Қоспасы бар металл ерітіндісінің кинетикасы

     Қорытпалар — екі немесе одан көп құраушылардан құралған (химиялық дербес заттар) балқымалардың қатаюы нәтижесінде түзілетін денелер.

Металдық қорытпалар — тек қана металдан (мыс., латунь – мыс пен мырыштың қорытпасы), не болмаса құрамында аз мөлшерде бейметалдық заттар қоспасы бар металдан (мыс., шойын мен болат — темірдің көміртекпен қорытпасы) тұруы мүмкін.

Бейметал қорытпалар — бейметалдық заттардан, мыс., табиғи (гранит, гнейс, базальт) және жасанды силикаттар (шыны, қождар), тұздар мен органикалық заттар қорытпаларынан тұрады.Қорытпаларды пісіру, электролиздеу, қатты күйінен бірден буға айналдыру (возгонка) әдістерімен де алуға болады. Әр түрлі құраушыларды араластырып қорыту әдісі көп тараған. Көптеген Қорытпалардың кейбір түрлері ерте заманнан пайдаланылып келеді (қ. Қола). Қорытпалар, негізі темір, мыс, алюминий, магний, титан, қорғасын мен қалайы Қорытпаларға бөлінеді. Негізі темір болатын Қорытпалар болат пен шойын болып табылады. Негізі мыс болатын Қорытпаларға жез бен қола жатады. Жез – мыс пен мырыштың қорытпасы, қола – мыстың мырыштан өзге барлық құраушылармен қосылған қорытпасы. Алюминий Қорытпалары беріктігінің жоғарылығымен, инерциялық және динамикалық күшке қарсылық жасау қабілетінің жоғарылығымен ерекшеленеді; басым көпшілігінің коррозияға төзімділігі, жылу және электр өткізгіштігі жоғары болады. Сонымен қатар алюминий Қорытпалары деформацияланатын, құйылатын, жентектелетін болып жіктеледі. Магний негізіндегі Қорытпалар тығыздығының төмендігімен, жақсы өңделгіштігімен және соққы күшін қабылдау қабілеттілігімен құнды материал қатарына жатады. Магний Қорытпалары ұшақ пен авиақозғалтқыштардың көп күш түсетін бөлшектерін (компрессорлар мен құралдардың қораптарын, картерлерді, шасси фермаларын, басқару колонкаларын, т.б.) жасау үшін қолданылады.Негізі титан болатын қорытпалардың техникалық титаннан айырмашылығы – олардың беріктігінің, қызу мен коррозияға төзімділігінің жоғары болуында және тығыздығының аздығында; титан Қорытпалары авиацияда, ракета техникасында, кеме жасауда, химияда және басқа да өнеркәсіп саласында кеңінен қолданылады. Титан Қорытпалары дыбыстан жылдам ұшатын ұшақтардың сыртын қаптауда, реактивті қозғалтқыш құралымдар тетіктерін, ракета қозғалтқыштарының екінші және үшінші сатысының корпустарын, сығылған және сұйытылған газдарға арналған баллондар және шар баллондар жасау, теңіз кемелерін, сүңгуір қайықтарды және торпедоларды қаптау, т.б. жасау үшін қолданылады. Қорғасын немесе қалайы негізінде дайындалатын антифрикц. Қорытпалар баббиттер деп аталады. Қорытпалардың қасиеті олардың химиялық құрамы мен құрылымына, яғни қорытпа фазаларының өзара әсерлесуі мен араласуына тікелей тәуелді. Қорытпалар, негізінен, екі немесе бірнеше қатты фазалардан құралған біртексіз қоспалар және жалғыз ғана қатты фазадан тұратын біртекті Қорытпалар болып екі түрге бөлінеді. Біртекті Қорытпалар қатты ерітінділерге және химиялық қосылыстарға ажыратылады (қ. Қатты ерітінділер). Екі немесе көп фазадан тұратын эвтектик. (жеңіл балқитын) Қорытпалар электрлік қорғауыштар, дәнекер, баббит жасауға, т.б. мақсаттар үшін пайдаланылады

