سيرەك ەلەمەنتتەر. نيوبي جانە تانتال

وڭتۇستىك قازاقستان وبىلىسى
شاردارا اۋدانى
№ 16 كوللەدج
ورىنداعان: تۇ-43 توپ ستۋدەنتى قايىربەك ۇلدانا اسىلحان قىزى
جەتەكشىسى: ايتەنوۆا نۇرگۋل ىدىرىس قىزى

 

جوسپار:

1. تاريحي ماعلۇماتتار

2. فيزيكالىق جانە حيميالىق قاسيەتتەرى

1. XVII عاسىردا سولتۇستىك امەريكادا قارا ءتۇستى سليۋدانىڭ التىن سىزىقتارى بار مينەرالى اشىلعان. ونى انگلياعا جىبەرەدى، بۇل مينەرال بريتان مۋزەيىندە 150 جىل جاتتى. 1801 جىلى حيميك حاچەت وسى مينەرالدى زەرتتەۋگە كىرىسىپ، قۇرامىنان تەمىردى نەمەسە قىشقىلدى وكسيدتىڭ قاسيەتى بار بەلگىسىز زاتتى تاپتى. بۇل جاڭا ەلەمەنتتى كولۋمبي، ال مينەرالدى كولۋمبيت (مينەرالدى تاپقان جەر – كولۋمبيا – امەريكا) دەپ اتالادى.

1802 جىلى شۆەد زەتتەۋشىسى ەكەبەرگ كەيبىر سكانديناۆ جانە فين مينەرالدارىندا تاعى جاڭا زات تاپتى، ونى تانتال دەپ اتادى. بۇل اتاۋ گرەك فيلوسوفياسىنداعى – تانتال بەلگىسىنە قويىلعان، سەبەبى جاڭا ەلەمەنت قىشقىلدارعا تۇراقتىلىعىن كورسەتەدى. تانتال قاسيەتتەرى كولۋمبيدىڭ قاسيەتتەرىنە وتە جاقىن بولىپ شىقتى، سوندىقتان كوپ عالىمدار كولۋمبي مەن تانتال ءبىر ەلەمەنت دەپ ساناپ ءجۇردى.

حاچەت پەن ەكەبەرگ تانتالدىڭ جانە كولۋمبيدىڭ قوسپاسىن اشتى، بىرىنشى-سىندە - كولۋمبيدىڭ، ەكىنشىسىندە - تانتالدىڭ مولشەرى كوبىرەك بولدى.

1884 جىلى روزە ءبىر مينەرالدا ەكى ەلەمەنتتى — تانتال مەن كولۋمبيدى تاپتى، ونى نيوبي دەپ اتادى (نيوبەيا — تانتالدىڭ قىزى).

1865 جىلى مارينياك تانتالدىڭ جانە ءنيوبيدىڭ قاسيەتتەرىن زەرتتەگەن-دە مەتالداردى بىر-بىرىنەن ءفتوريدتى ادىسپەن ءبولدى. تازا تانتال ءبىرىنشى رەت تەك قانا 1903 جىلى، ال تازا نيوبي — ءبۇدان دا كەيىنىرەك الىنعان.

2. تانتال مەن نيوبي ۆانادي سياقتى پەريودتىك، جۇيەنىڭ بەسىنشى توبىنا كىرەدى. ءبىراق نيوبي، اسىرەسە تانتال ۆاناديمەن سالىستىرعاندا وتە اۋىر توتىقسىزدانادى. سوندىقتان تاجىريبەدە بەس ۆالەنتتى قوسىلىستارمەن جۇمىس ىستەلەدى. اتومدارىنىڭ ەلەكتروندىق قۇرىلىسى: نيوبي — 2، 8، 18، 12، 1؛ تانتال — 2، 8، 18، 32، 11، 2.

1 كەستە

ەلەمەنتتەردىڭ نەگىزگى سيپاتتامالارى:

تانتال مەن ءنيوبيدىڭ حيميالىق قاسيەتتەرى وتە ۇقساس، ولار تابيعاتتا بىرگە كەزدەسەدى، سوندىقتان ولاردى بىر-بىرىنەن ءبولۋ وتە قيىن.

سىرتقى تۇرىنە قاراعاندا نيوبي جانە تانتال مەتالى پلاتيناعا ۇقساس.

سيپاتتامالار	نيوبي	تانتال
رەتتىك ءنومىرى	41	73
اتومدىك، سالماگى	92.91
تىعىزدىك،	-	16،6
اتومىنىڭ راديۋسى، ا°	1،46	1،46
بەس ۆالەنتگى يوننىڭ راديۋسى، ا°	0،69	0،69
ەلەكتر كەدەرگىسى، وم	15.22 10 5 (0“س)	13،5-10'6 (20°س)
ك،ايناۋ تەمپەراتۋراسى، °س	4822	5292
بالكۋ تەمپەراتۋراسى، °س	2497	2997

مەتالداردىڭ فيزيكا-مەحانيكالىق قاسيەتتەرى وتە جوعارى، ءبىراق بۇل قاسيەت-تەر مەتالداردىڭ تازالىعىنا بايلانىستى.

