
سيرەك ەلەمەنتتەر. نيوبيي 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 كولۋمبيي مەن تانتال ءبىر ەلەمەنت دەپ ساناپ ءجۇردى.
حاچەت پەن ەكەبەرگ تانتالدىڭ جانە كولۋمبييدىڭ قوسپاسىن اشتى، بىرىنشى-سىندە - كولۋمبييدىڭ، ەكىنشىسىندە - تانتالدىڭ مولشەرى كوبىرەك بولدى.
1884 جىلى روزە ءبىر مينەرالدا ەكى ەلەمەنتتى — تانتال مەن كولۋمبييدى تاپتى، ونى نيوبيي دەپ اتادى (نيوبەيا — تانتالدىڭ قىزى).
1865 جىلى مارينياك تانتالدىڭ جانە ءنيوبييدىڭ قاسيەتتەرىن زەرتتەگەن-دە مەتالداردى بىر-بىرىنەن ءفتوريدتى ادىسپەن ءبولدى. تازا تانتال ءبىرىنشى رەت تەك قانا 1903 جىلى، ال تازا نيوبيي — ءبۇدان دا كەيىنىرەك الىنعان.
2. تانتال مەن نيوبيي ۆاناديي سياقتى پەريودتىك، جۇيەنىڭ بەسىنشى توبىنا كىرەدى. ءبىراق نيوبيي، اسىرەسە تانتال ۆانادييمەن سالىستىرعاندا وتە اۋىر توتىقسىزدانادى. سوندىقتان تاجىريبەدە بەس ۆالەنتتى قوسىلىستارمەن جۇمىس ىستەلەدى. اتومدارىنىڭ ەلەكتروندىق قۇرىلىسى: نيوبيي — 2، 8، 18، 12، 1؛ تانتال — 2، 8، 18، 32، 11، 2.
1 كەستە
ەلەمەنتتەردىڭ نەگىزگى سيپاتتامالارى:
تانتال مەن ءنيوبييدىڭ حيميالىق قاسيەتتەرى وتە ۇقساس، ولار تابيعاتتا بىرگە كەزدەسەدى، سوندىقتان ولاردى بىر-بىرىنەن ءبولۋ وتە قيىن.
سىرتقى تۇرىنە قاراعاندا نيوبيي جانە تانتال مەتالى پلاتيناعا ۇقساس.
سيپاتتامالار |
نيوبيي |
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 نيوبيي مەن تانتالدىڭ ءار ءتۇرلى قىشقىلداردا كوررويياسىنىڭ مالىمەتتەرىنەن كورىنىپ تۇر.
2 كەستە
نيوبيي مەن تانتالدىڭ قىشقىلدارداعى كورروزياسى
ەرتىندىلەر |
نيوبيي |
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 ءنيوبييدى تولىق، ال تانتالدى ازداپ ەرىتەتىنىن كورۋگە بولادى. ەكى مەتالل ازوتجانە فوسور قىشقىلدارىنىڭ قوسپالارىندا ەريدى، بولەك فتور قىشقىلى نيوبييگە 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 نيوبييگە ازداپ اسەرى بار، ال تانتالعا اسەرى جوق. نيوبيي مەن تانتال بالقىعان سىلتىلەرمەن ارەكەت-تەسىپ، تۇزدار نيوباتتار جانە تانتالاتتار تۇزەدى. كەز كەلگەن تۇزداردىڭ بال-قىمالارى مەي ورگانيكالىق قوسىلىستارى نيوبيي مەن تانتالعا ءاسار ستپەيدى.
نيوبيي 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. نيوبيي مەن تانتال وتتەكتى 0،8%-كە دەيىن ەرىتەدى:
1 سۋرەت - تانتال مەن نيوبييدەگى سۋتەك ەرىگىشتىگىنىڭ تەمپەراتۋرادان تاۋەلدىلىگى
نيوبيي 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
نيوبيي 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.
نيوبيي (V) مەن تانتالدىڭ (V) وكسيدتەرى Nb2و5 جانە Tا2O5- اق ءتۇستى، ۇساق كريستالل ۇنتاقتار، سۋدا ەرىمەيدى، باياۋ بالقيدى. ۇنتاق نيوبيي 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 (نيوبييگە ۇقساس).
نيوبيي 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 - نيوبيي مەن تانتال وكسيدتەرىنىڭ قىشقىلداردا ەرىگىشتىگى:
1 - نيوبيي وكسيدىنىڭ تۇز قىشقىلىندا؛
2 - تانتال وكسيدىنىڭ تۇز قىشقىلىندا؛ 3
3 - نيوبيي وكسيدىنىن كۇكىرت قىشقىلىندا؛
4 - تانتال وكسيدىنىڭ كۇكىرت قىشقىلىندا Nb2O5 سۋتەكپەن نەمەسە كومىرتەكپەن 1200-1300°س تەمپەراتۋرادا توتىقسىزداندىرعاندا ءنيوبييدىڭ تومەنگى وكسيدتەرى الىنادى: Nb3O5، Nb2O3، Nb2O، NbO2، NbO.
نيوبيي (IV) وكسيدى NbO2نەمەسە Nb2O4 قارا-كوك ءتۇستى زات، اۋادا تۇراقتى، 850°س تەمپەراتۋرادا قىزدىرعاندا توتىعىپ، نيوبيي وكسيدى Nb2O5 تۇزىلەدى. تومەنگى وكسيدتەردىڭ تاجىريبەلىك ماڭىزى جوق. تانتالدىڭ تومەنگى وكسيدتەرى تۇراقسىز، قىزدىرعاندا وڭاي توتىعادى.
نيوبيي 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.