         Мырыш (лат. Zincum), Zn – элементтердің периодты жүйесінің II-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 30, атом массасы 65,39. Мырыш ерте заманда жез түрінде белгілі болған, таза түрі 16 ғасырда алынған. Жер қыртысындағы массасы бойынша мөлш. 8,3×10-3%. Ол полиметалды сульфид кендерінің құрамында кездеседі. Негізгі минералдары: сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит, смитсонит, каламин, цинкит. Мырыш гексагональды тығыз қапталған торы бар күміс түсті ақ металл, тығызд. 7,133 г/см3, балқу t 419,5°С, қайнау t 906°С. Тотығу дәрежесі +2. Ылғал ауада және суда 200°С-қа дейін тұрақты, тотығуға гидроксикарбонатты беттік пленкасы кедергі жасайды; қышқылдар және сілтілермен, аммиак және аммоний тұздарымен, ылғал күйіндегі Cl2, Br2-мен, қыздырғанда О2-мен әрекеттеседі. Құрамында М. бар концентраттарды күйдіріп, әрі қарай алынған күйдіргіні Н2SO4-пен сілтісіздендіру және ZnSO4 ерітіндісінен Мырышты электрлік тұндыру арқылы алынады. Мырыш жез, нейзильбер, томпак, тағы басқа қорытпалардың құраушысы; болат және шойынды мырыштау үшін (бұл кезде коррозияға қарсы қаптама түзіледі), ұшақтар мен автомобильдердің майда бөлшектерін, химиялық ток көздерінің электродтарын жасауда, күміс пен алтынды қорғасыннан бөлуде қолданылады.

      Электролит ерітінділерінде металдың өздігінен еру үрдісі зерттеушілердің назарын ертеден аударған. Ол металдардың электрохимиялық коррозиясының негіздерінің бірі болып саналады және гидрометаллургияда көптеген үрдістерді қоса алып жүреді. Жеке алып қарағанда, қорғасынның гидрометаллургиялық өндірісінде металдың қорғасынның еру үрдісі қорғасын қиыршығының көмегімен қорғасын сульфатының қоспалардан ерітіндінің цементациялық арылу тереңдігін анықтайды, сондай-ақ қорғасын электролиз үрдісінің техника-экономикалық көрсеткіштерін анықтайды. Берілген үрдіс никель гидрометаллургиясында және басқа да металдарға ұқсас әсер етеді, сондай-ақ металдарды қышқылдарда ерітіп тұз алуда әсер етеді. Берілген жұмыстың мақсаты металдық мырыштың күкірт қышқылының су ерітіндісінде еру кинетикасын температураға және ерітінді құрамына байланысты зерттеу, ерітіндіде қорғасынға қарағанда оң электрлі кейбір металдардың қоспаларының бар екендігін анықтау.

            Қоспасы бар металл ерітіндісінің кинетикасы

 Металды біртекті бетте  ерітуде электрохимиялық реакция  жылдамдығы барлық бөлікте бірдей (эквипотенциалды бет). Осы жағдай  сұйық металға, мысалы сынапты  немесе амальгамалы электродқа  лайық. Қатты металда осы лайықталық  белгілі жақындық ретінде ғана  қызмет етуі мүмкін. Егер қатты  металл бөліктер кристалл торларырының  кемшілігіне байланысты физикалық  біртекті болмайды. Жеке кристаллиттер  осы нүктелерде электрохимиялық  реакциалар кинетикасында көрініс  табатын әртүрлі энергия және  әртүрлі қасиетке ие болады.

 Ерітудің нығайған  көрінісінен әлі де ауытқуды  металда біртексіз қоспалар бар  екендігін анықтауда және оның  бетінде әртүрлі химиялық және  физикалық қасиетті бөліктер  бар екендігін білгенде байқалады.  Сондықтан жоғарыда келтірілгендер  қандай жағдайда шынайы қатты  металға қолданылуы мүмкін екендігін  анықтау қажет. 

 Біртексіз қоспалардың  физикалық және химиялық қасиеттерінің  негізгі металл қасиеттерінен  үлкен өзгешелігінің бар екендігі  және осы қоспалар бөлігінде  сутегінің бөлінуі төмендетілгені  жайлы жағдайлар тіркелген.

       Қорғасын (лат. Plumbum), Pb – элементтердің периодты жүйесінің IV-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 82, атом массасы 207, 2. Қорғасын өте ерте заманнан белгілі, одан жасалған тиын ақша, медальондар ертедегі Египет қазбаларынан көп табылған. Жер қыртысындағы мөлшері 1.6 07 %, ол жеке күйінде кездеседі. Ең маңызды кені- галенит- қорғасын жылтыры PbS; Қазақстандағы кендері Оңтүстік және Шығыс Қазақстанда және Қарағанды облысында. Қорғасын бос күйінде көкшіл-сұр түсті жұмсақ және ауыр металл, оңай балқиды. Қорғасынды өндіру үшін, оның рудасын алдымен байытады, одан шыққан концентратта 40-78% қорғасын болады.