مەتالداردىڭ ەڭ باعالى قاسيەتتەرى - قىشقىلدارعا تۇراقتىلىعى جوعارى، ولار كونسەنترلى ازوت جانە پاتشا قىشقىلدارىندا ەرىمەيدى.تانتال وتە تۇراقتى. بۇل قاسيەتتەر 2 كەستەدە نيوبي مەن تانتالدىڭ ءار ءتۇرلى قىشقىلداردا كوررويياسىنىڭ مالىمەتتەرىنەن كورىنىپ تۇر.

2 كەستە

نيوبي مەن تانتالدىڭ قىشقىلدارداعى كورروزياسى

ەرتىندىلەر	نيوبي			تانتال
	تەم-پەرا-تۋرا، 0س	تاجى-ريبە ۇزاق-تىعى، كۇن	كوررو-زيا جىلدام-دىعى، مگ/دم2 كۇن		تەمپە-راتۋرا، 0س	تاجى-ريبە ۇزاق-تىعى، كۇن	كوررو- زيا جىل-دامدى-عى، مگ/دم2 كۇن
كونسەنتىرلى تۇز            قىشقىلى	100	82	23،4		19-26	135	0،0
	21	67	0،6
كونسەنتىرلى ازوت قىشقىلى	100	67	0،0		19-26	135	0،0
كونسەنتىرلى كۇكىرت قىشقىلى	50	67	4،8		19-26	135	0،0
	175	1	ۇلگى تولىق ەريدى		175	30	1،4
					300	3 ساعات	3960،0
“حروم قوسپاسى”	100	42	46،4		19-26	135	0،0
قىمىزدىق قىشقىلىنىڭ قانىققان ەرىتىندىسى	21	82	3،3		96	90	0،1
85%ء-تى فوسفور قىشقىلى	100	31	19،3		145	90	0،05
	21	82	0،07

كەستەدەن قىزدىرعاندا كۇكىرت قىشقىلى ءنيوبيدى تولىق، ال تانتالدى ازداپ ەرىتەتىنىن كورۋگە بولادى. ەكى مەتالل ازوتجانە فوسور قىشقىلدارىنىڭ قوسپالارىندا ەريدى، بولەك فتور قىشقىلى نيوبيگە جاي اسەر ەتەدى، ال تانتالعا اسەر ەتپەيدى. تاپتالدىڭ قىشقىلدارعا جوعارى تۇراقتىلىعى كون-سەنترلى ازوت-، بروم-، تۇز قىشقىلدارىن، ءسۇيىتىلعان برومدى بۋلاندىرعاندا، ىدىس جاساعاندا پايدالانىلادى. ءسىلتى ەرىتىندىلەرىنىڭ نيوبيگە ازداپ اسەرى بار، ال تانتالعا اسەرى جوق. نيوبي مەن تانتال بالقىعان سىلتىلەرمەن ارەكەت-تەسىپ، تۇزدار نيوباتتار جانە تانتالاتتار تۇزەدى. كەز كەلگەن تۇزداردىڭ بال-قىمالارى مەي ورگانيكالىق قوسىلىستارى نيوبي مەن تانتالعا ءاسار ستپەيدى.

نيوبي مەن تانتالدىڭ باسقا ماڭىزدى قاسيەتتەرى: گازداردى — سۋتەكتى (1 سۋرەت)، وتتەكتى (9 سۋرەت)، ازوتتى جانە ت.ب. ءسىڭىرۋى. بۇل ەكى مەتالل گيدريدتەر  تۇزەدى: Nbن، تا₂ن، تان. نيوبي مەن تانتال وتتەكتى 0،8%-كە دەيىن ەرىتەدى:

1 سۋرەت - تانتال مەن نيوبيدەگى سۋتەك ەرىگىشتىگىنىڭ تەمپەراتۋرادان تاۋەلدىلىگى

نيوبي مەن تانتال كوپ مەتالدارمەن قۇيمالار بەرەدى، كوبىنەسە ولاردىڭ باعالى قاسيەتتەرى بار، سوندىقتان ءتاجىري بەدە ماڭىزى زور.

2 سۋرەتتە مەتالداعى وتتەك مولشەرىنەن ونىڭ ەلەكتر قارسىلىعىنىڭ تاۋەلدىلىگى كورسەتىلگەن.

2 سۋرەت - مەتالداعى وتتەك مولشەرىنەن ونىڭ ەلەكتر قارسىلىعىنىڭ تاۋەلدىلىگى

وتتەكپەن قوسىلىستارى

نيوبي مەن تانتال قىشقىلدى قاسيەتتەرى بار وكسيدتەر تۇزەدى. ءبىراق تابيعاتتا وزدەرى قىشقىلداردىڭ تۇزدارى تۇرىندە كەزدەسەدى، سوندىقتان ۇزاق ۋاقىت بويى ولاردى — “جەر قىشقىلدارى” نەمەسە “اششى جەرلەر” دەپ اتاپ ءجۇردى.

