizdelgen.

Ýrandy sandyq anyqtaýda ár-túrli ádister- gravımetrge, tıtrımotrlik,kolorımetrlik,elektrohımıalyq, spektraldik  jáne t.b. ádister qoldanady.                                                                           

Ýrandy qoldaný

Ýrandy qoldaný aımaqtary onyń «jaı» jáne «spesıfıkalyq» qasıetterimen anyqtalady. Spresıfıkalyq qasıetteri  ashylǵansha ýran shyny, frfor jáne emal boıaý retinde  qoldanylǵan, fotografıalyq maqsatarda, fotoelektrlik prıborlar úshin, zarádti tútikterdiń elektrodtary úshin qoldanylǵan. Ýrandy bolatty lıgerleý úshin qoldanyldy degen sóz bar.

Bizdiń ǵasyrdyń alǵashqy tórt onjyldyǵynda  stastıkalyq málimetter boıyrsha ýran kenderin  óndirý is júzinde sáıkes kelmeıdi,  sebebi joǵaryda aıtylǵandaı ýran kenderi radıı alýǵa shıkizat boldy.

Ýrannyń spesfıkalyq qasıetteri onyń basqa da  aýdandarda qoldanylýyn ashty.

Ýran ishki atomdyq energıa alýdyń negizgi kózi bolyp tabylady.

Transýran elementteri

VI bólimde kórsetilgendeı aktınıdter tobyna qazirgi kezde , aktınııdi qospaǵanda 14 element kiredi. Olardyń keıbireýin praktıkada mańyzy zor.

Praktıkalyq mańyzdy elementer qataryna torıı, ýran jáne plýtonıı jatady.

1960 jyly kelesi transýran elementteri túgeldeı belgili boldy:

93-neptýnıı, 94-plýtonıı, 95- amerısıı, 96-kúrıı, 97-berklıı, 98- kalıfornıı, 99-eınshteınıı, 100-fermıı, 101-mendeleevıı. 97, 98, 98 jáne 100-shi elementter óte az mólsherde - «ındıkatorly» alynyp zerttelgen , olar tek radıohımıalyq ádispen ashyldy, zertteýde osy elementterdi sıtratty, laktatty jáne rodanıdti eritindilerimen  qoldana otyryp ıondyq almasý ádisi mańyzdy oryn aldy.

101-element-mendeleevıı-óte az mólsherde alyndy, bar bolǵany 17 atom. Sonymen 102-shi elementtiń alynýymen ár jaqtyń zertteýshileri aınalysty  

Shvesıa, SSSR jáne AQSH bir-birine táýeldi bolǵan jaq. Shved zertteýshileri «nobelıı» degen at bergisi keldi. 1961 jyldyń kókteminde basylymynan AQSH-ta kelesi 13-shi elementtiń ashylǵany jarıalandy. Bul element kalıfornııdi «aýyr» ıondarmen, ıaǵnı gelııge qaraǵanda atomdyq salmaǵy joǵary ıon elementterimen urǵylaý arqyly aldy.

Jańa elementterdiń jartylaı ydyraý perıody óte az-bao joǵy 6 sekýnd. Ol «loýrensıı» dep atalady.

Transýran elementteriniń  qasmetteri jáne olardy alý  jánezertteý týraly málimetter birqatar maqalalar men monografıalardy tolyq aıtyldy.

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.

---