Chemistry

Хүдрээс металлыг гарган авахын өмнө төрөл бүрийн аргаар түүнийг ашиггүй (шавар, чулууны) хольцоос цэвэрлэдэг. Үүнийг хүдэр баяжуулах гэнэ. Хүдэр бол үйлдвэрийн аргаар уул металлыг гарган авахад тохирсон эрдэс агуулсан уулын чулуулаг юм. Жишээ нь: алт, цагаан алт зэргийг баяжуулахдаа хүдрийг усаар угаах буюу эсвэл ямар нэгэн бодист уусган эцэст нь тунгаан баяжуулдаг. Хүдрийг баяжуулдаг олон арга байдаг. Үүнд: усаар угаах, цахилгаан болон соронзон орны туслалцаатайгаар ялгах, хүнд хөнгөнөөр нь ангилах, хөрвүүлэх зэрэг аргуудыг голлон хэрэглэдэг. Хүдрийн баяжмалаас металл гарган авах үйлдвэрийн аргыг металлурги гэнэ.

Металлургийн хэд хэдэн арга бий:
1. Пирометаллурги бол дулааны аргаар маш өндөр температурт хүдрийг хайлж цааш нь шат дараалан химийн урвал явуулан цэвэр металл гаргадаг арга юм. Энд төмрийн хүдрийг хайлуулах байшин зуухны аргыг хамааруулж болно.
2. Карботермийн арга. Үүнд нүүрс буюу нүүрсний оксидоор хүдрийг ангижруулдаг. Жишээ нь: зэс /1/-ийн оксидыг нүүрстэй хольж өндөр температурт шатаахад ангижрах процесс явагдан цэвэр зэс, нүүрсний оксид үүсдэг.
Cu2O+C=2Cu+CO
Энэ аргаар цэвэр металл гарган авахын тулд сульфидүүдийг эхлээд тусгай зууханд шатааж металлын оксид болгон хувиргаад эцэст нь түүнийгээ ангижруулах процесст оруулдаг.
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 ZnO+C=Zn+CO
3. Гидрометаллурги бол хүдэрт байгаа металлуудыг янз бүрийн урвалж ашиглан усан уусмалд шилжүүлээд түүнээсээ электролизоор дан металл гарган авдаг арга юм. Алтны хүдрээс цэвэр алт гаргах цианидын арга бол гидрометаллургийн арга юм. Түүнээс гадна олон тооны металл байгальд давс, эрдэс байдалтай оршдог. Ийм хүдрийг маш өндөр температурт хайлуулан түүнд тусгай бодис (флюс) нэмж, доторх хэрэггүй хольцтой нь нэгдүүлэн дараа нь түүнээс салган шаар болгон гадагшлуулдаг. Хэрэв хайлмал хүдэрт хэрэггүй хоосон чулуулаг, их хэмжээний элс шороо байвал нэмэлт бодисоор шохойн чулууг ашиглах ба хэрэв шохой нь их байвал элс хэрэглэх бөгөөд энэ хоёр тохиолдолд шаар нь кальцийн силикат цахиурын оксидод шилждэг. Ашиггүй хольцоос урьдчилан салгасан хүдрийг (конц) баяжмал гэнэ. Хүдрээс металлыг салгахад металл нь нүүрс ба түүний оксидоор ангижрах боломжгүй үед устөрөгч, цахиур, магни, хөнгөнцагаан зэрэг хүчтэй ангижруулах чанартай янз бүрийн металл хэрэглэхийг металлотермийн арга гэнэ. Тухайлбал: хөнгөнцагааныг ангижруулагчаар авбал түүнийг алюминотерми гэнэ.
Жишээ нь: хромыг алюминотермийн аргаар гарган авдаг.
Cr2O3+2Al=Al2O3+2Cr

Дээд зэргийн цэвэр металл гарган авах Дээрх аргууд дээд зэргийн цэвэр металл гаргахад дутагдалтай юм. Шинжлэх ухаан-техникийн дэвшлийн эрин үед дээд зэргийн цэвэр металл гарган авах шаардлага тавигдаж байна. Зууны буюу мянганы хувийн өчүүхэн хольц нь металлын химийн болон механик шинж чанар, хайлах, буцлах температур зэрэгт асар их өөрчлөлт өгдөг. Халуун цөмийн урвалын техник болон хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд хэрэглэдэг металлын дотор 10-8-10-10% хольц орвол гологдолд ордог.
Дээд зэргийн цэвэр металл гаргах хэдэн арга байдаг.
1. Дулааны задаргааны арга: Уул үйлдвэрлэж буй металлын карбонил, иодид мэт дэгдэмхий нэгдлүүдийг гарган авч, өндөр температурт дулааны задралд оруулж дээд зэргийн цэвэр металл гаргадаг. Жишээ нь: металл титаныг цэвэр иодтой 9000С-д халаахад дөрвөн иодид титаны дэгдэмхий нэгдэл үүсдэг:
Ti+2I2=TiI4
Мөн цагаан алтан реакторт цэвэр титан утсыг иодтой халаахад TiI4 гэдэг дэгдэмхий нэгдэл үүсэж тэр нь 14000С-д дулааны задралд ордог.
2I2+Tiхольц TiI4уур 2I2уур +Tiхатуу (цэвэр) Дулааны задралын аргаар титан, циркони, хром зэрэг өндөр температурт хайлдаг металлуудыг гарган авдаг. 2. Дээд зэргийн цэвэр металлыг гарган авах орчин үеийн хамгийн шалгарсан аргын нэг бол бүсчлэн хайлуулах арга юм. Цэвэрлэх гэж буй дээжийг тусгай бэлтгэсэн жижиг завинд хийж инертийн хийгээр дүүргэсэн кварц хоолойд байрлуулдаг. Жижиг завинд үүссэн цувимлыг дагууд нь өндөр давтамж бүхий генератораар тэжээсэн халаагч цахилгаан ороомогоор бүсчилэн халаадаг. Бүсчлэн байрлуулсан цахилгаан халаагуурын орчинд дээж нь хайлж, хольц нь цувимлын нэг захаас нөгөө үзүүр уруу шилжин гадагшлах ба халаагуур цахилгаан ороомгийн ард цэвэр металл талстжиж гардаг. Энэ явцыг хэдэнтээ давтан явуулснаар дээд зэргийн цэвэр металл гарган авсан төмөр, молибден, вольфрам мэтийн дан талстуудын хөвсгөр чанар нь бүрэн арилж, асар их бат бэх уян хатан чанартай болдог байна.