نيوبي (V) مەن تانتالدىڭ (V) وكسيدتەرى Nb₂و₅ جانە Tا₂O₅- اق ءتۇستى، ۇساق كريستالل ۇنتاقتار، سۋدا ەرىمەيدى، باياۋ بالقيدى. ۇنتاق نيوبي مەتالى 400°س تەمپەراتۋرادا وتتەكتە جانىپ وكسيد تۇزەدى:

4Nb +5O₂ →^400° 2ن₂O₅.

Nb₂O₅ 1150°س تەمپەراتۋرالى ۆاكۋۋمدا ديسسوسياسيالانادى:

Nb₂O₅ →^1150° 2NO₂ +½ O₂ .

تانتال وكسيدى تانتال مەتالىن قىزدىرۋ ارقىلى الىنادى (نيوبيگە ۇقساس).

نيوبي مەن تانتالدىڭ وكسيدتەرى سۋدا ەرىمەيدى، ءبىراق ەڭ سوڭعى جۇمىستاردا ولاردىڭ سۋدا از بولسا دا ەريتىندىگى كورسەتىلگەن: Nb₂O₅ ء-تىڭ سۋدا ەرىگىشتىگى — 1793 مگ/مل، ال تا₂O₅ - 162 مگ/ل (3 سۋرەت).

3 سۋرەت - نيوبي مەن تانتال وكسيدتەرىنىڭ قىشقىلداردا ەرىگىشتىگى:

1 - نيوبي وكسيدىنىڭ تۇز قىشقىلىندا؛

2 - تانتال وكسيدىنىڭ تۇز قىشقىلىندا؛ 3

3 - نيوبي وكسيدىنىن كۇكىرت قىشقىلىندا؛

4 - تانتال وكسيدىنىڭ كۇكىرت قىشقىلىندا Nb₂O₅ سۋتەكپەن نەمەسە كومىرتەكپەن 1200-1300°س تەمپەراتۋرادا توتىقسىزداندىرعاندا ءنيوبيدىڭ تومەنگى وكسيدتەرى الىنادى: Nb₃O₅، Nb₂O₃، Nb₂O، NbO₂، NbO.

نيوبي (IV) وكسيدى  NbO₂نەمەسە Nb₂O₄ قارا-كوك ءتۇستى زات، اۋادا تۇراقتى، 850°س تەمپەراتۋرادا قىزدىرعاندا توتىعىپ، نيوبي وكسيدى Nb₂O₅  تۇزىلەدى. تومەنگى وكسيدتەردىڭ تاجىريبەلىك ماڭىزى جوق. تانتالدىڭ تومەنگى وكسيدتەرى تۇراقسىز، قىزدىرعاندا وڭاي توتىعادى.

نيوبي مەن تانتالدىڭ وكسيدتەرى كونڭەنتراسياسى ءار ءتۇرلى تۇز جانە كۇكىرت قىشقىلدارىندا ەريدى. ەرىگىشتىكتەرى وكسيدتەردىڭ كۇيدىرۋ تەمپەراتۋراسىنا بايلانىستى.

مىسالى، 400°س تەمپەراتۋرادا تۇز قىشقىلىندا كۇيدىرگەندە Nb2O5 جاقسى ەريدى، ال تا2O5 — 800°س تەمپەراتۋرادا كۇيدىرگەندە - جاقسى ەريدى. وكسيدتەر تۇز قىشقىلىمەن ارەكەتتەسكەندە — حلوروكسيدتەر، فورمۋلاسى مەوس13، ال كۇكىرت قىشقىلىندا يون مەو3+ تۇزەدى:

Nb₂O₅ + 6نس1 → 2Nbوس1₃ + زن₂O؛           

Nb₂O₅ + زن₂SO₄ → (Nbو₃)₂+(SO₄)₃ + زن₂O.

 

ادەبيەتتەر ءتىزىمى:

1. فەرسمان ا.ە. رەدكيە مەتاللى. 1932، № 4-5.
2. ساجين ن.پ.، مەەرسون گ.ا. رەدكيە ەلەمەنتى ۆ نوۆوي تەحنيكە // حيم. ناۋكا ي پروم.، 1956. ت.ءى، № 5.
3. مەەرسون گ.ا. ي زەليكمان ا.ن. مەتاللۋرگيا رەدكيح مەتاللوۆ. مەتياللۋرگيزدات، 1954.
4. زەليكمان ا.ن.، سامسونوۆ گ.ۆ.، كرەين و.ە. مەتاللۋرگيا رەدكيح مەتاللوۆ. مەتاللۋرگيزدات، 1954.
5. ترونوۆ ۆ.گ. ككلاد رۋسسكيح ۋچەنىح ۆ حيميۋ رەدكيح ەلەمەنتوۆ. يزد. زنانيە، 1952.
6. ۆينوگرادوۆ ا.پ. گەوحيميا رەدكيح ي راسسەياننىح حيميچەسكيح ەلەمەنتوۆ ۆ پوچۆاح. يزد. ان سسسر، 1950.

---